CN103360509B - 以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐类的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于藻类加工技术领域，具体涉及一种以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐的方法。以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐类的方法，该方法包括下述的步骤：清洗；固色；消化；液渣分离；酸化；得褐藻酸，再与盐反应得褐藻酸盐。本发明的有益效果在于，采用本发明的方法以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐的方法，和传统的以晒干的马尾藻为原料制备褐藻酸及其盐的方法相比，避免了由于晒干的马尾藻中稳定性降低出现的胶质降解的问题，最大限度的保留了马尾藻中的胶质成分，保证了后续生产褐藻酸及其盐的产品质量。
Description
技术领域
本发明属于藻类加工技术领域，具体涉及一种以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐的方法。
背景技术
马尾藻是我国产量最大的一种野生大型海藻，该海藻含有丰富的褐藻酸、岩藻多糖等物质，是海藻综合利用的好资源。我国沿海均有生长，以浙江、福建、广东、海南等沿海地区为主要产区。马尾藻已有250种，大多数为暖水性种类 ，广泛分布于暖水和温水海域 ，特别是印度-西太平洋和澳大利亚。我国是马尾藻主要产地之一，有六十种。盛产于广东和广西沿海，尤其是海南岛与洲岛和涠洲岛。生长在低潮带石沼中或潮下带2米～3米水深处的岩石上。大部分在近海沿岸天然生长，容易收获。我国大部分马尾藻未得到充分利用，晒干的马尾藻作为生产褐藻酸及其盐类产品的原料，保存期间容易变质，主要是因为藻体内所含大量的无机盐类，特别是溴盐类，在贮存期间吸收水分，从而导致胶质降解，具体表现为粘度的剧烈下降，其稳定性变差。
从褐藻包括马尾藻中提取的褐藻酸的盐类，褐藻酸为多聚甘露糖醛酸和多聚古罗糖醛酸构成的高分子化合物，褐藻酸的盐类主要是钠盐，褐藻酸盐的用途很广，如在食品工业中可作稳定剂；纺织工业上用作浆料代替淀粉.在天然橡胶和综合橡胶乳剂中作为一种结成乳皮促使安定的媒介剂；在医药上可用作抗凝剂、止血剂、代用血浆，并可用来制成止血纱布、止血海绵等，据报道褐藻酸钠对放射性锶和其他放射性同位素有阻吸作用等。用来提取褐藻酸盐的褐藻主要是一些大型种类，如海带、马尾藻等。
由于晒干的马尾藻在制备褐藻酸及其盐类产品中，容易出现保存过程中的变质等问题，因此需要以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及其盐类产品，而且还需保持鲜马尾藻的稳定性，最大限度的利用藻体内胶质的原始特性，保证生产的产品的良好品质，取得最好的产品质量。同时也减少干马尾藻贮存数量的压力，得到最好的经济效益。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种以鲜马尾藻为原料生产褐藻酸及其褐藻酸盐的方法，该方法和传统的以马尾藻为原料生产褐藻酸及褐藻酸盐的区别是，以新鲜的马尾藻为原料，最大限度的保留了藻体内的胶质特性，保证了生产的褐藻酸及褐藻酸盐的品质；在以新鲜的马尾藻为原料的前提下，对鲜马尾藻进行生物酶法去除杂质处理，另外辅以超声波处理，提高了褐藻酸的提取离及品质。
本发明是通过下述的技术方案来实现的：
以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐类的方法，该方法包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质；
（2）固色：将清洗后的鲜马尾藻藻体切段，加入甲醛“固色”处理；
（3）消化：经“固色”处理后的马尾藻体用纯碱进行藻体消化转化为液态褐藻酸钠，在消化的过程中，采用超声波处理；
（4）液渣分离：将转化后的藻体液经“气浮法”进行液渣分离，然后将分离液泵入叶滤机中精滤，获得清液；
（5）当制备的产物为褐藻酸时，酸化处理：将分离所得的清液经150-300目滤网过滤去杂，然后用盐酸或硫酸进行“酸化”反应，制得固态絮状褐藻酸；
当制备的产物为褐藻酸盐时，将上述步骤中得到的固态絮状褐藻酸压榨脱水，然后与钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、碱、氨水中的任一种反应，制得褐藻酸盐，将反应生成的褐藻酸盐经干燥、粉碎成粉末状，得褐藻酸盐产品。
作为本发明的一种改进，上述的步骤（2）中，将清洗后的鲜马尾藻切成5-10cm的段状，在常温下用浓度为0.8-1%的甲醛溶液浸泡鲜马尾藻，浸泡时间为40-54小时，固定色素蛋白质，甲醛溶液体积为鲜马尾藻体积的3-5倍，浸泡后将浸泡液放出。
步骤（3）中将经过甲醛“固色”处理的藻体沥水，装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围在21千赫兹-49千赫兹之间可变频；用60—75℃、浓度为3%、体积为藻体体积15-20倍的碳酸钠溶液浸泡藻体，并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3-4次，每次10-30分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
