专利名称:一种提取Iota-型卡拉胶的方法
技术领域:
一种提取Iota-型卡拉胶的方法,涉及Iota-型卡拉胶的提取方法。
背景技术:
卡拉胶是一种广泛用于食品,制药,日化行业的胶凝剂,世界目前的产量约30000吨/年,中国约4000吨/年。卡拉胶生产是一个化学品消耗及水消耗量都非常巨大的过程。世界总产量中约有90%为Kappa型卡拉胶,主要是通过红藻Euchema cottonii等品种为原料提取获得,因为Euchema cottonii品种中所含有的卡拉胶主要是Kappa型结构。Iota-型卡拉胶约占世界总卡拉胶产量的5%,需要从另一红藻品种Euchema spinosum中才能提取得到。
现行的普通生产工艺为海藻原料(Euchema spinosum),经过水洗,加入浓碱液中进行化学反应(配制成8%~10%氢氧化钠溶液),反应结束后,用大量清水反复洗涤至中性酸度,再采用蒸煮提胶后过滤,用异丙醇沉淀工艺获得Iota-型卡拉胶。该工艺每生产一吨卡拉胶,需要用水700吨,消耗化学碱1吨,而且产生大约500~700吨含碱废水,需要进行大量污水处理,还需要对300吨的异丙醇/水混合溶液进行精溜分离,需要消耗大量的能源。
发明内容
本发明的目的是提供一种提取Iota-型卡拉胶的方法,该方法不需用碱,耗水量小,也不使用有机溶剂,是一种全新的工艺。可以大量节省能源,化学品,水资源,而且排污水量大为减少,水处理成本大为降低。
本发明的技术方案Iota-型卡拉胶的化学结构式如下 本发明是以Euchema spinosum海藻为原料,经过加无机酸浸泡,水洗,蒸煮,加入助凝胶剂过滤,冷凝成胶,脱水,干燥粉碎得产品Iota-型卡拉胶,工艺为
加无机酸浸泡用0.05%浓度的无机酸溶液常温下预处理E.spinosum海藻60分钟,固液比为海藻∶无机酸溶液为1∶5;水洗将海藻捞出后用清水洗涤;蒸煮固液比为海藻∶水为1∶10,加热煮沸,保持15~45分钟,直接使得Iota-卡拉胶完全从海藻中溶出;加入助凝胶剂过滤添加珍珠岩助滤剂,助滤剂用量为中和后处理液的1%~5%(w/w),板框过滤;冷凝成胶降温到70℃时,添加0.5%~2%的无机钙盐使得胶溶液成为凝胶;脱水将凝胶通过压滤法脱水;干燥粉碎脱水后的凝胶经干燥粉碎得成品Iota-型卡拉胶。
结合附图对本发明进行详细说明对原料E.Spinosum海藻,先用低浓度(0.05%)无机酸预处理,软化海藻外部纤维,预洗除掉一部分杂质,使海藻得到膨胀。
清洗获得干净的待处理的海藻,酸处理后的海藻使得卡拉胶大分子容易从海藻中溶出。
将酸处理后的海藻,加水蒸煮,保持100℃,15~45分钟。
在搅拌条件下,趁热加入用珍珠岩助滤剂,板框过滤,获得纯净胶溶液。
在胶溶液降温到70℃前,加入0.5%~2%氯化钙(或者其它无机钙盐)。
在温度下降到50℃前,将溶胶到入浅盘中,等其冷凝后,装入压滤袋中。
压滤脱水,干燥,粉碎后获得纯净的Iota-型精制卡拉胶。
本发明的有益效果在本发明工艺中,由于前期的无机酸处理,使得高温无碱工艺的Iota-卡拉胶提取率高达95%,加入后续的助胶凝剂后,又使得可以采用压滤来获得干凝胶。终产品Iota-型卡拉胶的得率可以在13%以上。该方法不需用碱,耗水量小,也不使用有机溶剂,是一种全新的工艺。可以大量节省能源,化学品,水资源,而且排污水量大为减少,水处理成本大为降低,处理方法更方便,对环境基本没有污染。
图1Euchema spinosum海藻中提取Iota-型卡拉胶的工艺流程示意图。
具体实施例方式
实施例1工业化生产,投入干海藻E.Spinosum(含水份35%,含盐28%)1吨,于5吨含0.05%无机酸水的预洗池中,浸泡60分钟,(其间通气搅拌)。捞出后,用清水漂洗两遍,放入含10吨清水的反应罐中,温度提升100℃煮沸后,保持30分钟以上,然后将物料通过底部均质机(间隙为1~2mm)磨碎,趁热加入珍珠岩助滤剂(1%~5%w/v),用板框滤布过滤,获得纯净胶溶液,加入1%氯化钙溶液,将纯净溶胶溶液倒入浅盘中降温到30℃以下,凝固后的软凝胶可以压滤脱水,干燥,粉碎后获得白色Iota-型卡拉胶粉130kg。
权利要求
1.一种提取Iota-型卡拉胶的方法,其特征是以Euchema spinosum海藻为原料,经过加无机酸浸泡,水洗,蒸煮,加入助凝胶剂过滤,冷凝成胶,脱水,干燥粉碎得产品Iota-型卡拉胶,工艺为加无机酸浸泡用0.05%浓度的无机酸溶液常温下预处理E.spinosum海藻60分钟,固液比为海藻∶无机酸溶液为1∶5;水洗将海藻捞出后用清水洗涤;蒸煮固液比为海藻∶水为1∶10,加热煮沸,保持15~45分钟,直接使得Iota-卡拉胶完全从海藻中溶出;加入助凝胶剂过滤添加珍珠岩助滤剂,助滤剂用量为中和后处理液的1%~5%,板框过滤;冷凝成胶降温到70℃时,添加0.5%~2%的无机钙盐使得胶溶液成为凝胶;脱水将凝胶通过压滤法脱水;干燥粉碎脱水后的凝胶经干燥粉碎得成品Iota-型卡拉胶。
全文摘要
一种提取Iota-型卡拉胶的方法,涉及Iota-型卡拉胶的提取方法。本发明从富含Iota-型卡拉胶结构的Euchema spinosum海藻中提取Iota-型卡拉胶,采取酸预处理方法和添加无机钙盐,获得可以经受压力而脱水的Iota-型卡拉胶。本发明方法大量节省能源,化学品,水资源,而且排污水量大为减少,水处理成本大为降低。处理方法更方便,对环境基本没有污染。
文档编号C08B37/00GK1721448SQ200510040488
公开日2006年1月18日 申请日期2005年6月8日 优先权日2005年6月8日
发明者王卫平, 詹晓北, 郑玉锖 申请人:江南大学