一种高效提取浒苔有机物方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及浒苔利用领域，具体涉及一种高效提取浒苔有机物方法。
【背景技术】
[0002]海洋面积巨大，蕴藏着丰富的浒苔资源，其种类繁多、光合作用效率高、生长周期短，每年可通过光合作用产生的生物质总量就达550x10s吨，是一种巨大的可再生资源，也是产生生物质能源的潜在资源。
[0003]浒苔富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维及矿物质，同时还含有脂肪和维生素。在浒苔蛋白质中，氨基酸种类齐全，必需氨基酸含量较高；条浒苔的限制氨基酸为蛋氨酸。因此浒苔是高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低能量，且富含矿物质和维生素的天然理想营养食品的原料。浒苔的纤维质有解毒烟碱的作用，对吸烟者有好处。条浒苔含碘较多。
[0004]海藻酸钠，一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。但是，浒苔酸盐直到50年之后才进行大规模工业化生产。商业化生产始于1927年，现在全世界每年约生产30000吨，其中30%用于食品工业，剩下的用于其它工业，制药业和牙科。
[0005]单质碘呈紫黑色晶体，易升华，升华后易凝华。有毒性和腐蚀性。碘单质遇淀粉会变蓝紫色。主要用于制药物、染料、碘酒、试纸和碘化合物等。碘是人体的必需微量元素之一，健康成人体内的碘的总量为30毫克(20-50毫克)，国家规定在食盐中添加碘的标准为20-30毫克/千克。目前大部分制碘企业经营困难，减弱了对浒苔业发展的推动力。
[0006]甘露醇在医药上是良好的利尿剂，降低颅内压、眼内压及治疗肾药、脱水剂、食糖代用品、也用作药片的赋形剂及固体、液体的稀释剂。在工业上，甘露醇可用于塑料行业，制松香酸酯及人造甘油树脂、炸药、雷管(硝化甘露醇)等。在化学分析中用于硼的测定，生物检验上用作细菌培养剂等，发展前景很乐观。
[0007]目前酶解提取法提取海藻酸钠还不够成熟，往往都只是采用了单一的纤维素酶进行水解，但组成植物细胞壁的有纤维素酶、半纤维素酶、果胶、木质素等成分，他们之间的链接方式或者镶嵌，或者抱合，所以用单一的酶很难彻底破解植物的细胞壁，不能使内容物完全释放。
[0008]我国浒苔资源丰富，以浒苔为原料生产海藻酸钠、碘及甘露醇等深加工产品是浒苔综合利用的主要途径，近年来，由于受化学合成及其它方法的影响，市场竞争激烈，同时，由于目前浒苔加工工艺存在耗水量大、耗能大、污染严重等问题，致使三大产品生产成本居高不下，导致许多浒苔加工企业处于微利或亏损的边缘。因此，开发一种降低生产成本、减少污染、能高效提取海藻中的有机物的工艺方法将显得尤为重要。
【发明内容】
[0009]为解决上述技术中存在的技术难题，本发明提供了一种高效提取浒苔有机物方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤: (O原料预处理:将浒苔烘干，粉碎，加入原料重量7-8倍的新鲜饮用水，50-60°C水浴中浸泡2-3h，浸泡完成后进行打浆处理；
(2)纤维酶解:用HCl调液体pH值至5-6，加入由内切β-葡聚糖酶45%、外切β-葡聚糖酶30%、β -葡萄糖苜酶25%组成的纤维素酶0.3-0.5%，酶解7-8h ；
(3)蛋白酶解:加入由中性蛋白酶55%、木瓜蛋白酶45%组成的蛋白酶0.3-0.5%，由果胶裂解酶55%、果胶酯酶45%组成的果胶酶0.2-0.3%，继续酶解4_5h，升温到70_80°C保持10-15min进行酶灭活，离心分离，得到滤液和浒苔渣；
