一种卡拉胶的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种卡拉胶的制备方法。
【背景技术】
[0002]卡拉胶(也称角叉菜胶或鹿角藻胶)是从海洋红藻中提取的天然高分子亲水多糖。其化学结构是由D-半乳糖和3，6-脱水-D-半乳糖残基所组成的线形多糖化合物。不同的来源有不同的精细结构，其胶体性质也不尽相同，已命名的有kappa(卡帕)，1ta(阿欧塔)，lambda (莱姆达)，mu(缪)，nu(纽)，theta(塞塔)，xi (西)型卡拉胶等，但商业化生产的主要是前三种，产量大的是kappa型，1ta型和Lambda型产量较小。卡拉胶在食品、医药、日用化工、生物化学，建筑涂料、纺织印染和食品等方面的用途十分广泛。在食品工业中作为胶凝剂、增稠剂、稳定剂、悬浮剂和澄清剂，可用在软糖、果冻、火腿肠、肉罐头、冰淇淋、饮料、调味品、牛奶、仿生食品、果酱、啤酒、面包以及宠物食品中。在生物化学上可用作微生物载体和固定化细胞载体等。
[0003]现有卡拉胶制备方法多包括清洗、碱处理、蒸煮等步骤，存在的不足之处在于，力口工成本较高，卡拉胶的提取率不高，并且凝胶强度不够理想。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于提供一种卡拉胶的制备方法，能够有效提高卡拉胶的提取率，增加凝胶强度，并有效降低制备成本。
[0005]实现本发明目的的技术方案:
一种卡拉胶的制备方法，其特征在于:
步骤1:将麒麟菜放入无机酸中浸泡，软化麒麟菜外部纤维；
步骤2:将步骤I中经过无机酸浸泡后的麒麟菜，在超声波条件下处理30?60分钟，清洗并溶胀以软化麒麟菜藻体，将得到的藻渣浙干，作为原料备用；
步骤3:将步骤2获得的藻渣置于氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中进行碱改性，改性处理后的原料经稀酸溶液中和至pH值为7-8;
步骤4:中和后用水清洗改性后原料，再加入纤维素酶溶液进行处理；
步骤5:在微波辐射功率为300— 350W下微波辐射处理18min ；
步骤6:高温水煮提胶，煮胶时加入重量浓度为3.5—12.5%的无机盐，无机盐的PH值为6.5—7,同时加入焦磷酸钾助剂。
[0006]步骤I中，无机酸的浓度为0.5%，麒麟菜与无机酸的重量比为1:10，浸泡时间为60mino
[0007]步骤2中，所述超声频率为75— 95KHz，处理温度为35— 70°C。
[0008]步骤3中，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中含有3%—4%氢氧化钠，6—8%氢氧化钾。
[0009]步骤4中，纤维素酶溶液为60u/g纤维素酶溶液，纤维素酶溶液与原料的重量比为250—310:1。
[0010]步骤6中，提胶时加入0.01-0.1 %的焦磷酸钾助剂。
[0011 ] 步骤6中，无机盐选用氯化钾或氯化钠，重量浓度为6% —10%。
[0012]本发明的有益效果:
本发明先期将麒麟菜放入无机酸中浸泡，软化麒麟菜外部纤维，在后期碱性处理时，直接与碱中和，大量节省冲洗用水，经试验证明，本发明可节省反应水20%以上。
[0013]本发明对麒麟菜进行超声预处理，有助于后续的碱性处理，可有效降低用碱量，经试验证明，本发明用碱量为传统工艺用碱量的二分之一。
[0014]本发明采用氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液进行碱改性处理，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中含有3% — 4%氢氧化钠，6—8%氢氧化钾，能够更佳地保持藻体完整性、降低卡拉胶损失，有效提高卡拉胶提取率和凝胶强度。
[0015]本发明制备卡拉胶时，加入纤维素酶溶液进行处理，且纤维素酶溶液为60u/g纤维素酶溶液，纤维素酶溶液与原料的重量比为300:1，有利于胶质的溶出，进一步提高卡拉胶提取率。
[0016]本发明采用微波辐射预处理和加入重量浓度为3.5-12.5%的无机盐、提胶助剂焦磷酸钾，使藻体胶质顺利溶出，提高了卡拉胶产率。本发明卡拉胶提取时，通过微波辐射处理，使藻体细胞壁出现裂痕、破碎，有利于胶质的溶出。磷酸盐易吸附于藻体纤维质及卡拉胶表面，自身所带负电荷较多，大大增加了界面电势，减弱它们之间的粘附力，同时磷酸盐吸附大量的水分子，使纤维质和卡拉胶溶胀，在加热情况下使其容易溶于水中，从而进一步提闻卡拉I父的提取率。
[0017]通过本发明方法提取卡拉胶，提取率可达36%，凝胶强度可达87g/cm2，均远高于现有方法提取卡拉胶的提取率(多为21 — 25%)和凝胶强度(多为65g/cm2 — 75g/cm2)。本发明在提胶时，取率可达36%，凝胶强度可达87g/cm2，均远高于现有方法提取卡拉胶的提取。
【具体实施方式】
[0018]步骤1:将麒麟菜放入无机酸中浸泡，软化麒麟菜外部纤维；无机酸的浓度为0.5%，麒麟菜与无机酸的重量比为1:10，浸泡时间为60min。
[0019]步骤2:将步骤I中经过无机酸浸泡后的麒麟菜，在超声波条件下处理30?60分钟，清洗并溶胀以软化麒麟菜藻体，将得到的藻渣浙干，作为原料备用；所述超声频率为75— 95KHz，处理温度为 35— 70°C。
[0020]步骤3:将步骤2获得的藻渣置于氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中进行碱改性，改性处理后的原料经稀酸溶液中和至pH值为7-8;氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中含有3%—4%氢氧化钠，6—8%氢氧化钾。
