CN103385472B

CN103385472B - 一种海带微晶纤维素、制备方法及制备的海带微晶纤维素的应用

Info

Publication number: CN103385472B
Application number: CN201310326501.4A
Authority: CN
Inventors: 缪锦来
Original assignee: QINGDAO HENGSHENG BIOLOGICAL PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: QINGDAO HENGSHENG BIOLOGICAL PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2033-07-30
Also published as: CN103385472A

Abstract

本发明公开了一种海带微晶纤维素、制备方法及制备的海带微晶纤维素的应用，由海带提胶后废弃的海带渣为原料，经絮凝收集、加酸脱钙、碱处理、漂白处理、洗涤、干燥和水解处理，在水解处理时，然后按照20～30U/g的加入量，分别加入两种不同的低温纤维素酶，在10℃～40℃的水浴中酶解0.5～12h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素。本发明生产成本低，环境污染小，水解步骤采用双酶联合酶解技术，降解速度稳定，降解后的纤维素分子量均一，纤维素晶粒小且均匀，能够有效控制纤维的降解度，获得高纯度高活性的微晶纤维素。本发明的海带微晶纤维素纤维素含量高、持水力和膨胀力高，可用于食品工业的食品添加剂和药用辅料。

Description

一种海带微晶纤维素、制备方法及制备的海带微晶纤维素的应用

技术领域

本发明涉及海带工业废弃物的再利用技术领域，具体涉及一种海带微晶纤维素的制备。

背景技术

八十年代初，我国在膳食纤维的生理功能方面已有过报道，但一直未进行深入研究和规模生产。先后有报道:利用麦麸、大豆、甜菜、香菇、蔗渣和柿子皮等提取膳食纤维的研究，并在局部范围内得到了规模化生产。目前，我国膳食纤维的研究绝大部分停留在陆生植物领域，而在海洋领域中，尤其对海藻、海带类资源进行研究，开发高活性膳食纤维，在我国还是开创性的研究工作。

目前我国褐藻胶的年产量已达10000吨以上，跃居世界第二位。海带加工废弃物占总产量的三分之一，数量巨大。显然，综合利用海带资源，开发海带中新的活性物质，拓宽海带资源的应用范围，是解决海带养殖效益低下的一条重要途径。海带加工的废弃物，即由海带提胶后废弃的海带渣，其主要成分为:包含有水溶性纤维素和不溶性纤维素的总纤维素70%，蛋白质8%，海藻多糖5%，其它成分17%。对这些活性成分进行提取分离纯化，并进行生理功能活性试验.使其进一步为开发成医药、食品、精细化工和饲料的基础原料及产品奠定基础。

微晶纤维素（Microcrystalline Cellulose）是由可自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物，他是纤维原料经水解并经一系列处理后得到的具有极限聚合度的产物，其颗粒大小一般在20～80μm之间，聚合度一般在15～375之间，为高度多孔性白色颗粒或粉末，无臭无味、易流动，不溶于水、稀酸、氢氧化钠液和大多数有机溶剂，具有压缩或成型作用、黏合作用和崩解作用，能够广泛应用于制药、化妆品、食品等行业。

微晶纤维素是一种具有特殊构象的膳食纤维，具有多种生理功能和作用，是维系人类身体健康所必不可少的营养要素之一，对人体健康有很多重要的生理功和生理作用；也是一类理想的功能保健性食品原料，对人们的身体健康起着举足轻重的作用。目前，微晶纤维素在世界食品工业中已获得了广泛的应用，西方当属微晶纤维素食品的最大市场。应用于食品工业微晶纤维素具有以下几个方面的优势:一、生理活性好，能保持食品的香味和风味；二、有一定的膨胀性能，具有良好的保水性和吸油性；三、对人体无不良影响；四、原料来源丰富，生产成本低。目前普遍选用的微晶纤维素是由小麦麸皮纤维制备。它在制成食品后口感、香味都较好，但是小麦麸皮颜色较深，水溶性纤维含量还不够高，要加工某些糕点有一定影响。

