用辐照处理蛋白发泡剂的方法.pdf

本发明涉及一种用辐照预处理蛋白发泡液的方法，步骤为：1)对从剩余活性污泥中提取的蛋白液进行离心分离除去其中杂质，用密封装置瓶保存；2)用60Co射线对装有蛋白发泡液的密封装置瓶进行均匀辐照，在1KGy～10KGy范围内调节辐照剂量，在室温下辐照30min～2h；3)将辐照后的蛋白发泡液在2小时内进行喷雾干燥，制成蛋白发泡剂。将辐照技术应用于蛋白质除臭方面，可以杀菌而除臭，同时对挥发性异味物质改性而除臭，效果明显。且该方法制备的蛋白质发泡剂保质期长，可达5年之久；由于该蛋白发泡剂可生物降解，不存在环境隐患，可作为制备绿色环保蛋白泡沫灭火剂及泡沫混凝土的优质发泡原料。

1.  一种用辐照处理蛋白发泡剂的方法，其特征是：
1).对从剩余活性污泥中提取的蛋白液进行离心分离除去其中杂质，用密封装置瓶保存；
2).用60Co射线对装有蛋白发泡液的密封装置瓶进行均匀辐照，在1KGy～10KGy范围内调节辐照剂量，在室温下辐照30min～2h；
3).将辐照后的蛋白发泡液进行喷雾干燥，制成蛋白发泡剂。

