CN101143905B - 一种琼胶的绿色提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种琼胶的绿色提取方法，以江蓠属红藻为原料，0.5～9％氢氧化钠碱处理，0.02～0.5％草酸半漂白，在光照强度为0.5万～15万勒克司条件2～72小时到漂白后，过滤、冷凝后得到高质量琼胶。本发明采用光能漂泊工艺从海洋红藻中提取琼胶，与传统的次氯酸漂白法相比较，减少了漂白过程中含氯废水的排放及对操作人员造成的健康危害；采用光能漂白工艺可降低反应中碱的浓度，降低成本；得到的琼胶质量符合国标要求、琼胶强度高于传统工艺所得琼胶，因此是一种绿色的琼胶生产工艺具有广泛应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及琼胶的制备，具体地说是建立以海洋红藻如江蓠属红藻(Gracilariaceae)为原料，琼胶的绿色提取工艺。
背景技术
琼胶又名琼脂，具有排毒养颜、降血压、降血糖、提高免疫力和防癌等作用，在食品、医药、农业及科研方面有广泛的应用。长期以来，琼胶的市场一直紧俏，价格坚挺，近年来琼胶的价格在不断上涨。江蓠属红藻的含胶率为28％左右，是优良的琼胶提取原料。目前，国内大多数企业生产琼胶时主要采用次氯酸钠对藻体进行漂白的工艺，漂白时产生不同浓度氯气，在车间及周围环境自然扩散，严重影响了工人身体健康，并污染了环境。因此，需要建立一种绿色的、对环境友好的琼胶提取工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、环境友好的琼胶的绿色提取方法。
一种琼胶的绿色提取方法，具体操作过程为：
1)预处理：以海洋江蓠属红藻为原料，清洗并除去红藻中的泥沙及其它杂物，控净水分，藻体切成2～5厘米长短；
2)碱处理：切后的藻体于质量百分浓度0.5～9％NaOH溶液中处理，处理温度为50～100℃，体系固液质量体积比为1∶10～50，即液体加热至50～100℃，再加入藻体，恒温反应0.5～6小时；反应后用淡水冲洗藻体至中性；80目筛网过滤，收集碱液，回收利用；
3)草酸半漂白：配制重量浓度0.02～0.5％草酸溶液常温浸泡藻体，，软化藻体，提高出胶率，并提高产品白度；体系固液质量体积比为1∶10～50，时间为5～10分钟；
4)光能漂白：藻体浸泡于淡水中，水面没过藻体，松散分布，以充分接触光照，光照强度为0.5万～15万lx(勒克司)条件下，充足光照2～72小时，棕黄色藻体变成类白色，完成漂白过程；
5)提胶：a.加藻体干重的30～40倍水量，常压沸水煮提胶或0.05～0.07MPa表压下提胶，时间为1～4小时，80～500目筛网过滤；
b.二次提胶：滤渣再次提胶，加藻体干重的15～20倍水量，时间为0.5～2小时，80～500目筛网过滤，两次滤液合并；滤液自然冷却凝固后得产品。
所述红藻可为龙须菜、真江蓠和/或扁江蓠等。
凝固后产品可进行如下冻结和解冻脱水后处理；切成细长方条，条状凝胶放于5℃预冷，时间为4～6小时；再放入-20～-25℃下冻结24小时以上，胶条完全冻结；清水解冻脱水，冰晶融化，用清水浸泡、漂洗胶条、，过滤并将水分甩干干燥即得条状成品。
干燥和检验：将胶条排列整理均匀，于日光下晒干或于40℃～50℃的烘箱中烘干，得条状琼胶；干燥后的琼胶粉碎，过60～200目筛网，即得琼脂粉。
本发明具有如下优点：
1.环境友好。本发明采用光能漂白工艺从海洋红藻中提取琼胶，改变传统的有机氯漂白(如次氯酸漂白)，使用绿色漂白方式——光照漂白，减少提取过程环境污染(含氯废水的排放)及对操作人员造成的健康危害，确保工作人员的身体健康。
2.成本低。采用光能漂白工艺降低了传统工艺中的碱反应浓度，减少环境污染，降低生产成本。
3.应用范围广。所提琼胶产品各项指标均达到国家标准要求；产品质量(凝胶强度、硫酸根含量等)高于市场流通琼胶质量。
总之，本发明是一种环境污染低、高效可行的琼胶提取方法。在开发利用江蓠科红藻资源及琼胶产业中，具有广泛应用前景。
附图说明
图1为不同来源琼胶的凝胶强度值图谱。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的方法与结果进行说明：
实施例1
清洗海藻，除去泥沙及其他杂物，控净水分，切成4厘米长短；配制9％NaOH(质量百分比)，固液比为1∶50，加热至90℃，再加入藻体，恒温反应1h；80目筛网过滤，回收碱液，将藻体充分水洗接近中性；0.05％草酸浸泡10分钟，软化藻体组织结构，藻体呈棕黄色；淡水浸泡，液面没过藻体，松散分布，光照强度为12万勒克司条件下，充足光照3小时，藻体变成类白色；藻重40倍的水加到过滤清洗后的藻体中，常压水煮提胶3小时，500目筛网趁热过滤；滤渣加水进行第二次提胶，时间和用水量均减半，500目筛网趁热过滤；两次过滤的滤液合并，自然冷却凝固后，切成细长方条。将条状凝胶置于5℃预冷4小时；放入-20℃下冻结36小时，胶条完全冻结；清水解冻胶条脱水，冰晶融化，用清水浸泡、漂洗胶条，过滤并将水分甩干；将胶条排列整理均匀，于日光下晒干，得条状琼胶；