或者用温度85—90℃、浓度为2.5%、体积为藻体体积18-22倍的热碳酸钠溶液浸泡藻体并间歇搅拌2.5小时，期间间歇开启超声波发生器2-3次，每次5-20分钟，得低粘度的含马尾藻提取物的液体。
步骤（4）中将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释60-100倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液。
步骤（5）中用清液先用150-300目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH 为1.5-2.0，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，经过烘干，得到纯净的褐藻酸。
步骤（5）中将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状与湿褐藻酸重量的8-12%的碳酸钠或碳酸钾或氨水或氢氧化钠充分混合、搅拌，反应生成褐藻酸盐；
或者是将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入浓度为95%的乙醇浸泡，然后加入NaOH、KOH、Ca（OH）2或氨水进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH6.5-8，且使浸泡液乙醇的浓度为55-65%（v/v），反应得褐藻酸盐类。
作为本发明更进一步的改进，在对鲜马尾藻清洗时，对鲜马尾藻预处理，以提高其稳定性，鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐类的方法包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质，再在清洗后的鲜马尾藻中加入pH2-3的山梨酸钾溶液，保持1-2小时，山梨酸钾溶液其用量为鲜马尾藻的25-30%；
（2）酶处理：将经过步骤（1）处理后的鲜马尾藻切成1-3cm的段，以马尾藻和水重量比为1：6-12的比例加水，打浆，将浆液的温度调节为45-55℃，调节pH为6，在浆液中加入复合酶，复合酶为纤维素酶、蛋白酶，其加入量为鲜马尾藻重的1-3%，酶解1-3小时，得酶解液；纤维素酶与蛋白酶的重量比例为3：1-2；
（3）消化：经酶解处理后的马尾藻体用纯碱进行藻体消化、转化，在消化、转化的过程中，采用超声波处理；
（4）液渣分离：将转化后的藻体液经“气浮法”进行液渣分离，然后将分离液泵入叶滤机中精滤，获得清液；
（5）当制备的产物为褐藻酸时，酸化：将分离所得的清液经150-300目滤网过滤去杂，然后用盐酸或硫酸进行“酸化”反应，制得固态絮状褐藻酸；
当制备的产物为褐藻酸盐时，将上述步骤中得到的固态絮状褐藻酸压榨脱水然后与钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、碱、氨水中的任一种反应，制得褐藻酸盐，将反应生成的褐藻酸盐经干燥、粉碎成粉末状，得褐藻酸盐产品。
优选的，上述的步骤（3）中将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围在21千赫兹-49千赫兹之间可变频；在酶解液中加入60—75℃、浓度为3%、体积为鲜马尾藻体积15-20倍的碳酸钠溶液并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3-4次，每次10-30分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
或者加入85—90℃、浓度为2.5%、体积为藻体体积18-22倍的热碳酸钠溶液并间歇搅拌2.5小时，期间间歇开启超声波发生器2-3次，每次5-20分钟，得低粘度的含马尾藻提取物的液体；
上述的步骤（4）中将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释60-100倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
上述的步骤（5）中用清液先用150-300目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pHd在1.5-2.0之间，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，经过烘干，得到纯净的褐藻酸；
上述的步骤（5）中将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状与湿褐藻酸重量的8-12%的碳酸钠或碳酸钾或氨水或氢氧化钠充分混合、搅拌，反应生成褐藻酸盐；
或者是将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入95%浓度的乙醇浸泡，然后加入NaOH、KOH、Ca（OH）2或氨水进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH6.5-8，且使浸泡液乙醇的浓度为55-65%（v/v），反应得褐藻酸盐类。
更优选的，上述的步骤（3）中将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围在21-49千赫兹之间可变频；在酶解液中加入70℃、浓度为3%、体积为鲜马尾藻体积18倍的碳酸钠溶液并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3-4次，每次20分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
