专利名称：角叉菜人工养殖生产方法及液体卡拉胶生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及对野生角叉菜进行的人工筛选、驯化、室内人工育苗及近海大规模养殖技术，并涉及以角叉菜为原料的液体卡拉胶生产工艺及方法。
大型海藻养殖的种类迄今为止，进入农业范畴的养殖海藻只有五属，即海带、裙带藻、紫菜、江蓠和麒麟菜等。从世界海藻养殖发展的历史来看，可划分成四个时期(1)原始的增殖时期；(2)人工增加基质的增殖时期；(3)利用人工苗种与播种养殖时期；(4)选种、育种和引种更新的发展时期。目前，尚没有人工养殖角叉菜的报道。
卡拉胶，又名角叉菜胶、鹿角菜胶，是一类从海洋红藻中提取的海藻多糖，其化学结构为D-半乳糖和3，6-脱水-D-半乳糖残基所组成的线性多糖化合物，残基上带有酯式硫酸盐基团。由于卡拉胶具有保水性、增稠和助悬性、与蛋白质的结合性等优良性能，在许多领域得到了广泛应用。
依硫酸盐基团的排列位置和数量的不同，卡拉胶大体上可分为κ、ι、λ三大类型，分别来源于不同的海藻，也分别具有不同的用途。目前市场上的卡拉胶，尤其κ-型卡拉胶，大多数是从热带生长的麒麟菜(已能在热带大量养殖)中提取的。
角叉菜由于养殖的问题，以其为原料的卡拉胶产量还不大。角叉菜繁生于中风浪平静处的岩石上。幼体生于秋季，成熟于夏季。在中国北部沿海有野生的角叉菜(chonelrces ocellatus)。天然生长的角叉菜包括不同世代的藻体，其比例常发生变化，有的四分孢子体占多数，有的配子体占多数，当原料中四分孢子体占多数时，产品的粘度高，不凝胶，属λ-卡拉胶。反之，则凝固性能好，粘度低，属K-卡拉胶。用这些原料做的卡拉胶产品，由于是一种比例不定的混合物，其性质很难控制。尤其是λ-卡拉胶，难以从其它海藻得到。由于缺乏较纯的四分孢子体角叉菜，因此一直难以工业化直接生产λ-卡拉胶。
如果拥有较纯的四分孢子体角叉菜，可为λ-卡拉胶生产提供较好的原料。
本发明的目的就是提供一种人工养殖角叉菜的方法。通过人工养殖角叉菜改变以往野生生长世代无序、胶体性状不稳定的状况，根据生产需要人为地加以控制角叉菜所处的生长期，从而生产出大量的四分孢子体角叉菜，取得高质量、低成本的λ-卡拉胶原料。
本发明的另一目的是提供四分孢子体占主体的角叉菜原料。
本发明的另一目的是提供工业化直接生产液态卡拉胶的方法。
在本发明的第一方面，提供了一种角叉菜人工养殖生产方法，它包括以下步骤(a)将人工的角叉菜育苗，大规模养殖在海域，其中所述的角叉菜基本上处于同一生长期；(b)采样检验角叉菜所处的生长期；(c)当大部分角叉菜处于四分孢子体期时，收获角叉菜。
在一个优选例中，在步骤(a)之前，还包括步骤对野生的角叉菜进行人工筛选、驯化；和室内人工育种。
在另一优选例中，大规模养殖采用下列方法进行半浮式软筏法或延绳夹苗法。
在一优选例中，所述采样检验是通过切片检验角叉菜所处的生长期。
在本发明的第二方面，提供了一种角叉菜原料，其中至少75％，较佳地至少80％，更佳地至少85％，最佳地至少90％的角叉菜为四分孢子体角叉菜。这种角叉菜原料特别适用于制造液态卡拉胶。
在本发明的第三方面，提供了一种本发明的角叉菜的用途，它被用于制造λ-卡拉胶。
在本发明的第四方面，提供了一种液体卡拉胶生产方法，它包括步骤洗净；晒干；煮胶；过滤；
漂白；和浓缩，其中，该方法以四分孢子体角叉菜为原料，从而制得浓度为2-5％的液体卡拉胶。
较佳地，所述的煮胶在如下条件下进行温度为85-90℃，时间0.5-1小时。而所述的液体卡拉胶的漂白步骤是用30-80ppm的二氧化氯进行。
如本文所用，“四分孢子体角叉菜”指处于角叉菜生长期的角叉菜。该术语还包括收获后的角叉菜和经一定处理(如晒干处理)后的角叉菜，只要该角叉菜在收获时处于四分孢子体生长期。
