CN118005822A - 一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，包括以下步骤：将切割后的鲜龙须菜通过黑曲霉进行发酵的步骤，加热溶出琼脂的步骤；过滤、浓缩、漂洗、脱液及烘干的步骤，本发明利用物理和生物发酵复合方法实现藻体细胞壁的破裂，无酸碱试剂的使用，大幅降低了生产污水的处理量和处理难度，对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及提取工艺技术领域，具体涉及一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法。
背景技术
琼脂是红藻类植物中浸出经脱水干燥的黏液质，是构成龙须菜细胞壁的主要成分。琼脂用途广泛，在医药工业、生物工程、日用化工等方面有着广泛而深远的应用，尤其是食品工业，在冰淇淋、软糖、饮料等食品中均有应用，具有优异的胶凝性能以及增稠能力，是公认安全的食品添加剂，可在各类食品中按生产需要适量添加。
琼脂的提取工艺主要有两种：化学提取和物理提取。化学提取是利用碱处理破坏藻体细胞以便琼脂释出，再经酸化处理中和碱液，然后通过次氯酸钠漂白、100℃以上高温煮胶等步骤得到琼脂，如申请公布号为CN112430276A的专利文件中所记载。这种方法提取率高，但存在化学试剂残留风险，同时生产过程产生大量含盐污水，污水处理难度大、成本高。
物理提取是利用研磨、匀浆等手段破坏藻体细胞以便煮胶释放，然后分离得到琼脂。这种方法对环境友好，但生产效率低，需改进。
发明内容
为解决上述至少一个技术缺陷，本发明提供了如下技术方案：
本申请文件公开一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，包括以下步骤：
将切割后的鲜龙须菜通过黑曲霉进行发酵的步骤，以质量计，黑曲霉的接种量为鲜龙须菜的5-10％，水与鲜龙须菜的比例为5：1-10:1，发酵pH值：5.5-7.0，发酵温度为20-30℃，发酵时间为90-150h；
加热溶出琼脂的步骤；
过滤、浓缩、漂洗、脱液及烘干的步骤。
进一步，在加热溶出琼脂的步骤中，温度为90-98℃，时间为1-3h。
进一步，在过滤的步骤中，通过添加助滤剂过滤，以质量计，助滤剂的用量为料液的0.5-2％。
进一步，所述助滤剂为珍珠岩。
进一步，以超滤的方式进行浓缩，浓缩至无清液流出时止，通过乙醇漂洗脱腥，通过离心进行脱液。
进一步，超滤膜孔径10-50nm，超滤温度70-85℃，乙醇用量为料液的2-3倍，漂洗过程中搅拌转速为120-220rpm，漂洗时间为1-3h；离心转速为700-1000rpm，时间为10-15min。
进一步，以真空低温进行烘干，烘干温度为40-50℃，真空度为-0.07-0.09MPa，保持24-48h。
进一步，还包括粉碎的步骤，将烘干后的琼脂块粉碎成颗粒。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明利用物理和生物发酵复合方法实现藻体细胞壁的破裂，无酸碱试剂的使用，大幅降低了生产污水的处理量和处理难度，对环境友好。
2.本发明利用100℃以下温度用于琼脂溶出，避免超高温对琼脂凝胶性的破坏，产品质量优良。
3.本发明运用超滤的方法进行除杂浓缩，使用乙醇漂洗脱腥，得到的琼脂产品白度高，不需要漂白试剂漂白，乙醇可回收使用，生产成本低廉。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
具体实施如下：
1.将鲜龙须菜切割成1.5厘米长的小段，以质量计，加水稀释10倍，接种菜量10％的黑曲霉，料液pH6.5，保温28℃，搅拌转速200rpm，发酵92h。
2.发酵后进行加热溶胶，加热溶出琼脂胶的温度为95℃，时间1h。
3.加热溶胶后进行过滤，所用助滤剂为珍珠岩，珍珠岩用量为料液的1％。
4.过滤后使用孔径50nm的陶瓷滤膜进行超滤浓缩，超滤温度75℃，滤液浓缩至无清液流出。