或者在酶解液中加入90℃、浓度为2.5%、体积为藻体20倍的热碳酸钠溶液并间歇搅拌2.5小时，期间间歇开启超声波发生器2-3次，每次15分钟，得低粘度的含马尾藻提取物的液体；
步骤（4）中将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释80倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
步骤（5）中用清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH为1.8，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，经过烘干，得到纯净的褐藻酸；
步骤（5）中将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状与湿褐藻酸重量的8-12%的碳酸钠获碳酸钾或氨水或氢氧化钠充分混合、搅拌，反应生成褐藻酸盐；
或者是将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入95%浓度的乙醇浸泡，然后加入NaOH或KOH或Ca（OH）2或氨水进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH7，且使浸泡液乙醇的浓度为60%（v/v），反应得褐藻酸盐类。
以上的蛋白酶优选的为碱性蛋白酶，该碱性蛋白酶由枯草芽孢杆菌发酵所产。
在本发明的方法中，消化过程采用超声波处理法，其作用是，超声波辅助消化、转化技术的应用，大大缩短了消化过程时间、加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著提高提取效率，同时提高有效成分的转化率和得率。
在对马尾藻加工之前，先加入山梨酸钾到鲜马尾藻中，增强其稳定性，防止马尾藻体中的胶质降解，从而保证了后续加工中得到品质良好的产品；
在消化前，加入复合的纤维素酶和蛋白酶进行酶处理，可以预先酶解马尾藻藻体结构中的纤维质和蛋白质等，先“拆解”藻体的组织结构，有利于消化转化的快速、彻底进行，并且进一步的除去马尾藻中的杂质，有利于提升终端产品的品质。
本发明的有益效果在于，采用本发明的方法以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸及褐藻酸盐的方法，和传统的以晒干的马尾藻为原料制备褐藻酸及其盐的方法相比，避免了由于晒干的马尾藻中稳定性降低出现的胶质降解的问题，最大限度的保留了马尾藻中的胶质成分，保证了后续生产褐藻酸及其盐的产品质量；
另外，本发明中，还采用复合酶对马尾藻处理，减少了杂质，有利于后续的消化处理，同时，也提高了产品的品质。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸的方法，该方法包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质；
（2）固色：将清洗后的鲜马尾藻藻体切碎，加入甲醛“固色”处理；
将清洗后的鲜马尾藻切成6cm左右的段状，在常温下用浓度为0.9%的甲醛溶液浸泡鲜马尾藻，浸泡时间为48小时，固定色素蛋白质，甲醛溶液体积为鲜马尾藻体积的4倍，浸泡后将浸泡液放出；
（3）消化：经“固色”处理后的马尾藻体用纯碱进行藻体消化转化为液态褐藻酸钠，在消化的过程中，采用超声波处理；
将经过甲醛“固色”处理的藻体沥水，装入反应釜，在反应釜外壁粘接超声波换能振子，调节频率范围在21-49千赫兹；将藻体用温度为65℃左右、浓度为3%、体积为藻体体积16倍的碳酸钠溶液浸泡并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次20分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将步骤（3）中转化后的高粘度的含马尾藻提取物的液体经“气浮法”进行液渣分离，然后将分离液泵入叶滤机中精滤，获得清液；
将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释80倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
（5）酸化：精滤清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH在1.6左右，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，烘干，得到纯净的褐藻酸。
对比例1
以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸的方法，该方法包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质；
（2）固色：将清洗后的鲜马尾藻藻体切碎，加入甲醛“固色”处理；
将清洗后的鲜马尾藻切成6cm左右的段状，在常温下用浓度为0.9%的甲醛溶液浸泡鲜马尾藻，浸泡时间为48小时，固定色素蛋白质，所述的甲醛体积为鲜马尾藻体积的4倍，浸泡后将浸泡水放出；
（3）消化：经“固色”处理后的马尾藻体用纯碱进行藻体消化转化为液态褐藻酸钠；将经过甲醛“固色”处理的藻体沥水，装入反应釜，将藻体用65℃左右、浓度为3%、体积为藻体体积16倍的热碳酸钠溶液浸泡并间歇搅拌4小时，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将步骤（3）中转化后的藻体液经“气浮法”进行液渣分离，然后将分离液泵入叶滤机中精滤，获得清液；