干燥后的琼胶粉碎，过200目筛网，即得琼胶粉。
| 提胶率(％) | 凝胶强度(g/cm<sup>2</sup>) | 硫酸根含量(％) | 3，6-内酰半乳糖含量(％) | 颜色 |
| 25.8 | 2010 | 0.72 | 40.90 | 白 |
实施例2
配制3％Na0H加热至80℃；将除去泥沙及杂质的红藻加入，固液比为1∶30，恒温反应4h；80目筛网过滤，回收碱液，将藻体充分水洗接近中性；0.5％草酸浸泡5分钟，以软化藻体组织结构；光照强度为1万勒克司条件下，光照55小时，藻体变成类白色；藻重35倍的水加到过滤清洗后的藻体中，0.07MPa表压下提胶1小时，200目筛网趁热过滤；滤渣加水进行第二次提胶，时间和用水量均减半，200目筛网趁热过滤；两次过滤的滤液合并，自然冷却凝固后，切成细长方条。将条状凝胶置于-25℃下冻结28小时，胶条完全冻结；清水解冻浸泡，反复清洗胶条，直至发亮发白；将胶条于40℃的烘箱中烘干，得条状琼胶；干燥后的琼胶粉碎，过100目筛网，即得琼脂粉。
| 提胶率(％) | 凝胶强度(g/cm<sup>2</sup>) | 硫酸根含量(％) | 3，6-内酰半乳糖含量(％) | 颜色 |
| 25.05 | 1750 | 0.83 | 41.3 | 白 |
实施例3
清洗红藻，除去泥沙及杂质；固液比1∶10，1％NaOH加热至60℃，加入藻体，恒温反应6h；80目筛网过滤，回收碱液，将藻体充分水洗接近中性；0.1％草酸浸泡8分钟，以软化藻体组织结构；光照强度为5万勒克司条件下，充足光照21小时，藻体变成类白色；藻重30倍的水加到藻体中，0.06MPa表压下提胶4小时，80目筛网趁热过滤；滤渣加水进行第二次提胶，时间和用水量均减半，80目筛网趁热过滤；两次过滤的滤液合并，自然冷却凝固后，切成细长方条。将条状凝胶置于5℃预冷5小时；再放入-20℃下冻结24小时，胶条完全冻结；清水解冻浸泡，反复清洗胶条，直至发亮发白；将胶条排整均匀，于50℃的烘箱中烘干，得条状琼胶；干燥后的琼胶粉碎，过60目筛网，即得琼脂粉。
| 提胶率(％) | 凝胶强度(g/cm<sup>2</sup>) | 硫酸根含量(％) | 3，6-内酰半乳糖含量(％) | 颜色 |
| 26.5 | 1248 | 1.05 | 40.09 | 白 |
实施例4
反应器规模的琼胶提取。琼胶清洗并除去红藻中的泥沙及其他杂物，控净水分，切成4厘米左右长短，称重2.5kg藻体。将5％氢氧化钠(质量百分比)加热至85℃左右，加入藻体，85℃恒温反应2h，固液比为1∶40，80目筛网过滤，回收碱液，将藻体充分水洗接近中性；0.04％草酸浸泡5分钟，以软化藻体组织结构；淡水浸泡，松散分布，光照强度为10万勒克司条件下，充足光照4小时，藻体变成类白色；藻重45倍的水加到藻体中，常压水煮提胶2小时，300目筛网趁热过滤；滤渣加水进行第二次提胶，时间和用水量均减半，300目筛网趁热过滤；两次过滤的滤液合并，自然冷却凝固后，切成细长方条。将条状凝胶置于-20℃下冻结30小时，胶条完全冻结；清水解冻浸泡，反复清洗胶条，直至发亮发白；将胶条排整均匀，于阳光下晒干，得条状琼胶；干燥后的琼胶粉碎，过80目筛网，即得琼脂粉。
| 提胶率(％) | 凝胶强度(g/cm<sup>2</sup>) | 硫酸根含量(％) | 3，6-内酰半乳糖含量(％) | 颜色 |
| 26.8 | 1637 | 0.91 | 41.13 | 白 |
Claims (4)
1.一种琼胶的绿色提取方法，其特征在于：
1)预处理：以海洋江蓠属红藻为原料，清洗，藻体切成2～5厘米长短；
2)碱处理：切后的藻体于质量浓度0.5～9％NaOH溶液中处理，体系固液质量体积比为1∶10～50，处理温度为50～100℃，时间是0.5～6小时；反应后用淡水冲洗藻体至中性；收集碱液，回收利用；
3)草酸半漂白：配制重量浓度0.02％～0.5％草酸溶液常温浸泡藻体，体系固液质量体积比为1∶10～50，时间为5～10分钟；
4)光能漂白：藻体浸泡于水中，水面没过藻体，松散分布，充分接触光照，光照强度为0.5万～15万勒克司条件2～72小时，棕黄色藻体变成类白色，完成漂白过程；
5)提胶：a.加藻体干重的30～40倍水量，常压沸水提胶或0.05～0.07MPa表压下提胶，时间为1～4小时，80～500目筛网过滤；
b.二次提胶：滤渣再次提胶，加藻体干重的15～20倍水量，时间为0.5～2小时，80～500目筛网过滤，两次滤液合并；滤液自然冷却凝固后得产品。
2.按照权利要求1所述琼胶的绿色提取方法，其特征在于：所述红藻为龙须菜、真江蓠和/或扁江蓠。
3.按照权利要求1所述琼胶的绿色提取方法，其特征在于：凝固后产品进行如下后处理，切成细长方条，放于5℃预冷，时间为4～6小时；再放入-20～-25℃下冻结24小时以上；脱水，浸泡、清洗胶条、干燥即得条状产品。
4.按照权利要求3所述琼胶的绿色提取方法，其特征在于：条状产品经干燥，粉碎，过60～200目筛可制成粉状产品。
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