目前已有微晶纤维素的国家标准：2011年国家卫生部将微晶纤维素纳入食品添加剂目录，食品级标准为《微晶纤维素食品添加剂标准；药品级为2010年《中国药典》二部收载的《微晶纤维素》。然而，不同的微粒大小和含水量具有不同的特征和应用范围。我国微晶纤维素市场现状是:种类繁多，主力产品少；市场需求量大，能够适应市场需求的高品质微晶纤维素少；保健品居多，食品、药品等高要求领域产品少。

至今，国内外均未见有关利用提胶后的海带渣制备微晶纤维素，并用于生产保健食品及药用辅料的报道。随着人民生活水平的不断提高，精细食品种类逐渐增加，肉食和素食逐渐失去平衡，膳食纤维的摄入量正日趋降低(蔬菜中食物纤维的平均含量为3%。人们靠食用蔬菜远未达到WHO规定的16～24g/人、d的摄入标准)，膳食不平衡造成的文明病(肥胖、高血压、糖尿病等)已经出现，这种情况在经济比较发达的沿海城市显得尤为严重。因此，充分开发利用海带加工废弃物中巨大的膳食纤维资源，真正使其变废为宝，并为食品工业提供优质原料，这对于改替人们的膳食结构，提高全民的健康水平，提高水产功能性食品在国内外市场上的竞争力有极其重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种原料成本低、生产无污染、产品质量好、纯度高、收率高、食用安全，并能够满足食品添加剂和药用辅料标准的高活性海带微晶纤维素。

本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种原料成本低、生产无污染，生产的产品质量好、纯度高、收率高、食用安全，并能够满足食品添加剂和药用辅料标准的高活性海带微晶纤维素的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种海带微晶纤维素作为食品添加剂或药用辅料的应用。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种海带微晶纤维素，所述海带微晶纤维素是由海带提胶后废弃的海带渣为原料制备得到的，所述海带微晶纤维素的外观呈粉末状，色泽呈白色，所述海带微晶纤维素的纤维含量为98.23±0.27%，聚合度为138.3±6.4，白度为89.1±0.1%，含水量为2.25±0.02%，持水力700～2100%，膨胀力在10～30ml/g。

作为一种改进，所述海带微晶纤维素是由海带提胶后废弃的海带渣为原料，经絮凝、脱钙、除杂、漂白、干燥及粉碎后，经两种不同的低温纤维素酶双酶解制备得到的。

优选的，所述两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp545培养得到的低温纤维素酶。所述菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545属于交替单胞菌目(Alteromonadales)，交替单胞菌科(Alteromonadaceae)，假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)。

所述菌株Pseudoalteromonas sp NJ64所产低温纤维素酶在10℃～40℃、pH6.0～9.0时的活性最高，所述菌株Pseudoalteromonas sp 545所产低温纤维素酶在0℃～60℃、pH6.0～10.0时的活性最高。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种所述的海带微晶纤维素的方法，包括以下步骤：

（1）絮凝收集：在提胶后的海带渣胶液中加入浓度为8～12wt%的氯化钙溶液，搅拌后静置絮凝，收集絮凝物，所述氯化钙溶液中氯化钙的加入量为海带渣胶液重量的0.5～10wt%。

（2）加酸脱钙：将上述絮凝物置入到反应罐中，按海带渣胶液重量的1～15wt%加入酸液，并加入清水稀释，加热至30～60℃，搅拌脱钙2～8小时，使上述絮凝物充分浸泡。

（3）碱处理：在脱钙后的絮凝物中加入海带渣胶液重量0.5～10wt%的碳酸钠，并加水至所述絮凝物吸附饱和，在30～65℃时浸泡并搅拌2～8小时成为黑液，再冷却、水洗至室温、呈中性，然后用离心机滤干，取滤干物。

（4）漂白处理：在上述滤干物中，加入所述滤干物重量10倍以上的水，搅拌状态下，加入所述海带渣胶液重量的0.5～4wt%的漂白剂双氧水，和所述海带渣胶液重量0.2～1.0wt%的稳定剂，并加热保持该漂白液的温度在80～100℃,恒温漂白处理2～8小时。