将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释80倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
（5）酸化：精滤清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH在1.6左右，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，经过烘干，得到纯净的褐藻酸。
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1中的步骤（3）中未采用超声波进行处理，仅加入碳酸钠消化；两者的结果比较如下：
从以上表格中的数据可以看出，实施例1中采用超声波处理，其消化的效果较好，其得率高于对比例1，超声波处理用于消化过程中，可以提高产品的得率。
实施例2
以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸钠的方法，该方法包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质；
（2）固色：将清洗后的鲜马尾藻藻体切碎，加入甲醛“固色”处理；
将清洗后的鲜马尾藻切成6cm的段状，在常温下用浓度为0.9%的甲醛溶液浸泡鲜马尾藻，浸泡时间为48小时，固定色素蛋白质，所述的甲醛体积为鲜马尾藻体积的4倍，浸泡后将浸泡水放出；
（3）消化：将经过甲醛“固色”处理的藻体沥水，装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子，频率范围控制在21-49千赫兹之间；将藻体用温度为70℃、浓度为3%、体积为藻体体积18倍的碳酸钠溶液浸泡并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次20分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将转化后的藻体液经“气浮法”进行液渣分离，然后将分离液泵入叶滤机中精滤，获得清液；
（5）酸化：将分离所得的清液清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pHd在1.5-2.0之间，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块；将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入95%浓度的乙醇浸泡，然后加入NaOH进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH7左右，且使浸泡液乙醇的浓度为60%（v/v），反应得褐藻酸钠。
得到的褐藻酸钠相关的指标如下：
以上指标的检测的方法采用GB1976-2008中的标准进行。
实施例3
以鲜马尾藻为原料制备褐藻酸钠的方法，该方法包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质；
（2）固色：将清洗后的鲜马尾藻藻体切碎，加入甲醛“固色”处理；
将清洗后的鲜马尾藻切成6cm左右的段状，在常温下用浓度为0.8-1%的甲醛溶液浸泡鲜马尾藻以固定色素蛋白质，浸泡时间为50小时，甲醛体积为鲜马尾藻体积的4倍，浸泡后将浸泡水放出；
（3）消化：将经过甲醛“固色”处理的藻体沥水，装入反应釜，反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围控制在21千赫兹-49千赫兹之间；用85℃左右、浓度为2.5%、体积为藻体体积20倍的热碳酸钠溶液浸泡藻体并间歇搅拌2.5小时，期间间歇开启超声波发生器2次，每次15分钟，得低粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将转化后的藻体液经“气浮法”进行液渣分离，然后将分离液泵入叶滤机中精滤，获得清液；
（5）酸化：将分离所得的清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pHd在1.8左右，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块；将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状与湿褐藻酸重量的10%的碳酸钠充分混合、搅拌，反应得褐藻酸钠，测其粘度为1204mpa.s。
实施例4
褐藻酸的制备方法包括下述的步骤：
以马尾藻为原料制备褐藻酸的方法，包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质，再在清洗后的鲜马尾藻中加入pH2.5的山梨酸钾溶液，保持1.5小时，山梨酸钾溶液其用量为鲜马尾藻的30%；
（2）酶处理：将经过步骤（1）处理后的鲜马尾藻切成2cm左右的段，以马尾藻和水重量比为1：8的比例加水，打浆，将浆液的温度调节为50℃，调节pH为6，在浆液中加入复合酶，复合酶为纤维素酶碱性蛋白酶，复合蛋白酶的加入量为鲜马尾藻重的2%，酶解2小时后在95℃下灭酶，得酶解液；纤维素酶与碱性蛋白酶的重量比例为3：1；以上的碱性蛋白酶由枯草芽孢杆菌发酵而产得，以下实施例中的碱性蛋白酶均同；