5.超滤后对浓缩液进行乙醇漂洗脱腥、脱液处理，所用的乙醇纯度95％，乙醇用量为料液的2倍，搅拌转速160rpm，漂洗时间2h,然后通过板式离心机去除多余的水，离心转速为800rpm，时间15min。
6.乙醇漂洗脱腥、离心后进行真空低温烘干，烘干温度45℃，真空度-0.08MPa,保持24h，烘干后粉碎得到琼脂粉产品。以鲜龙须菜干重计琼脂得率10％。
产品经检测：总糖含量97.2％，水分1.2％，灰分1.1％，蛋白0.11％，水不溶物0.3％；凝胶强度650g/cm2。
对照例
鲜龙须菜通过切割后，不经黑曲霉发酵，加热溶出琼脂，加助滤剂过滤后，用超滤膜超滤浓缩除杂，浓缩产物经乙醇漂洗脱腥后，板式离心去除多余的液体，经真空低温烘干、粉碎得到琼脂胶粉末。
具体实施如下：
1.将鲜龙须菜切割成1.5厘米长的小段，加水稀释10倍。
2.进行加热溶胶，加热溶出琼脂胶的温度为95℃，时间1h。
3.加热溶胶后进行过滤，所用助滤剂为珍珠岩，珍珠岩用量为料液的1％。
4.过滤后使用孔径50nm的陶瓷滤膜进行超滤浓缩，超滤温度75℃，滤液浓缩至无清液流出。
5.超滤后对浓缩液进行乙醇漂洗脱腥、脱液处理，所用的乙醇纯度95％，乙醇用量为料液的2倍，搅拌转速160rpm，漂洗时间2h,然后通过板式离心机去除多余的水，离心转速为800rpm，时间15min。
6.乙醇漂洗脱腥、离心后进行真空低温烘干，烘干温度45℃，真空度-0.08MPa,保持24h，烘干后粉碎得到琼脂粉产品。以鲜龙须菜干重计琼脂得率6.5％。
产品经检测：总糖含量85.8％，水分1.1％，灰分1.2％，蛋白9.62％，水不溶物2.2％；凝胶强度280g/cm2。
可以看出，本方案制备的琼脂产品在得率、纯度、性能等方面表现优异。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将切割后的鲜龙须菜通过黑曲霉进行发酵的步骤，以质量计，黑曲霉的接种量为鲜龙须菜的5-10％，水与鲜龙须菜的比例为5：1-10:1，发酵pH值：5.5-7.0，发酵温度为20-30℃，发酵时间为90-150h；
加热溶出琼脂的步骤；
过滤、浓缩、漂洗、脱液及烘干的步骤。
2.如权利要求1所述的一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于：在加热溶出琼脂的步骤中，温度为90-98℃，时间为1-3h。
3.如权利要求1所述的一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于：在过滤的步骤中，通过添加助滤剂过滤，以质量计，助滤剂的用量为料液的0.5-2％。
4.如权利要求1所述的一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于：所述助滤剂为珍珠岩。
5.如权利要求1所述的一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于：以超滤的方式进行浓缩，浓缩至无清液流出时止，通过乙醇漂洗脱腥，通过离心进行脱液。
6.如权利要求5所述的一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于：超滤膜孔径10-50nm，超滤温度70-85℃，乙醇用量为料液的2-3倍，漂洗过程中搅拌转速为120-220rpm，漂洗时间为1-3h；离心转速为700-1000rpm，时间为10-15min。
7.如权利要求1所述的一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于：以真空低温进行烘干，烘干温度为40-50℃，真空度为-0.07-0.09MPa，保持24-48h。
8.如权利要求1所述的一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法，其特征在于：还包括粉碎的步骤，将烘干后的琼脂块粉碎成颗粒。
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