生物吸附剂对鱼油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的脱除研究

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鱼油作为富含DHA与EPA的保健品,备受人们青睐,但鱼油因原料、不同海域受污染的情况、加工工艺等影响,其品质参差不齐,且3-氯丙醇酯和缩水甘油酯是油脂生产加工中的新型污染物,其污染问题引起了行业的关注。为控制鱼油精炼加工过程中所蓄积的3-氯丙醇酯和缩水甘油酯,提高鱼油的品质,本文采用活性白土与梭子蟹壳加工副产物按1:5(w/w)混合进行烧制,得到了生物炭-白土吸附剂(CBW),并研究吸附条件对脱除鱼油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的影响,进一步提高鱼油品质。通过比表面积表征(BET)、扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱法(FT-IR)对该复合材料进行理化分析,实验结果表明,与单一的生物炭相比,复合吸附剂的比表面积和平均孔径增大,且负载了新的官能团,吸附性能明显提高。分别比较了 CB、活性白土和CBW对鱼油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的吸附效果,发现CBW的吸附效果要优于CB和活性白土。通过检测不同加工工艺生产的成品鱼油和同种鱼油在加工工艺的各个阶段的3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的含量,发现甘油三酯型鱼油比乙酯型鱼油成品中3-氯丙醇酯的含量高,这与加工时所采用不同工艺、不同原料有关。且鱼油在未经加工时3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的含量仅为0.63 mg·kg-1和0.62 mg·Ag-1,而在精炼后达到了 1.98 mg·kg-1和3.40 mg·kg-1,说明油脂精炼过程确实会影响3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的生成。进一步研究吸附剂对鱼油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的脱除效果,研究吸附剂添加比例、吸附温度、吸附时间对鱼油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的影响,并探讨脱除3-氯丙醇酯的吸附动力过程及吸附机理。研究发现CBW添加量为6%,吸附温度70℃,吸附时间50min,鱼油中的3-MCPDE从3.98 mg·kg-1降低到1.78 mg·kg-1,对3-MCPDE的脱除率达到55.32±1.3%,对鱼油中缩水甘油酯的脱除率可达96.85±1.6%,且CBW的再生性良好,可重复利用。吸附3-氯丙醇酯的过程更符合准二级动力学模型,对不同浓度3-MCPDE的鱼油吸附符合Freundlich等温吸附模型,表明吸附鱼油中3-MCPDE的过程中存在物理和化学吸附。可初步表明吸附鱼油中3-氯丙醇酯的过程为多层吸附。为吸附脱除鱼油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯提供了一种新的吸附材料。
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