（5）洗涤、干燥：将上述漂白后的海带渣胶液用去离子水洗涤干净，直至无双氧水气味，并检测滤液中无双氧水存在，将上述洗涤干净的海带渣胶液用离心机，脱水并烘干，再粉碎烘干滤饼至160～200目，得到外观呈粉末状、色泽呈微白色至白色的海带膳食纤维。

（6）水解处理：在上述海带膳食纤维中，按照1：5～10的重量比加入水，然后按照20～30U/g的加入量，分别加入两种不同的低温纤维素酶，在10℃～40℃的水浴中酶解0.5～12h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素。

优选的，步骤（2）中，所述加入的酸液包括盐酸溶液、硫酸溶液或者醋酸溶液。

优选的，步骤（4）中，所述的稳定剂为水溶性磷酸盐、硫酸盐和醋酸盐中的至少一种。作为进一步的优选，所述水溶性磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾和磷酸铵中的至少一种。

作为一种优选，所述两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶。所述菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545属于假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）。

作为一种优选，所述分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶的加入比例为1:2～1:4。

作为一种改进，步骤（6）中，加入氢氧化钠溶液调节pH6.0～9.0，再加入两种不同的低温纤维素酶，在10℃～40℃进行酶解。

作为进一步的改进，所述两种不同的低温纤维素酶为固定化低温纤维素酶的凝胶小球。

为解决上述第三个技术问题，本发明的技术方案是：

所述海带微晶纤维素作为食品添加剂或药用辅料的应用。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明不是直接以海带为原料，而是以褐藻胶厂提醇、碘和褐藻胶后的废弃海带渣混浊胶液为原料制备海带微晶纤维素，省去了前者的碱处理以及酸处理工序，简化了生产工艺，使海带中的重要成分得到充分利用，作为废弃物的海带渣也得到了利用，不仅变废为宝，而且生产成本低；水解步骤采用双酶联合酶解技术替代现有技术中常用的化学酸解方法，不仅减轻了环境污染和避免了酸在纤维素中的残留，而且在低温条件下降解，降解速度稳定，降解后的纤维素分子量均一，纤维素晶粒小且均匀，能够有效控制纤维的降解度，获得高纯度高活性的微晶纤维素。

2、本发明采用的两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonassp 545培养得到的低温纤维素酶，这两种低温纤维素酶是本发明人经过长期大量理论分析和试验研究确定的两种低温纤维素酶，此两种低温纤维素酶联合酶解，不仅使得酶解速度更快，显著缩短酶解时间，提高生产效率，而且降解更加温和均一，相比单独使用一种纤维素酶和现有技术的酸解工艺，能够得到平均聚合度更小、晶粒更小、高纯度高活性的海带微晶纤维素。

3、本发明在加酸脱钙和碱处理时的加酸、加稀碱的加入量处理上，控制在最低的浓度范围，分别为原料海带渣胶液重量的1～15wt%和0.5～10wt%，比现有技术的处理方法大大降低了酸和碱的用量，减少了废酸、废碱液的排放和洗涤用水的消耗。

4、本发明在漂白时所采用的漂白剂是双氧水（H₂O₂），同时加入易溶于水，无毒、无害的水溶性稳定剂：磷酸盐、硫酸盐、醋酸盐，它不仅能提高漂白效果，还能有效杀菌，无污染，无残毒，有利于后期处理。由于采用的漂白剂是双氧水，从而避免了现有技术中采用的次氯酸钠漂白剂会在纤维素中残留氯，或形成有机氯残留对人体健康不利的弊端。

5、本发明的海带微晶纤维素纤维素含量高、持水力和膨胀力高，因此在食品工业应用到食品添加剂中，不仅可以降低血糖、血脂，而且对改善胃肠道功能、改善便秘、预防肥胖具有更好的效果，可用于方便面，饼干，面条等的添加剂，可作为改善胃肠道功能和减肥等的海洋功能食品制造。本发明的海带微晶纤维素聚合度均一，产品纯度高、质量稳定、流动性好，具有高度变形性、较大比表面积，因此在药物制剂领域，可用作稀释剂、硬胶囊或散剂的填充剂；在软胶囊剂中可用作降低油性悬浮性内容物的稳定剂，以减轻其沉降作用；也可作口服混悬剂的助悬剂等。

