本发明属于啤酒助滤剂,具体涉及用于啤酒的二氧化硅助滤剂。
背景技术:
1、助滤剂是在过滤操作过程中,为了降低过滤阻力,增加过滤速率或得到高度澄清的滤液所加入的一种辅助性的粉状材料,常用的助滤剂有硅藻土、珍珠岩、纤维素、石墨粉和活性炭等。硅藻土是一种由藻类硅质细胞组成的沉积岩矿石制成的一种多孔轻质助滤剂,也被称为二氧化硅助滤剂,其主要成分是二氧化硅,同时含有少量的氧化铝、氧化铁、氧化钙和有机质等,其矿物成分主要为蛋白石,具有很大的比表面积,能吸附胶体物质,并形成空隙率很高的滤饼,并且只需要经过简单的处理和再生就可以重复使用,是应用最广泛的助滤剂。
2、啤酒是采用发芽的谷物为原料,经过粉碎、糖化、发酵等工序制成。啤酒澄清透明是其品质要求之一,而导致啤酒浑浊现象产生的原因主要为生物浑浊和非生物浑浊,生物浑浊主要是指微生物繁殖到一定数量时产生的浑浊现象,非生物浑浊是指啤酒受外界多种因素如光照、氧化等影响,啤酒中的蛋白质、酒花等凝聚析出引起的浑浊,所以需要通过添加助滤剂过滤掉这些浑浊物,使啤酒保持澄清。
3、但是二氧化硅助滤剂也存在一些缺陷,例如颗粒直径和孔隙较小,容易导致过滤器堵塞,影响过滤效率,并且二氧化硅助滤剂在使用过程中容易流失,导致啤酒中的粒子增加,长时间保存后容易和析出物络合,导致啤酒澄清度下降。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供用于啤酒的二氧化硅助滤剂,解决现有二氧化硅助滤剂容易流失到啤酒中的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、用于啤酒的二氧化硅助滤剂,按质量份计,包括如下组分:
4、花状氧化锌负载二氧化硅3-5份、壳聚糖交联硅藻土7-10份。
5、进一步地,花状氧化锌负载二氧化硅通过如下步骤制备:
6、步骤一:将六水硝酸锌和去离子水搅拌混合后超声分散20-30min,加入质量分数为25%的氢氧化钠溶液,在500-800r/min的条件下搅拌20-30min,然后转移至反应釜中,在200±5℃的条件下搅拌反应20-24h,将反应液冷却,在8000-10000r/min的条件下离心10-15min,收集沉淀,干燥,粉碎,得到粒径为2-3μm的花状氧化锌;
7、步骤二:将正硅酸乙酯和无水乙醇混合,得到质量分数为5%的正硅酸乙酯溶液;将去离子水、花状氧化锌、无水乙醇和质量分数为25%的氨水混合,再加入正硅酸乙酯溶液,在20-30℃的条件下搅拌反应2-3h,在8000-10000r/min的条件下离心10-15min,收集沉淀,将沉淀用无水乙醇洗涤3-5次,在80-120℃的条件下真空干燥30-60min,得到花状氧化锌负载二氧化硅;
8、进一步地,六水硝酸锌、去离子水和氢氧化钠溶液的用量比为1.2-1.5g:160-200ml:9.6-12ml。
9、进一步地,去离子水、花状氧化锌、无水乙醇、氨水和正硅酸乙酯溶液的用量比为13-15ml:0.1-0.2g:8-10ml:2.5-3ml:8-10ml。
10、进一步地,聚糖交联硅藻土通过如下步骤制备:
11、步骤1:将硅藻土原土放入坩埚中后转移至电炉中,在氧气氛围下和700-800℃的条件下煅烧3-5h,然后将煅烧的硅藻土和10倍质量的质量分数为15-20%的盐酸溶液加入搅拌釜中,在50-60℃和200-300r/min的条件下搅拌60-90min,静置沉淀,过滤,将过滤后的硅藻土用去离子水洗涤至最后一次洗涤液呈中性,在80-100℃的条件下真空干燥,得到粒径为80-120μm的纯化硅藻土;
12、步骤2:将壳聚糖用质量分数为2%的醋酸溶液在60℃的条件下搅拌溶解,得到质量分数为4%的壳聚糖溶液;将纯化硅藻土和壳聚糖溶液加入反应釜中,在200-300r/min的条件下搅拌10-15min,然后加入戊二醛,在60-70℃的条件下搅拌反应4-5h,静置,过滤,将过滤产物用无水乙醇和去离子水反复洗涤,直至最后一次洗涤液为中性,将洗涤后的产物干燥,粉碎,得到壳聚糖交联硅藻土;
13、进一步地,壳聚糖溶液、纯化硅藻土和戊二醛的用量比为100ml:4-5g:0.1ml。
14、本发明的有益效果:
15、本发明用于啤酒的二氧化硅助滤剂不仅能够减少啤酒的浊度,而且还可以减少助滤剂的流失,减少助滤剂颗粒进入啤酒中的概率,有助于过滤后的啤酒更加清亮。
16、通过六水硝酸锌等原料合成的氧化锌呈花状,花状氧化锌的粒径达到2-3μm,比表面积更大,表面可以附着更多含量的二氧化硅;花状氧化锌负载二氧化硅颗粒相较于普通的二氧化硅颗粒,颗粒间的摩擦力更大,有助于防止被液体直接冲走。壳聚糖上的氨基与戊二醛的醛基反应后产生交联,包覆在纯化硅藻土颗粒表面形成壳聚糖交联硅藻土,相较于直接使用纯化硅藻土,壳聚糖具有更好的吸附性能,有助于吸附截留啤酒中的蛋白质和酒花等引起浑浊的物质,并且壳聚糖中含有较多的羟基、氨基,花状氧化锌负载二氧化硅表面也含有大量羟基,这些亲水基团之间可以形成氢键,增加两种组分的结合强度,进一步防止助滤剂的流失,还可以通过提高亲水性增加水的通过效率,从而提高啤酒的过滤效率。
1.用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,按质量份计,包括以下原料:
2.根据权利要求1所述的用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,所述去离子水、花状氧化锌、无水乙醇、氨水和正硅酸乙酯溶液的用量比为13-15ml:0.1-0.2g:8-10ml:2.5-3ml:8-10ml。
3.根据权利要求1所述的用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,所述壳聚糖溶液、纯化硅藻土和戊二醛的用量比为100ml:4-5g:0.1ml。
4.根据权利要求1所述的用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,所述花状氧化锌通过如下步骤制备:
5.根据权利要求4所述的用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,所述花状氧化锌的粒径为2-3μm。
6.根据权利要求4所述的用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,所述六水硝酸锌、去离子水和氢氧化钠溶液的用量比为1.2-1.5g:160-200ml:9.6-12ml。
7.根据权利要求1所述的用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,所述纯化硅藻土通过如下步骤制备:
8.根据权利要求7所述的用于啤酒的二氧化硅助滤剂,其特征在于,所述纯化硅藻土的粒径为80-120μm。