“四分孢子体角叉菜原料”指四分孢子体角叉菜数量大于50％的角叉菜原料。通常，在用本发明方法生产的出的四分孢子体角叉菜原料中，有至少75％，较佳地至少80％，更佳地至少85％，最佳地至少90％的角叉菜为四分孢子体角叉菜。
本发明的发明点在于，通过人工育种，使角叉菜(育苗)基本上处于同一生长期，然后用生长期基本相同的角叉菜进行人工养殖，从而生产出大量四分孢子体角叉菜，用作生产λ-卡拉胶的原料。
在一优选例中，本发明人采取了对原生海藻(角叉菜)人工筛选，驯化，再从室内育种到大规模人工养殖这一新模式。从而使角叉菜的人工养殖更科学，可操作性更强。
一种优选的具体实施方案如下1.原生海藻的筛选与驯化将不同海域的原生角叉菜海藻，采集之后，加以筛选，剔除有病害、瘦弱的以及品种变异的。然后置于即将养殖海域的海水中，使其适应养殖海域生长环境，为人工育苗和养殖打好基础。
2.室内人工育苗秋季，在室内室温下，将驯化好的角叉菜海藻置于水泥池水体中，使其放散孢子体，利用网片采集孢子体(类似于植物种子)。
收集的孢子体或者让其在合适的温度下(控制温度大于约15℃)下生长成幼苗，然后用生长的幼苗进行大规模养殖(类似于用秧苗)。或者，让收集的孢子体不发芽(控制温度低于约15℃)，然后在海水温度合适时期移至养殖海域，让孢子体同时发芽并生长，从而使角叉菜基本上处于同一生长期(类似于用种子)。
3.大规模养殖为了使其苗种在自然水体中能更好的生长，附苗网片于次年春秋海水温度适中的时间再移至养殖海域，保证其成活率及更有利于幼苗生长。
在本发明中，一种养殖方法是采用半浮式软筏对角叉菜进行大规模人工养殖。每亩平均3台浮筏，每台长60米，宽1.5米，包括浮梗，撅缆，木撅，浮竹，短支腿等组成。
另一种养殖方法是采用延绳夹苗的方法对角叉菜幼苗进行养殖。这些养殖方法都是水产养殖领域中技术人员所知晓的。
4.采样检验和收获待角叉菜藻体略大，定期采集样本，切片检验内部结构，一旦发现大批四分孢子体生成，就可根据生产所需组织人力进行采捞。
这样的生产出的角叉菜原料世代统一，质量极高，生产的λ-卡拉胶产品的性能可靠。
目前市场上的卡拉胶，均是以固体形态销售的，而在实际使用中，需要把卡拉胶加热溶成液体，费时费工。液体卡拉胶对原料海藻的纯度要求较高，基本上应全是λ-卡拉胶，否则会发生凝胶，不能成为液体。使用野生的角叉菜原料时，无法(或难以)直接制得液体卡拉胶。
选用本发明的四分孢子体角叉菜为原料时，利用卡拉胶制备利用的常规技术，可制得浓度为2-5％的液体卡拉胶，且生产成本低，使用较为方便。其具体生产工艺主要包括角叉菜洗净、晒干、煮胶、过滤、漂白、浓缩等步骤。这些步骤都是卡拉胶生产领域的技术人员所熟知的。
在一个实施例中，煮胶在如下条件下进行温度为85-90℃，时间0.5-1小时。
由于角叉菜本身带有较深的颜色，须进行漂白。卡拉胶分子是一种大分子多糖，在普通的漂白剂作用下易降解，本发明选用二氧化氯作为漂白剂，对卡拉胶分子基本没有破坏作用，且在低浓度下即可有满意的漂白效果。在本发明的一个实施例中，在煮胶过程中使用二氧化氯进行漂白，并选择二氧化氯浓度范围为30-80ppm。
产品中卡拉胶的浓度可根据用户需要改变，一般控制在2-5％，浓度更高则很难浓缩，浓度太低则会增加储运成本。由于产品为液体，易滋生微生物，须添加防腐剂，但必须根据其用途，选择食品或化妆品中允许使用的品种。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1养殖角叉菜1998年9月，在大连黑石礁海域，采用半浮式软筏对角叉菜进行养殖，其具体实施方法为1.每亩设3台浮筏(每台长60米，宽1.5米)，包括浮梗，撅缆，木撅，浮竹，短支腿等组成。
2.将室内人工培育以网片为载体的孢子体移植到浮筏上，养殖水域水温在15℃左右。
3.次年11月经切片检验，生成四分孢子体，而且世代一致(四分孢子体占90％以上)，每亩可以获干货300公斤。