6、本发明在酶解时使用的低温纤维素酶为固定化低温纤维素酶的凝胶小球，所述固定化低温纤维素酶是将低温纤维素酶固定到褐藻酸钠等载体上，制成可重复利用的凝胶小球，因此低温纤维素酶可以重复利用，降低了生产成本。该方法产品收率可观，具有较高的经济效益，很容易实现工业化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例3-5制备的海带微晶纤维素扫描电子显微镜照片；

图2是市售药用辅料微晶纤维的扫描电子显微镜照片；

图3是本发明实施例3-5制备的海带微晶纤维素与市售微晶纤维素X衍射图。

图3中，A.海带微晶纤维素；B.市售微晶纤维素。

具体实施方式

下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。

实施例1

一种海带微晶纤维素，所述海带微晶纤维素是由海带提胶后废弃的海带渣为原料制备得到的，所述海带微晶纤维素的外观呈粉末状，色泽呈白色，所述海带微晶纤维素的纤维含量为98.18%，聚合度为138.3±6.4，白度为89.1%，含水量为2.25%，持水力1800%，膨胀力在25ml/g。

实施例2

一种海带微晶纤维素，所述海带微晶纤维素是由海带提胶后废弃的海带渣为原料，经两种不同的低温纤维素酶双酶解制备得到，所述海带微晶纤维素的外观呈粉末状，色泽呈白色，所述海带微晶纤维素的纤维含量为98.39%，聚合度为138.3±3.8，白度为89.2%，含水量为2.24%，持水力2000%，膨胀力在30ml/g。所述两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶。

实施例3

海带微晶纤维素的方法，包括以下步骤：

（1）絮凝收集：在提胶后的海带渣胶液中加入浓度为12wt%的氯化钙溶液，搅拌后静置絮凝，收集絮凝物，所述氯化钙溶液中氯化钙的加入量为海带渣胶液重量的3wt%。

（2）加酸脱钙：将上述絮凝物置入到反应罐中，按海带渣胶液重量的2.5wt%加入酸液，并加入清水稀释，加热至35℃，搅拌脱钙8小时，使上述絮凝物充分浸泡。

（3）碱处理：在脱钙后的絮凝物中加入碳酸钠溶液，按照碳酸钠溶液中的碳酸钠的加入量为海带渣胶液重量的2wt%，并加水至所述絮凝物吸附饱和，在35℃时浸泡并搅拌8小时成为黑液，再冷却、水洗至室温、呈中性，然后用离心机滤干，取滤干物。

（4）漂白处理：在上述滤干物中，加入所述滤干物重量10倍的水，搅拌状态下，加入所述海带渣胶液重量的1wt%的漂白剂双氧水，和所述海带渣胶液重量0.2wt%的稳定剂磷酸钠和硫酸盐，并加热保持该漂白液的温度在85℃,恒温漂白处理8小时。

（5）洗涤、干燥：将上述漂白后的海带渣胶液用去离子水洗涤干净，直至无双氧水气味，并检测滤液中无双氧水存在，将上述洗涤干净的海带渣胶液用离心机，脱水并烘干，再粉碎烘干滤饼至160～180目，得到外观呈粉末状、色泽呈微白色至白色的海带膳食纤维。

（6）水解处理：在上述海带膳食纤维中，按照1：10的重量比加入水，然后按照20U/g的加入量，分别加入两种不同的低温纤维素酶，所述两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶，按照1:4加入比例加入，在15℃的水浴中酶解10h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素。制备得到的海带微晶纤维素的纤维含量为98.35%，聚合度为138.3±6.4，白度为89.1%，含水量为2.26%，持水力1100%，膨胀力在15ml/g。

实施例4

海带微晶纤维素的方法，包括以下步骤：

（1）絮凝收集：在提胶后的海带渣胶液中加入浓度为8wt%的氯化钙溶液，搅拌后静置絮凝，收集絮凝物，所述氯化钙溶液中氯化钙的加入量为海带渣胶液重量的8wt%。

（2）加酸脱钙：将上述絮凝物置入到反应罐中，按海带渣胶液重量的10wt%加入盐酸溶液，并加入清水稀释，加热至60℃，搅拌脱钙2.5小时，使上述絮凝物充分浸泡。

（3）碱处理：在脱钙后的絮凝物中加入碳酸钠溶液，按照碳酸钠溶液中的碳酸钠的加入量为海带渣胶液重量的8wt%，并加水至所述絮凝物吸附饱和，在60℃时浸泡并搅拌3小时成为黑液，再冷却、水洗至室温、呈中性，然后用离心机滤干，取滤干物。

（4）漂白处理：在上述滤干物中，加入所述滤干物重量10倍的水，搅拌状态下，加入所述海带渣胶液重量的3.2wt%的漂白剂双氧水，和所述海带渣胶液重量1.0wt%的稳定剂磷酸钾和醋酸盐，并加热保持该漂白液的温度在100℃,恒温漂白处理2小时。

（5）洗涤、干燥：将上述漂白后的海带渣胶液用去离子水洗涤干净，直至无双氧水气味，并检测滤液中无双氧水存在，将上述洗涤干净的海带渣胶液用离心机，脱水并烘干，再粉碎烘干滤饼至200目，得到外观呈粉末状、色泽呈微白色至白色的海带膳食纤维。

（6）水解处理：在上述海带膳食纤维中，按照1：8的重量比加入水，加入氢氧化钠溶液调节pH9.0，然后按照30U/g的加入量，分别加入两种不同的固定化低温纤维素酶的凝胶小球，所述两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶，按照1:3加入比例加入，在40℃的水浴中酶解0.5h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素。制备得到的海带微晶纤维素的纤维含量为98.21%，聚合度为138.3±6.4，白度为89.1%，含水量为2.23%，持水力1500%，膨胀力在20ml/g。

实施例5

海带微晶纤维素的方法，包括以下步骤：

（1）絮凝收集：在提胶后的海带渣胶液中加入浓度为10wt%的氯化钙溶液，搅拌后静置絮凝，收集絮凝物，所述氯化钙溶液中氯化钙的加入量为海带渣胶液重量的5wt%。

（2）加酸脱钙：将上述絮凝物置入到反应罐中，按海带渣胶液重量的5wt%加入硫酸溶液，并加入清水稀释，加热至45℃，搅拌脱钙5小时，使上述絮凝物充分浸泡。

（3）碱处理：在脱钙后的絮凝物中加入碳酸钠溶液，按照碳酸钠溶液中的碳酸钠的加入量为海带渣胶液重量的5wt%，并加水至所述絮凝物吸附饱和，在45℃时浸泡并搅拌5小时成为黑液，再冷却、水洗至室温、呈中性，然后用离心机滤干，取滤干物。

（4）漂白处理：在上述滤干物中，加入所述滤干物重量10倍的水，搅拌状态下，加入所述海带渣胶液重量的2.0wt%的漂白剂双氧水，和所述海带渣胶液重量0.6wt%的稳定剂硫酸盐，并加热保持该漂白液的温度在90℃,恒温漂白处理5小时。

（5）洗涤、干燥：将上述漂白后的海带渣胶液用去离子水洗涤干净，直至无双氧水气味，并检测滤液中无双氧水存在，将上述洗涤干净的海带渣胶液用离心机，脱水并烘干，再粉碎烘干滤饼至170目，得到外观呈粉末状、色泽呈微白色至白色的海带膳食纤维。

（6）水解处理：在上述海带膳食纤维中，按照1：5的重量比加入水，加入氢氧化钠溶液调节pH8.0，然后按照25U/g的加入量，分别加入两种不同的固定化低温纤维素酶的凝胶小球，所述两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64和菌株Pseudoalteromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶，按照1:2加入比例加入，在30℃的水浴中酶解4h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素。制备得到的海带微晶纤维素的纤维含量为98.45%，聚合度为138.3±6.4，白度为89.2%，含水量为2.25%，持水力2100%，膨胀力在30ml/g。

对比例1

对比例1与实施例5的不同之处在于：在水解步骤，在上述海带膳食纤维中，加入盐酸溶液进行酸解，其中，酸与海带膳食纤维的酸料比为1：10，盐酸浴中盐酸的浓度为2mol/L，在100℃反应温度下，水解40min得到的酸解海带微晶纤维素的海带微晶纤维素的纤维含量为91.39%，聚合度为210.8±5.5。

对比例2

对比例2与实施例5的不同之处在于：在水解步骤，在上述海带膳食纤维中，按照1：5的重量比加入水，加入氢氧化钠溶液调节pH8.0，然后按照25U/g的加入量，加入一种固定化低温纤维素酶的凝胶小球，所述低温纤维素酶是采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp NJ64培养得到的低温纤维素酶，在30℃的水浴中酶解12h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素。制备得到的海带微晶纤维素的纤维含量为98.45%，聚合度为165.1±5.5，白度为89.0%。

对比例3

对比例3与实施例5的不同之处在于：在水解步骤，在上述海带膳食纤维中，按照1：5的重量比加入水，加入氢氧化钠溶液调节pH8.0，然后按照25U/g的加入量，加入一种固定化低温纤维素酶的凝胶小球，所述低温纤维素酶是采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoalteromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶，在30℃的水浴中酶解12h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素。制备得到的海带微晶纤维素的纤维含量为98.45%，聚合度为172.3±6.2，白度为89.0%。

对实施例3至5以及对比例1制备得到的海带微晶纤维素的质量指标测试分析结果如下：

海带微晶纤维素的维素含量分析：取实施例3至5所制得的产品0.125g，置锥形瓶中加水25mL，精密加重铬酸钾溶液（取基准重铬酸钾4.903g，加水适量使溶解并稀释至200mL）50mL，混匀，小心加浓硫酸100mL，迅速加热至沸，放冷至室温，移至250mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，精密量取50mL，加邻二氮菲指示液3滴，用硫酸亚铁铵滴定液（0.1mol/L）相当于0.675mg的纤维素。经测定，产品的纤维素含量为98.05～98.5%。

海带微晶纤维素聚合度变化的测定：按照GB/T 1548-1989方法对其进行测定。实施例3至5所制得海带微晶纤维素的平均聚合度为132～144。

海带微晶纤维素扫描电子显微镜分析：直接取实施例3至5所制得海带微晶纤维素粉末洒在导电胶带上，加速电压设置为25kV，喷金后进行测试。测定结果（如图1、2）显示海带微晶纤维素没有规则的形貌，呈不规则的颗粒状，放大后内部成堆叠的层状。

海带微晶纤维素的X射线衍射仪分析：CuKα作辐射源（λ=01518nm）Ni滤波。扫描角度为5～60°，扫描速率为6°/min。测定结果由图3计算得到实施例3至5所制得海带微晶纤维素的结晶度为79%，晶粒尺寸为3.9nm；对比例1的结晶度为82%，晶粒尺寸为4.7nm。双酶解海带微晶纤维素与酸解微晶纤维素相比结晶度较低，同时晶粒尺寸也要小于酸解微晶纤维素，说明酶解海带微晶纤维素中的非晶形区多、占比例大。

对海带微晶纤维素的休止角测定：实施例3至5所制得海带微晶纤维素的休止角大于酸解微晶纤维素，相较于酸解微晶纤维素，海带微晶纤维素流动性较好。

表1双酶解海带微晶纤维素与酸解微晶纤维素休止角的测定结果

样品	α（°）
		海带微晶纤维素	36±1
市售微晶纤维素	32±1

对海带微晶纤维素的松密度、振实密度测定：双酶解海带微晶纤维素具有更小的压缩度，其流动性好于酸解微晶纤维素。

表2双酶解海带微晶纤维素与酸解微晶纤维素松密度、振实密度的测定结果

样品	松密度（g/cm³）	振实密度（g/cm³）	压缩度%
				海带微晶纤维素	0.4135±0.0026	0.4535±0.0019	8.82
市售微晶纤维素	0.4378±0.0011	0.4837±0.0092	9.45

实施例6

海带微晶纤维素-阿司匹林片剂的制备：取按实施例4制备的海带微晶纤维素200g，阿司匹林81g，乳糖141g，甘露醇75g，甜菊苷3g，片重500mg；同时用市售微晶纤维素200g对比。按处方粉末直接压片。乳糖过60目筛，与微晶纤维素混合3次，充分混匀后，再将阿司匹林过60目筛，与混合辅料按照等体积法混合均匀。将混匀的粉末混合物放入压片机压片，调节压片压力为7kg。获得海带微晶纤维素-阿司匹林片剂。

实施例6制备的海带微晶纤维素-阿司匹林片剂药剂学性能检查：取干燥至恒重的样品2g，置于刻度试管中，测试粉末高度h₁，加水10ml，振摇使之混匀，10min后再振摇一次。静置48h，测定溶胀后的粉末高度h₂，计算粉末的溶胀体积比，以市售微晶纤维素产品A为对照。用YPD-200C硬度仪分别测定所制片剂的硬度，选择硬度相同的药片，按照《中国药典》（2010年版）二部附录XA所规定的方法进行测定，并比较崩解度的差异。按照《中国药典》（2010年版）二部附录XC所规定的方法进行实验，用RCZ-8A智能药物溶出仪，以1000mL水为溶出介质，转速100rpm，温度为（37±0.5）℃依法操作，分别与2、5、10、15、20、30、45min取样10mL（同时补加同温水10mL），0.8μm微孔滤膜过滤，取续滤液作为供试品溶液。另称取恒温干燥的阿司匹林原料药适量，配制为30μg/ml的溶液作为对照液。采用紫外分光光度法，于波长320nm处测定吸收度，计算机时间点的累计释放百分率。

表3海带微晶纤维素与市售微晶纤维素溶胀性、片剂硬度、崩解度测定结果

由结果可知，海带微晶纤维素的溶胀性略低于市售微晶纤维素。在相同处方条件下压片，以海带微晶纤维素为辅料所制得的片剂硬度低于市售微晶纤维素。在相同条件下测定崩解度，以海带微晶纤维素为辅料所制得的片剂崩解较快。通过实验对比，海带微晶纤维素作为崩解剂的性能优于市售微晶纤维素。表4显示以海带微晶纤维素为辅料所制得的片剂溶出度高于市售微晶纤维素。

表4片剂溶出度测定结果

时间t/min	海带微晶纤维素	市售微晶纤维素
			2	41.05±1.78	22.01±1.68
5	54.87±2.62	46.91±1.05
			10	80.87±0.89	72.02±2.15
15	83.02±1.01	81.74±2.27
			20	84.10±1.01	85.42±1.10
30	85.83±1.03	86.88±0.54
			45	86.69±0.52	86.88±0.54

实施例7

海带微晶纤维素作为佐餐剂的应用：取按实施例5制备的海带微晶纤维素产品，根据服用人群以及市售纤维素产品，设计佐餐剂规格为15g，其中含海带微晶纤维素12g。制备方法为：将海带微晶纤维素、木糖醇分别过100目筛，按海带微晶纤维素与木糖醇质量比为4：1，置于球磨机中充分混匀得到所述佐餐剂。

海带微晶纤维素佐餐剂含量均匀度按照微晶纤维素含量测定方法进行测定，结果见表5。

表5海带微晶纤维素佐餐剂的卫生学试验测定结果

检测项目	计量单位	检测结果
			铅	以Pb计，mg/kg	＜0.1
总砷	以As计，mg/kg	＜0.2
			大肠杆菌	MPN/g	＜30
菌落总数	cfu/g	50
			沙门氏菌		未检出

