[发明专利]一种基于辣木的净水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及净水剂制备领域，尤其是涉及一种基于辣木的净水剂及其制备方法。

技术背景

目前，我国城市供水仍有20%达不到饮用水卫生标准，农村供水有50%达不到饮用水标准。据估计，全国仍约有4亿人饮用受到有机物污染的水！农村饮用水的主要来源为大自然的泉水、井水等，其基本上不采取什么净化措施就直接饮用或烧开饮用。据不完全统计，我国农村有3亿多人饮水不安全，其中有1.9亿人饮用水有害物质含量超标。随着城市工业的发展，城市水源受到工业污染，城市用水受累于管道老化、高层楼顶水箱锈蚀、氯的二次污染、藻类处理技术差以及自来水卫生安全要求偏低等等短板所限，难以全面达到卫生、安全的各项指标。

辣木（Moringa）又称鼓槌树，是多年生热带落叶乔木，是一种具有独特经济价值的热带植物。辣木种子含油35%左右，具有极佳的氧化稳定性，耐贮存不易腐败，可作为高档化妆品原料和高级润滑油，可以优良的食用油，比橄榄油更有益于人体健康。辣木种子脱脂后的油粕(脱脂粉)具有絮凝作用，是国际环保组织推荐的人畜饮用水净化絮凝剂，能明显降低浑水的混浊度、色度、细菌含量，以及有机污染物，有重要的开发价值。辣木脱脂粉中除絮凝活性物质外，还含有大量的有机质，因此需要对其中絮凝活性物质提取、纯化，才能制成饮用水净化絮凝剂。

关于基于辣木的净水剂制备技术有很多方法，现有技术如授权公众号为

CN 102259965 B的中国发明专利，公开了一种辣木净水剂的制备方法，该方法具有制作方法简单易行的优点，但是其制备的净水提取物浓度太低，其净水效率低下，完全浪费了辣木种子絮凝物的优良絮凝作用，而且其聚合氯化铝具有沉降速度慢、残余铝等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯天然的、絮凝活性成分高的、基于辣木的净水剂及其制备方法。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种基于辣木的净水剂及其制备方法，包括：原料预处理、种子粉脱脂、絮凝活性物质的粗提、絮凝活性物质的纯化与净水剂的制作，具体包括以下步骤：

原料预处理：挑选去壳无变质、无病虫、干净健康的辣木种子置于烘箱中，在40-45℃下干燥，当含水量将至7-8%时，用粉碎机粉碎后过筛，筛网目数为60-80目，得辣木种子粉，挑选健康辣木种子以防止霉变产物污染絮凝活性物质，粉碎过筛可以除去种子中的杂质成分；

种子粉脱脂：将150-200份的辣木种子粉置于超临界CO₂萃取釜中，在萃取温度48-52℃，萃取压力28-32MPa，CO₂流量21-24L/h时，萃取2.5-3小时，萃取结束后从釜中出粕，经粉碎、筛分、干燥，即获得种子脱脂粉，萃取过程中可以回收辣木种子油，实现辣木种子的完全综合利用，提升了产业的科技含量，增加了经济效益；

絮凝活性物质的粗提：称取80-100质量份的辣木种子脱脂粉，装入烧瓶中，按照料液比为1:6-8将浸提液注入烧瓶总，浸提液为蒸馏水或者1.2-1.5mol/L的氯化钠溶液，然后将烧瓶置于60-65℃水浴中，在真空度为0.1-0.2kPa下进行真空浸提3-4次；之后过滤，除去残渣，将滤液加入旋转蒸发器中，在真空度0.1-0.2kPa，温度65-70℃条件下进行真空浓缩，当浓度达20-25%时停止，即得絮凝物粗提液，絮凝物粗提液中絮凝活性成分含量较低，因此其絮凝率为70-75%，为进一步纯化做准备；

絮凝活性物质的纯化：选用Sephadex-G50（1-30kDa）葡萄糖凝胶对絮凝物粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡45-48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽（3.354kDa）和溶菌酶（14.5kDa）的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的絮凝物粗提液上柱，收集分子量为3-13kDa的组分，即得絮凝活性物质溶液，分子量为3-13kDa的絮凝活性物质絮凝活性最高，其絮凝活性物质含量为90-95%；

絮凝剂制作：将纯化的絮凝活性物质溶液在真空度0.1-0.2kPa，温度为65-70℃条件下进行真空浓缩得固体絮凝活性物质；取絮凝活性物质10-12份、功能性多肽0.5-0.55份，加水混合后再经真空冷冻干燥可得固态絮凝剂；固态絮凝剂用量在0.03-0.04g/L，其絮凝率为93-98%，辣木絮凝活性物质是蛋白质，而加入的功能性多肽可以增强蛋白质的活性，增大其絮凝能力，所加入功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCRARRCGYFGCKCFRC。