采用陶瓷膜过滤法制备卡拉胶的方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施方式涉及食品添加剂卡拉胶的制备领域，更具体地，本发明的实施 方式涉及采用陶瓷膜过滤法制备卡拉胶的方法。
【背景技术】
[0002] 卡拉胶是一种从麒麟菜、石花菜、鹿角菜等红藻类海草中提炼出来的亲水性胶体， 因此又称为麒麟菜胶、石花菜胶、鹿角菜胶、角叉菜胶，广泛用于制造果冻、冰淇淋、糕点、软 糖等食品作为增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。
[0003] 当下卡拉胶通常是采用海藻等原材料经过清洗、碱处理、蒸煮、过滤、制备凝胶、脱 水、烘干、粉碎等步骤制备而成，如中国专利申请CN103319620A公开了一种卡拉胶制造工 艺，以海藻为原料，其具体制备步骤为：称量原料一水洗一剪碎一碱洗一水洗一蒸煮一过滤 -冷却一加溶剂凝胶一过滤一取凝胶一挤压一烘干。中国专利申请CN103570843A公开了 一种提取卡拉胶的方法，该方法中用浓度递减的复合碱处理原料，然后用复合酶处理、金属 螯合剂去除重金属，煮胶后粗滤、精滤、凝胶、脱水、切条、干燥、粉碎、过筛得到卡拉胶。虽然 CN103319620A的制备方法简单，但是相应的各个步骤卡拉胶的提取效率低，卡拉胶纯度低， 加溶剂凝胶过程中KCl等盐用量大；CN103570843A采用三级浓度递减的碱处理工艺来缩短 碱处理时间，并用复合酶提高卡拉胶凝胶强度，但是其在煮胶步骤之后的过滤、凝胶、脱水、 切条等步骤依然采用传统的方法，没有提高效率，凝胶时使用KCL等盐的量大，整个流程成 本和耗能高，耗时长，生产效率低。
[0004] 陶瓷膜又称无机陶瓷膜，是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而成的非对称膜。陶 瓷膜管壁密布微孔，在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质（或液体） 透过膜，大分子物质（或固体）被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。
[0005] 目前使用陶瓷膜对卡拉胶工艺进行改进并采用二级串联的方式过滤从而提高效 率、降低成本的技术未见报道。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在在现有技术的基础上降低KCL的用量，从而降低成本，同时减少固定 资产（设备）的投入，提高产能，并提高产品质量，节约占地面积。
[0007] 为达到上述目的，本发明制备卡拉胶采用以下技术方案：
[0008] 一种采用陶瓷膜过滤法制备卡拉胶的方法，它包括以下步骤：
[0009] (1)制备卡拉胶原液
[0010] 将麒麟菜经过碱处理、清洗和蒸煮消化后，加入珍珠岩助滤剂，再通过板框
[0011] 压滤机去除杂质，获得卡拉胶原液；
[0012] (2)陶瓷膜过滤
[0013] 利用孔径为20~200nm的陶瓷膜过滤设备进行串联对卡拉胶原液进行连续过滤 浓缩，获得浓缩滤液；
[0014] (3)冷却、加氯化钾、冷却推条
[0015] 板式冷凝器冷却所述浓缩滤液至60~65°C，然后按照浓缩滤液质量的0. 15%称 取KCl，并将KCl制成浓度为20 %的水溶液，再将其添加到浓缩滤液中，搅拌均匀，然后采用 推条机推条；
[0016] ⑷后续处理
[0017] 将推条后的卡拉胶采用隔膜压滤脱水机脱水，然后依次进行粗粉碎、闪蒸干燥、杀 菌、气流干燥、细粉碎和过筛，获得成品卡拉胶。
[0018] 进一步的技术方案是：步骤（2)所述陶瓷膜过滤采用两级陶瓷膜过滤设备进行串 联，所述两级陶瓷膜过滤设备包括孔径为50nm~200nm的一级陶瓷膜过滤设备和孔径为 20nm的二级陶瓷膜过滤设备，所述卡拉胶原液先通过一级陶瓷膜过滤设备。
[0019] 根据本发明一种优选的实施方式：所述一级陶瓷膜过滤设备的陶瓷膜孔径为 200nm，所述二级陶瓷膜过滤设备的陶瓷膜孔径为20nm。
[0020] 根据本发明另一种优选的实施方式：所述一级陶瓷膜过滤设备的陶瓷膜孔径为 100nm，所述二级陶瓷膜过滤设备的陶瓷膜孔径为20nm。
[0021] 根据本发明另一种优选的实施方式：所述一级陶瓷膜过滤设备的陶瓷膜孔径为 50nm，所述二级陶瓷膜过滤设备的陶瓷膜孔径为20nm。
[0022] 更进一步的技术方案是：所述陶瓷膜由支撑体、过渡层和微孔膜层组成，其膜管外 径为30~40mm，通道直径为2. 5~6. 0mm，通道数量为19~61孔，膜管长度为L 016~ I. 2m〇
[0023] 更进一步的技术方案是：步骤（1)所述碱处理、清洗和蒸煮消化在碱处理罐的同 一罐体中依次进行。
[0024] 更进一步的技术方案是：步骤（4)所述粗粉碎和细粉碎使用的设备分别是粗碎 机、微粉碎机组。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明在使用板框压滤机粗滤后将 卡拉胶原液采用陶瓷膜过滤浓缩，使浓缩滤液较粗滤后提高一倍以上的浓度，滤液总量降 低至少1/2,卡拉胶浓度的提高使卡拉胶在低钾盐含量的情况下即可凝胶，氯化钾的使用量 直接下降85% ;用陶瓷膜过滤浓缩后，卡拉胶液量的降低使经过板式冷凝器、推条机、隔膜 压滤机等设备的卡拉胶液均减少，相比现有技术可节省一半的固定设备成本，同时由于卡 拉胶液的总量降低使后续各个步骤所需的时间均相对减少，提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行 进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定 本发明。
[0027] 本发明实施例1~3采用的无机陶瓷膜由支撑体、过渡层、微孔膜层组成；膜管外 径为40mm，通道直径为3. 5mm，通道数量为37孔；膜管长度为1. 016米。
[0028] 实施例1
[0029] 将1份麒麟菜在碱处理罐中用浓度8%的NaOH溶液按质量比I : 10在50°C温度下 处理3. 5h，抽出碱液，然后将麒麟菜清洗至中性，加入10份水，蒸煮消化70min，加入适量珍 珠岩助滤剂，在过滤前先将胶液在配胶罐稀释成一定浓度（利用涂氏粘度计检测原液的粘 度，检测指标为25s/杯），保持胶液处于95°C以上，再通过板框压滤机去除杂质，获得卡拉 胶原液，接着将卡拉胶原液依次用孔径200nm的陶瓷膜和孔径20nm的陶瓷膜过滤，得到浓 缩滤液，经