实施例2养殖角叉菜1998年10月，在山东省荣城海域，采用延绳夹苗的方法对角叉菜进行养殖，其具体实施方法为1.将筛选好的原藻角叉菜，分成约10克重的枝条；2.在海水中设置养殖绳，将角叉菜枝条按约15厘米的间距直接夹挂在养殖绳上；
3.水温约在15℃左右，次年5月经切片检验，生成四分孢子体，世代一致(四分孢子体占85％以上)，每亩收获干货150公斤。
实施例3制造液体卡拉胶1.将实施例1中获得的角叉菜原料洗净、晒干，称取10千克干的角叉菜。
2.将角叉菜加入煮胶锅中，加入300千克水，并加入二氧化氯，使二氧化氯在水中的浓度为40ppm，煮胶温度控制在85-90℃，时间0.5-1小时。
3.趁热以板框压滤机过滤，得到透明澄清液体，浓度约1％。
4.把过滤后的液体放入真空浓缩装置，浓缩至卡拉胶浓度为2％。
5.加入防腐剂Germall15，浓度为千分之三。
该产品适用于化妆品之中。在膏霜、洗涤液等，含卡拉胶为千分之一时，即可起滋润、保湿的功效。
实施例4制造液体卡拉胶1.将实施例2中获得的角叉菜原料洗净、晒干，称取10千克干的角叉菜。
2.将角叉菜加入煮胶锅中，加入300千克水，并加入二氧化氯，使二氧化氯在水中的浓度为70ppm，煮胶温度控制在85-90℃，时间0.5-1小时。
3.趁热以板框压滤机过滤，得到透明澄清液体，浓度约1％。
4.把过滤后的液体放入真空浓缩装置，浓缩至卡拉胶浓度为4％。
5.加入防腐剂尼泊金甲酯，浓度为千分之四。
该产品适用于食品之中。例如在牛奶中，卡拉胶浓度为万分之三时，即可起稳定酪蛋白的作用。
应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种角叉菜人工养殖生产方法，其特征在于，它包括以下步骤(a)将人工的角叉菜育苗，大规模养殖在海域，其中所述的角叉菜基本上处于同一生长期；(b)采样检验角叉菜所处的生长期；(c)当大部分角叉菜处于四分孢子体期时，收获角叉菜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(a)之前，还包括步骤对野生的角叉菜进行人工筛选、驯化；和室内人工育种。
3.如权利要求1所述的方法，大规模养殖采用下列方法半浮式软筏法或延绳夹苗法。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采样检验是通过切片检验角叉菜所处的生长期。
5.一种液体卡拉胶生产方法，它包括步骤洗净；晒干；煮胶；过滤；漂白；和浓缩，其特征在于，以四分孢子体角叉菜为原料，从而制得浓度为2-5％的液体卡拉胶。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的煮胶在如下条件下进行温度为85-90℃，时间0.5-1小时。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的液体卡拉胶的漂白步骤是用30-80ppm的二氧化氯进行。
8.一种角叉菜，其特征在于，其中至少75％角叉菜为四分孢子体角叉菜。
9.如权利要求8所述的角叉菜，其特征在于，其中至少95％角叉菜为四分孢子体角叉菜。
10.如权利要求8所述的角叉菜的用途，其特征在于，它被用于制造λ-卡拉胶。
全文摘要
本发明公开了一种角叉菜人工养殖生产方法,它包括步骤:(a)将人工的角叉菜育苗,大规模养殖在海域,其中所述的角叉菜基本上处于同一生长期;(b)采样检验角叉菜所处的生长期;(c)当大部分角叉菜处于四分孢子体期时,收获角叉菜。本发明还公开了用该方法生产的角叉菜原料以及用该原料生产液态卡拉胶的方法。
文档编号A01G33/00GK1341349SQ00125039
公开日2002年3月27日 申请日期2000年9月5日 优先权日2000年9月5日
发明者卞湘森, 张士楚, 陈卫东 申请人:上海众伟生化有限公司