[发明专利]一种高效吸附脱芳的改性活性炭及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效吸附脱芳的改性活性炭及其应用，属于活性炭制备领域。本发明将活性炭经过硝酸与硫酸的协同处理，过滤烘干后得到了一种能够高效选择性吸附芳香族氨基酸的改性活性炭。这种活性炭对于制备高F值寡肽(支链氨基酸/芳香族氨基酸大于20)有着很好的应用，能够大大降低活性炭对支链氨基酸的吸附损耗，同时又能够得到较高F值的寡肽产品。本发明方法，操作简单，处理过程温和，改性效率高。

技术领域

本发明涉及一种高效吸附脱芳的改性活性炭及其制备方法，属于活性炭制备领域。

背景技术

活性炭是一类良好的吸附剂，因其具有发达的空隙结构和巨大的比表面积，被广泛应用于工业生产许多领域。由于大部分商用活性炭无法满足实际应用，因此需要针对不同的研究对其进行不同方式的改性。改性的方法包括化学改性和物理改性。物理改性是通过改变活性炭的孔径结构以及比表面积，从而提高其吸附量和吸附性能，主要包括高温煅烧和火化等。化学改性是指改变活性炭的表面官能团，来满足对特定物质的选择性吸附，主要包括酸碱改性和氧化改性等。

发明内容

本发明的目的是利用化学改性得到一种能够良好选择性吸附芳香族氨基酸的活性炭，从而高效制备高F值寡肽产品。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个目的是提供一种制备改性活性炭的方法，所述方法是用HNO₃溶液和H₂SO₄溶液对活性炭进行改性；所述改性是分别用浓度为3～10mol/L的HNO₃溶液和浓度为0.1～1mol/L的H₂SO₄溶液按照固液比为1：5～10的比例浸泡活性炭10～20h，清洗并烘干。

在本发明的一种实施方式中，所述方法具体是：

(1)向3～10mol/L的HNO₃溶液中以1：5～1：7的固液比(g/mL)加入颗粒活性炭浸泡10～20h，而后用去离子水清洗至pH 5.0～6.0；

(2)用0.1～1mol/L的H₂SO₄溶液以1：5～1：7固液比(g/mL)浸泡步骤(1)处理后的活性炭10～20h，而后用去离子水清洗至pH 5.0～6.0，放入105℃烘箱烘干。

本发明的第二个目的是提供应用所述方法制备获得的改性活性炭。

本发明的第三个目的是提供所述改性活性炭在食品、生物领域作为吸附剂的应用。

在本发明的一种实施方式中，所述应用是制备高F值寡肽，具体为：向玉米黄粉酶解液中加入90～120g/L酶解液所述改性活性炭。

在本发明的一种实施方式中，所述玉米黄粉酶解液按如下方式制备：

(1)以玉米黄粉为原料，按5000～7000U/g玉米黄粉的比例加入纳豆蛋白酶，在50～55℃，pH 8.0～10.0条件下酶解4～6h，灭酶、过滤，得到可溶性蛋白；

(2)向步骤(1)中的可溶性寡肽液中以20000～25000U/g可溶性蛋白添加风味蛋白酶，在40～55℃，pH 6.5～7.5条件下酶解4h，得到两步酶解后的酶解液；

(3)将步骤(2)中制得的酶解液8000r/min离心10min，得到酶解上清液；

(4)以1：10～1：15的固液比(g/mL)向步骤(3)的酶解上清液中加入改性活性炭，在40～55℃，pH 2.0～3.0条件下吸附1.5～2.5h；

(5)将步骤(4)吸附后的寡肽液离心，上清液为高F值寡肽。