[發明專利]一種可富硒材料的制備方法

有效

• 申請號: 202110406592.7
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113080464B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 李志建;周萌萌;李海峰;王遠輝;張瞳;王晴晴;沙慧瑩
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;A23L33/16;A23K20/20;A23L7/10;A23L7/104;A23L29/00;A23L29/30;C02F1/28
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 黃宇亭

一種顆粒化與營養化可富硒材料的制備方法，其特征在于：以麩皮顆粒為載體，通過預處理、淀粉酶降解、益生微生物發酵、原位水解合成等方法將麩皮上的淀粉顆粒進行原位鈦鈣氧化物置換，把鈦鈣氧化物負載在麩皮上，這樣得到的富集（硒）材料具有性質穩定、富集量高的優勢，而且可以通過進一步的包埋步驟形成更大的顆粒。這種材料富集硒后，具有營養化的特點。因此可以實現將一些地區含有過量硒元素的水體中的硒富集后用于缺硒地區人的硒營養的補充，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種可以用來去除飲用水中高濃度硒的材料的制作方法，屬于水處理技術及食品營養技術領域，具體是一種顆粒化與營養化可富硒材料的制備方法。

背景技術

硒(Selenium，Se)元素于1817年被發現后曾一直被視為劇毒物質，直到1957年人們才認識到它是動物生長的必需元素。硒的最適攝入量和中毒劑量之間的安全區域非常狹窄，攝入過少(10?μg/d)或過多(750?μg/d)都會影響到人體的健康。

硒在地殼中分布極不均勻，多數土壤中的含量小于1?μg/g，而一些地區的含量又很高（43?μg/g）。近年來由于工農業生產等因素，含硒物質不斷地被釋放到水體和土壤中，污染日益加劇，對人類及動物的健康危害嚴重。

鑒于硒對生物體的雙重作用以及硒資源豐富但又分布不均的現狀，如果能應用高抗硒毒性的安全生物對富硒環境中多余的硒進行富集，并將富硒后的生物應用于其它行業（食品、飼料或制藥等工業），不僅有利于防治硒的污染，而且可以滿足人體或畜禽生長對硒的需要，達到合理利用資源又實現環境保護的作用。

無機金屬氧化物，如鐵和錳金屬氧化物的納米顆粒，具有良好的硒富集性能，但是其以粉末形式存在，無法用于動態過濾富集過程，而且具有較差的生物相容性和毒性。

小麥是重要的谷類作物之一，在中國，小麥是一半以上人口的主食，小麥加工過程中，會產生大量的副產物，其中以麩皮為主。小麥麩皮大多用作飼料，產品經濟價值不高。如何將麩皮有效利用，增加其價值是食品加工領域的重點內容。因此對麩皮進行改性研究是值得研究者們重視與研究的。麩皮中的纖維素與木質素是主要的物質，其特點是耐降解，綠色環保，不污染環境，將麩皮改性成富集硒的材料具有重要的應用價值。

麩皮本身富集硒的能力較低，通過原位合成置換的方法將食品上常用的安全性高的鈦鈣水合氧化物取代淀粉顆粒結合在麩皮上的結合位點，從而負載于麩皮載體上，制備成有機-無機復合材料，不僅提高麩皮富集硒的能力，而且能實現粉末金屬氧化物的固定化與顆粒化，方便其在實踐中的應用。

小麥麩皮中纖維質碳水化合物、蛋白質、礦物質、維生素等營養物質含量豐富，負載結合其上的鈦鈣水合氧化物也是有益的食品上常用的元素，這種制備成的有機-無機復合材料可以精準控制硒的負載量，其負載環境中的營養硒元素后，還可以用于動物飼料和人類食品，作為營養補充劑使用，實現將環境中有毒的元素硒的營養化。瓊脂、海藻酸鈉與黃原膠的應用可以使材料形成更大顆粒，用于動態富集過程，而且其具有良好的食品加工特性。

發明內容

本發明的目的正是基于上述現有技術狀況而研制的一種顆粒化與營養化可富硒材料的制備方法，是將鈦鈣水合氧化物負載于麩皮之上并形成顆粒化富集硒材料的方法，結合了鈦鈣水合氧化物高硒吸附量、較大比表面積的優勢與麩皮顆粒性、較強的機械強度的特點，瓊脂、海藻酸鈉與黃原膠的凝膠性質與可用于食品加工的特性，以及麩皮及鈣的營養特性的優勢，材料可應用于有用營養金屬元素，如硒的精確定量回收，并且具有將富集的硒進行營養加工的可行性。

本發明的機理在于：原始麩皮上含有眾多的淀粉顆粒，通過預處理、酶降解、發酵和過濾處理后，淀粉消除，麩皮表面干凈，以堅韌的木質纖維材料存在，在鈦鈣負載后，鈦鈣氧化物取代淀粉形成于麩皮木質纖維介質之間，形成牢固的麩皮與鈦鈣氧化物的復合體材料。如果用于高質量的食品，可以將預處理的麩皮用H₂O₂處理提高品質。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：