（3）消化：将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围控制在21-49千赫兹之间；在酶解液中加入70℃、浓度为3%、体积为鲜马尾藻体积16倍的碳酸钠溶液并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次20分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释80倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
酸化：清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH为1.8左右，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，经过烘干，得到纯净的褐藻酸，其得率为23.8%。
实施例5
褐藻酸钠的制备方法包括下述的步骤：
以马尾藻为原料制备褐藻酸钠的方法，包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质，再在清洗后的鲜马尾藻中加入pH2.5的山梨酸钾溶液，保持1.5小时，山梨酸钾溶液其用量为鲜马尾藻的30%；
（2）酶处理：将经过步骤（1）处理后的鲜马尾藻切成2cm左右的段，以马尾藻和水重量比为1：8的比例加水，打浆，将浆液的温度调节为50℃，调节pH为6，在浆液中加入复合酶，复合酶为纤维素酶、碱性蛋白酶，其加入量为鲜马尾藻重的2%，酶解2小时，得酶解液；纤维素酶与碱性蛋白酶的重量比例为3：2；
（3）消化：将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围控制在21千赫兹-49千赫兹；在酶解液中加入温度为70℃、浓度为3%、体积为鲜马尾藻体积16倍的碳酸钠溶液浸泡并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次20分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释60-100倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
酸化：清液先用150-300目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH为1.8左右，，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入95%浓度的乙醇浸泡，然后加入NaOH进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH7左右，且使浸泡液乙醇的浓度为55-65%（v/v），反应得褐藻酸钠，其粘度为1325mpa.s。
实施例6
褐藻酸钠的制备方法包括下述的步骤：
以马尾藻为原料制备褐藻酸钠的方法，包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质，再在清洗后的鲜马尾藻中加入pH2.5的山梨酸钾溶液，保持1.5小时，山梨酸钾溶液其用量为鲜马尾藻的25%；
（2）酶处理：将经过步骤（1）处理后的鲜马尾藻切成1-3cm的段，以马尾藻和水重量比为1：6-12的比例加水，打浆，将浆液的温度调节为45-55℃，调节pH为6，在浆液中加入复合酶，复合酶为纤维素酶、碱性蛋白酶，其加入量为鲜马尾藻重的1-3%，酶解1-3小时，得酶解液；纤维素酶与蛋白酶的重量比例为3：1.5；
（3）消化： 将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围在21千赫兹-49千赫兹之间可变频；在酶解液中加入
温度90℃左右、浓度为2.5%、体积为藻体体积20倍的热碳酸钠溶液浸泡并间歇搅拌2.5小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次15分钟，得低粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释60-100倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
酸化：清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH在1.6左右，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块；
将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入95%浓度的乙醇浸泡，然后加入NaOH进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH6.8左右，且使浸泡液乙醇的浓度为60%（v/v）左右，反应得褐藻酸钠，其粘度为1318mpa.s。
Claims (3)
1.以马尾藻为原料制备褐藻酸的方法，包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质，再在清洗后的鲜马尾藻中加入pH2.5的山梨酸钾溶液，保持1.5小时，山梨酸钾溶液的用量为鲜马尾藻重的30%；
（2）酶处理：将经过步骤（1）处理后的鲜马尾藻切成2cm的段，以马尾藻和水重量比为1：8的比例加水，打浆，将浆液的温度调节为50℃，调节pH为6，在浆液中加入复合酶，复合酶为纤维素酶和碱性蛋白酶，复合蛋白酶的加入量为鲜马尾藻重的2%，酶解2小时后在95℃下灭酶，得酶解液；纤维素酶与碱性蛋白酶的重量比例为3：1；以上的碱性蛋白酶由枯草芽孢杆菌发酵而产得；