(4)提取碘:向酶解离心滤液中加入石灰水调节pH为7-8，过滤，过滤的清液用5M的HCl调节pH为2-3之间，然后加入0.2-0.4%的NaClO3,过滤，将滤液经过碱性阴离子交换树脂，用10-15%的NaOH溶液洗脱树脂，洗脱液用1M的H2SO4调节pH为2_3，直至碘析出，离心，收集得到粗碘；
(5)提取甘露醇:将提取碘中树脂吸附后剩余的料液，用2-3mg/mL的石灰水调节pH为7-8，过滤，滤液减压浓缩到原有体积的1/3-1/4，然后用95%的乙醇沉淀，离心，得到甘露醇；
(6)盐水消化:向上述离心后的浒苔中加入10-12倍浒苔重量的2-3%碳酸钠溶液，在50-60°C水浴中消化2-3h ；
(7)稀释过滤:然后加入体积4-5倍50-60°C的新鲜饮用水进行稀释l_2h，充分稀释均匀后，通过250-280目的絹网过滤；
(8)脱色:滤液加入0.3-0.5%的双氧水，在50-60°C脱色l_2h，然后升温到70_80°C保持10-20min,用250-280目的絹网过滤；
(9)CaCl2溶液处理:滤液缓慢加入体积比2-3%浓度10%的CaCl2溶液，静置l_2h，然后过滤，用新鲜的饮用水清洗海藻酸钙纤维中残留的CaCl2溶液及其它杂质；
(10)离子交换:海藻酸钙加入10-15倍的纯化水，然后用2-3倍10%NaCl溶液，在50-60°C水浴中进行离子交换，使海藻酸钙纤维完全转化为海藻酸钠溶液；
(11)制海藻酸钠:然后用95%的酒精沉淀，获得海藻酸钠。
[0010]上述的一种高效提取浒苔有机物方法，其特征在于:向所述步骤(3)酶解后的滤液中加入丙三醇15-20%、麦芽低聚糖10-20%、尿素20-40%、磷酸二氢钾15_20%、硝酸钾10-15%和三十烷醇0.01%-0.05%,经浓缩到45-60%浓度后，喷干、造粒，可以制备浒苔有机肥。
[0011]本发明的有益效果:
以浒苔为原料，本发明以蛋白酶、果胶酶、纤维素酶按科学的配比制成复合酶，避免受到其它人分子物质，如果胶、蛋白质等的干扰，对原料进行预处理，彻底破解植物的细胞壁，将裙带菜孢子叶中的纤维素、蛋白质等主要成分分离出来，并转化为微生物可利用的单糖、寡糖及游离蛋白质，有利于后续褐藻酸钠的提取工艺及产品品质、提高产品提取率，最终实现生产用水可以循环使用；预处理液中的碘和甘露醇浓度较高，提取工艺简单、生产成本降低、能耗降低；与现有工业化生产工艺相比，节水90%以上，大大降低了水资源的消耗及污水排放量，减少环境污染。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
将浒苔烘干，粉碎，称量10g粉碎的浒苔，加入700g新鲜饮用水，50°C水浴中浸泡2h，浸泡完成后进行打浆处理；用HCl调液体pH值至5，加入由内切β-葡聚糖酶45%、外切β-葡聚糖酶30%、β-葡萄糖苜酶25%组成的纤维素酶0.3%，酶解7h;加入由中性蛋白酶55%、木瓜蛋白酶45%组成的蛋白酶0.3%，由果胶裂解酶55%、果胶酯酶45%组成的果胶酶0.2%，继续酶解4h，升温到70°C保持1min进行酶灭活，离心分离，得到滤液和浒苔渣。
[0013]向酶解离心滤液中加入石灰水调节pH为7，过滤，过滤的清液用5M的HCl调节pH为2之间，然后加入0.2%的NaClO3,过滤，将滤液经过碱性阴离子交换树脂，用10%的NaOH溶液洗脱树脂，洗脱液用1i^AH2SO4调节pH为2，直至碘析出，离心，收集得到粗碘；将提取碘中树脂吸附后剩余的料液，用2mg/mL的石灰水调节pH为7，过滤，滤液减压浓缩到原有体积的1/3，然后用95%的乙醇沉淀，离心，得到甘露醇。
[0014]向上述离心后的浒苔中加入100g浒苔重量的2%碳酸钠溶液，在50°C水浴中消化2h ;然后加入体积4倍50°C的新鲜饮用水