实施例8

海带微晶纤维素作为佐餐剂使用时治疗便秘作用试验：

取按实施例3制备的海带微晶纤维素佐餐剂，选择有便秘史的自愿受试患者60名，年龄在30～62岁（平均46岁），73.3%的人3天大便1次，26.7%的人每周大便一次，便秘史6个月～10年。把60名患者随机分成2组，每组30名（其中22名3天大便1次，8名每周大便1次），分别服用本项目研制的海带微晶纤维素佐餐剂和小麦麸皮膳食纤维佐餐剂，每日3次，每次2g，连服30天，详细询问患者便秘及缓解情况。并每天记录1次。治疗结果与使用市售小麦麸皮纤维作为佐餐剂的效果对比见表6。

表6海带微晶纤维素佐餐剂和小麦麸皮膳食纤维对便秘患者的作用

从表中结果可见，两组便秘患者服用佐餐剂前病情基本相同，服用海带微晶纤维素佐餐剂后，在组1的30名患者中，每天排便1次的患者26名，占86.7%，每1～2天排便1次的患者3名，占10%，每3天排便1次的患者1名，占3.3%，正常率为86.7%；服用小麦麸皮膳食纤维佐餐剂后，正常率仅为40%。

Claims

1.一种制备海带微晶纤维素的方法，所述海带微晶纤维素的外观呈粉末状，色泽呈白色，所述海带微晶纤维素的纤维含量为98.23±0.27％，聚合度为138.3±6.4，白度为89.1±0.1％，含水量为2.25±0.02％，持水力700～2100％，膨胀力在10～30ml/g，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)絮凝收集：在提胶后的海带渣胶液中加入浓度为8～12wt％的氯化钙溶液，搅拌后静置絮凝，收集絮凝物，所述氯化钙溶液中氯化钙的加入量为海带渣胶液重量的0.5～10wt％；

(2)加酸脱钙：将上述絮凝物置入到反应罐中，按海带渣胶液重量的1～15wt％加入酸液，并加入清水稀释，加热至30～60℃，搅拌脱钙2～8小时；

(3)碱处理：在脱钙后的絮凝物中加入海带渣胶液重量0.5～10wt％的碳酸钠，并加水至所述絮凝物吸附饱和，在30～65℃时浸泡并搅拌2～8小时，再冷却、水洗至室温、呈中性，然后滤干，取滤干物；

(4)漂白处理：在上述滤干物中，加入所述滤干物重量10倍以上的水，搅拌状态下，加入所述海带渣胶液重量的0.5～4wt％的漂白剂双氧水，和所述海带渣胶液重量0.2～1.0wt％的稳定剂，并加热保持该漂白液的温度在80～100℃,恒温漂白处理2～8小时，所述的稳定剂为水溶性磷酸盐、硫酸盐和醋酸盐中的至少一种；

(5)洗涤、干燥：将上述漂白后的海带渣胶液用去离子水洗涤干净，脱水并烘干，再粉碎烘干滤饼至160～200目，得到外观呈粉末状、色泽呈白色的海带膳食纤维；

(6)水解处理：在上述海带膳食纤维中，按照1：5～10的重量比加入水，然后按照20～30U/g的加入量，分别加入两种不同的低温纤维素酶，在10℃～40℃的水浴中酶解0.5～12h，经干燥、粉碎得到所述海带微晶纤维素，所述两种不同的低温纤维素酶是分别采用南极菌种筛选得到的假交替单胞菌属菌株Pseudoal teromonas spNJ64和菌株Pseudoal teromonas sp 545培养得到的低温纤维素酶。

2.如权利要求1所述的海带微晶纤维素的制备方法，其特征在于：步骤(2)，所述加入的酸液包括盐酸溶液、硫酸溶液或者醋酸溶液。

3.如权利要求1所述的海带微晶纤维素的制备方法，其特征在于：步骤(6)中，加入氢氧化钠溶液调节pH6.0～9.0，再加入两种不同的低温纤维素酶，在10℃～40℃进行酶解。