（3）消化：将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围控制在21-49千赫兹之间；在酶解液中加入70℃、浓度为3%、体积为鲜马尾藻体积16倍的碳酸钠溶液并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次20分钟，得高粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释80倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
（5）酸化：清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH为1.8，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，经过烘干，得到纯净的褐藻酸。
2.以马尾藻为原料制备褐藻酸钠的方法，包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质，再在清洗后的鲜马尾藻中加入pH2.5的山梨酸钾溶液，保持1.5小时，山梨酸钾溶液其用量为鲜马尾藻重的30%；
（2）酶处理：将经过步骤（1）处理后的鲜马尾藻切成2cm的段，以马尾藻和水重量比为1：8的比例加水，打浆，将浆液的温度调节为50℃，调节pH为6，在浆液中加入复合酶，复合酶为纤维素酶、碱性蛋白酶，其加入量为鲜马尾藻重的2%，酶解2小时，得酶解液；纤维素酶与碱性蛋白酶的重量比例为3：2，以上的碱性蛋白酶由枯草芽孢杆菌发酵而产得；
（3）消化：将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围控制在21千赫兹-49千赫兹；在酶解液中加入温度为70℃、浓度为3%、体积为鲜马尾藻体积16倍的碳酸钠溶液浸泡并间歇搅拌4小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次20分钟，得含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释60-100倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
（5）酸化：清液先用150-300目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH为1.8，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块，将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入95%浓度的乙醇浸泡，然后加入NaOH进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH7，且使浸泡液乙醇的浓度为55-65%，反应得褐藻酸钠，所述的浸泡液乙醇浓度为体积浓度。
3.以马尾藻为原料制备褐藻酸钠的方法，包括下述的步骤：
（1）清洗：鲜马尾藻原料经水清洗，除去盐分和鲜马尾藻体表面杂质，再在清洗后的鲜马尾藻中加入pH2.5的山梨酸钾溶液，保持1.5小时，山梨酸钾溶液其用量为鲜马尾藻重的25%；
（2）酶处理：将经过步骤（1）处理后的鲜马尾藻切成1-3cm的段，以马尾藻和水重量比为1：6-12的比例加水，打浆，将浆液的温度调节为45-55℃，调节pH为6，在浆液中加入复合酶，复合酶为纤维素酶、碱性蛋白酶，其加入量为鲜马尾藻重的1-3%，酶解1-3小时，得酶解液；纤维素酶与蛋白酶的重量比例为3：1.5，以上的碱性蛋白酶由枯草芽孢杆菌发酵而产得；
（3）消化： 将经过酶解后的酶解液装入反应釜，反应釜内置超声波换能振子或在反应釜外壁粘接超声波换能振子，频率范围在21千赫兹-49千赫兹之间可变频；在酶解液中加入温度90℃、浓度为2.5%、体积为藻体体积20倍的热碳酸钠溶液浸泡并间歇搅拌2.5小时，期间间歇开启超声波发生器3次，每次15分钟，得低粘度的含马尾藻提取物的液体；
（4）液渣分离：将经过碳酸钠溶液处理后所得的含马尾藻提取物的液体用自来水稀释60-100倍，然后向稀释溶液中溶入空气，至渣滓随空气浮起形成紧密渣滓层，获取清液，将收集的清液泵入预涂有白土的立式叶滤机中进行进一步过滤，获取精滤清液；
（5）酸化：清液先用200目的滤网过滤去残留杂质，然后向清液中加入浓度为10%的盐酸和浓度为5%的硫酸并不断搅拌，使清液pH为1.6，酸化、老化3小时，得到絮状褐藻酸，将絮状物料沥净浮水，压榨得湿褐藻酸块；
将湿褐藻酸块粉碎成丝絮状，加入95%浓度的乙醇浸泡，然后加入NaOH进行充分搅拌，控制絮状褐藻酸块pH6.8，且使浸泡液乙醇的浓度为60%，反应得褐藻酸钠，所述的浸泡液乙醇浓度为体积浓度。
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Denomination of invention: Method for preparing alginic acid and alginate from fresh sargassum as raw material Effective date of registration: 20230428 Granted publication date: 20160810 Pledgee: Rizhao Bank Co.,Ltd. Donggang sub branch Pledgor: SHANDONG JIEJING Group Corp. Registration number: Y2023980039602 |