用辐照处理蛋白发泡剂的方法
技术领域
本发明涉及一种用辐照预处理蛋白发泡液的方法，更具体地说是应用辐照技术处理从活性污泥中提取的蛋白发泡液最终制成绿色环保蛋白发泡剂的方法。
背景技术
对从活性污泥中提取的蛋白发泡液用于制备绿色环保泡沫灭火剂及泡沫混凝土用的蛋白发泡剂过程中，防腐除臭延长保质期是关键步骤。目前的蛋白质发泡剂的来源主要有植物、动物及近几年提出的活性污泥。其中从植物(如大豆、玉米、花生等)中提取蛋白质发泡剂，成本较高，多数用户难以承受；对于从动物(如猪牛的踢脚毛发等)中提取的蛋白质发泡剂，异味过大，对环境污染严重；而对于最近几年兴起的从活性污泥提取的蛋白质发泡剂虽然避免了植物蛋白质发泡剂的高成本，同时又较动物蛋白异味小，但是若用来制备绿色环保泡沫灭火剂及泡沫混凝土，还是有很多地方需要改善，其中亟待解决的问题有：一、防腐除臭；二、如何延长保质期。
目前已有不少学者致力于解决上述问题，例如通过向蛋白液中加还原剂、吸附剂及复合纤维进行除臭防腐的，见蚕蛹蛋白粉脱臭工艺研究，金晓明，曲红光等，食品科学，2005，26，9；还有就是将蛋白液原料用盐酸水解，往所得水解液中添加碱进行中和，再进一步添加碱调节pH8.0以上，然后在高温下保持一定时间以碱处理的方法，但此法有几个缺点，不是很令人满意，首先其操作较麻烦，其次成本较高，再者本法引入了化学试剂，带入了化学药品的味道，得到的产品并不能满足绿色环保的标准。
对于辐照技术，目前除广泛用于食品加工方面，即对食品进行消毒灭菌以延长其保质期外，对污泥处理方面也有报道，主要用于污泥的除臭，该技术不仅安全可靠，成本低，而且效果好，可使污泥由强烈臭味降低到仅可以觉察到的程度。
发明内容
本发明为了克服现有技术的上述缺点，提供一种应用辐照技术处理蛋白发泡液的方法。本发明提供的辐照预处理从污泥提取的蛋白液的方法具有操作方便、能耗低、成本低，产品品质佳，并能起到杀菌、杀虫和贮藏后防腐、防霉，延长贮藏时间及绿色环保等优点。
本发明的技术方案如下：
一种用辐照预处理蛋白发泡液的方法，其特征是：对从剩余活性污泥中提取的蛋白液进行辐照预处理，制成具有抗腐蚀无臭味保质期长的蛋白发泡剂。
一种用辐照预处理蛋白发泡液的方法，其特征是通过如下步骤对蛋白发泡液进行预处理：
1).对从剩余活性污泥中提取的蛋白液进行离心分离除去其中杂质，用密封装置瓶保存；
2).用⁶⁰Co射线对装有蛋白发泡液的密封装置瓶进行均匀辐照，在1KGy～10KGy范围内调节辐照剂量，在室温下辐照30min～2h；
3).将辐照后的蛋白发泡液在2小时内进行喷雾干燥，制成蛋白发泡剂。
目前辐照主要广泛应用杀菌方面，更确切的说的是破坏细菌组织中的蛋白质结构、DNA序列等从而导致其死亡，其机理可解释为：辐照射线产生活性自由基、同时降解大分子物质，产生的新的活性基团再从新结合，期间可能发生系列的链式反应，最终产生改性后的新物质；对于蛋白质除臭处理方面：考虑其臭味产生原因可能是由于蛋白质在提取过程中条件异常而变性(成为具有异味物质)。比如：结构中引进或自身分子断裂产生了带有胺基、巯基或烃基等官能团的挥发性物质，从而产生了不愉快的味道。将辐照技术应用于蛋白质除臭方面，利用其一：杀菌而除臭，其二：对挥发性异味物质改性而除臭；效果明显。且该方法制备的蛋白质发泡剂保质期长，可达5年之久；由于该蛋白发泡剂可生物降解，不存在环境隐患，可作为制备绿色环保蛋白泡沫灭火剂及泡沫混凝土的优质发泡原料。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，通过如下步骤对蛋白发泡液进行预处理：
1).对从剩余活性污泥中提取的蛋白液进行离心分离除去其中杂质，测其pH，色泽气味：pH值为9～10，颜色深红色，有臭味。然后用分析天平准确称取100g该样品盛装于指定装置瓶密封；2).用⁶⁰Co射线对装有蛋白发泡液的装置瓶进行均匀辐照，在1KGy～10KGy范围内调节辐照剂量，然后室温下辐照30min～2h；3).辐照后的蛋白发泡液进行臭味及色泽评定，测其发泡性及泡沫稳定性，然后进行喷雾干燥，制成蛋白发泡剂，密封保存。
实施例1：
①蛋白液的提取：
应用通常的方法从污泥中提取蛋白质，然后浓缩至一定浓度(大约30％)。
②辐照处理：
用分析天平准确称取100g30％的蛋白液盛装于塑料瓶密封，然后室温下在辐照剂量为1KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照30min。
③嗅觉的评定：
蛋白液的嗅觉气味通过精密电子鼻测定。直接从样品瓶中采样，在室温自然条件下顶空进样方式直接用电子鼻进行分析。
④发泡倍数、泡沫稳定性测定方法：
发泡倍数测定方法：将所得蛋白液稀释至浓度为3％的蛋白稀释液，然后分别取10mL蛋白稀释液，在高速组织捣碎机中，以1000r/min转速搅拌2min，测其泡沫体积，按下式计算：
发泡倍数＝(V-10)/10
式中  V抓搅拌停止时泡沫的总体积，mL
泡沫稳定性测定方法：将上述所测定泡沫放置30min以后，测出下层析出液体的体积，考察失水率来判断泡沫稳定性，显然失水率(析水率)越小越好，泡沫稳定性越强，失水率的计算
失水率＝Ve/V×100％
式中V抓搅拌停止时泡沫的总体积，mL；
Ve抓下层析出液体的体积，mL。
⑤辐照处理后的蛋白液在2小时内进行喷雾干燥，制成粉剂后密封包装，于4℃避光储藏。由于经过辐照之后，其中的微生物、细菌及病虫卵等均已保额杀死，而且干燥后的发泡剂几乎不含有水份。对存放5年的该产品进行嗅觉、起泡性和泡沫稳定性等主要性能的重复性检测，所得结果(如下表1)并无明显变化，同样可作为制备绿色环保蛋白泡沫灭火剂及泡沫混凝土的优质发泡原料。
表1蛋白发泡剂辐照前后及存放5年的该辐照产品主要技术性能比较

实施例2：
蛋白液的提取同实施例1，将浓缩后的蛋白液置于塑料瓶密封，然后室温下在辐照剂量为5KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照60min；同实施例1的操作方法进行嗅觉、发泡倍数及泡沫稳定性的测定。最后喷雾干燥密封包装。
实施例3：
蛋白液的提取同实施例1，将浓缩后的蛋白液置于塑料瓶密封，然后室温下在辐照剂量为10KGy的⁶⁰Coγ射线下辐照120min；同实施例1的操作方法进行嗅觉、发泡倍数及泡沫稳定性的测定。最后喷雾干燥密封包装。
上述方法所制得的蛋白发泡剂可通过常规方法制备蛋白泡沫灭火剂及泡沫混凝土。其中制得的蛋白泡沫灭火剂无动物蛋白之恶臭，又较植物蛋白成本低，各项灭火性能均符合消防指标，可生物降解，为安全绿色环保产品；而制得的泡沫混凝土孔隙率细小均匀，抗压强度(5～7.5MPa)，保温隔热性能好，成本低，可普遍为人们所接受。当然，这只是本方法所得蛋白发泡剂应用上的两个简单例子，但并不局限于此，可适用于其他发泡剂所应用的所有领域。
以上述及内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术法案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。