[0021]步骤4:中和后用水清洗改性后原料，再加入纤维素酶溶液进行处理；纤维素酶溶液为60u/g纤维素酶溶液,纤维素酶溶液与原料的重量比为250— 310:1。
[0022]步骤5:在微波辐射功率为300— 350W下微波辐射处理18min ；
步骤6:高温水煮提胶，煮胶时加入重量浓度为3.5—12.5%的无机盐，无机盐的PH值为6.5— 7，同时0.01-0.1 %加入焦磷酸钾助剂。无机盐选用氯化钾或氯化钠，重量浓度为6%—10%。
[0023]实施例1: 碱性处理时，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液与原料的重量比为420:1，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中含有3.5%氢氧化钠，7%氢氧化钾。改性处理后的原料经稀酸溶液中和至pH值为7-8,中和后用水清洗改性后原料,再加入60u/g纤维素酶溶液进行处理,纤维素酶溶液与原料的重量比为260:1。而后于微波辐射功率为300— 350W下微波辐射处理18min，高温水煮提胶，提胶时加入重量浓度为7.5%的氯化钾、0.01-0.1 %的焦磷酸钾助剂，得到卡拉胶。
[0024]经过本实施例1制备的卡拉胶，提取率35%，凝胶强度85g/cm2，凝胶强度测定方法:准确配制1.5%的卡拉胶溶液(含2%氯化钙)，加热微沸，倒杯后20度恒温8-12小时，用凝较强度测定仪测定，取平均值。
[0025]实施例2:
碱性处理时，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液与原料的重量比为400:1，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中含有3.1%氢氧化钠，6.2%氢氧化钾。改性处理后的原料经稀酸溶液中和至pH值为7-8,中和后用水清洗改性后原料,再加入60u/g纤维素酶溶液进行处理,纤维素酶溶液与原料的重量比为290:1。而后于微波辐射功率为300—350W下微波辐射处理18min，高温水煮提胶，提胶时加入重量浓度为7.5%的氯化钾、0.01-0.1 %的焦磷酸钾助剂，得到卡拉胶。
[0026]经过本实施例2制备的卡拉胶，提取率36%，凝胶强度87g/cm2，凝胶强度测定方法:准确配制1.5%的卡拉胶溶液(含2%氯化钙)，加热微沸，倒杯后20度恒温8-12小时，用凝较强度测定仪测定，取平均值。
[0027]实施例3:
碱性处理时，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液与原料的重量比为440:1，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中含有3.9%氢氧化钠，6.7%氢氧化钾。改性处理后的原料经稀酸溶液中和至pH值为7-8，中和后用水清洗改性后原料,再加入60u/g纤维素酶溶液进行处理,纤维素酶溶液与原料的重量比为275:1。而后于微波辐射功率为300—350W下微波辐射处理18min，高温水煮提胶，提胶时加入重量浓度为7.5%的氯化钾、0.01-0.1 %的焦磷酸钾助剂，得到卡拉胶。
[0028]经过本实施例3制备的卡拉胶，提取率33%，凝胶强度84g/cm2，凝胶强度测定方法:准确配制1.5%的卡拉胶溶液(含2%氯化钙)，加热微沸，倒杯后20度恒温8-12小时，用凝较强度测定仪测定，取平均值。
【主权项】
1.一种卡拉胶的制备方法,其特征在于: 步骤1:将麒麟菜放入无机酸中浸泡，软化麒麟菜外部纤维； 步骤2:将步骤I中经过无机酸浸泡后的麒麟菜，在超声波条件下处理30?60分钟，清洗并溶胀以软化麒麟菜藻体，将得到的藻渣浙干，作为原料备用； 步骤3:将步骤2获得的藻渣置于氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中进行碱改性，改性处理后的原料经稀酸溶液中和至pH值为7-8; 步骤4:中和后用水清洗改性后原料，再加入纤维素酶溶液进行处理； 步骤5:在微波辐射功率为300— 350W下微波辐射处理18min ； 步骤6:高温水煮提胶，煮胶时加入重量浓度为3.5—12.5%的无机盐，无机盐的PH值为6.5—7,同时加入焦磷酸钾助剂。
2.根据权利要求1所述卡拉胶的制备方法，其特征在于:步骤I中，无机酸的浓度为0.5%，麒麟菜与无机酸的重量比为1:10，浸泡时间为60min。
3.根据权利要求2所述卡拉胶的制备方法，其特征在于:步骤2中，所述超声频率为75— 95KHz，处理温度为 35— 70°C。
4.根据权利要求3所述卡拉胶的制备方法，其特征在于:步骤3中，氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中含有3% — 4%氢氧化钠，6— 8%氢氧化钾。
5.根据权利要求4所述卡拉胶的制备方法，其特征在于:步骤4中，纤维素酶溶液为60u/g纤维素酶溶液，纤维素酶溶液与原料的重量比为250— 310:1。
6.根据权利要求5所述卡拉胶的制备方法，其特征在于:步骤6中，提胶时加入0.01-0.1 %的焦磷酸钾助剂。
7.根据权利要求6所述卡拉胶的制备方法，其特征在于:步骤6中，无机盐选用氯化钾或氯化钠，重量浓度为6% —10%。
【专利摘要】本发明涉及一种卡拉胶的制备方法，步骤1：将麒麟菜放入无机酸中浸泡,软化麒麟菜外部纤维；步骤2：将步骤1中经过无机酸浸泡后的麒麟菜，在超声波条件下处理30～60分钟，清洗并溶胀以软化麒麟菜藻体，将得到的藻渣沥干，作为原料备用；步骤3：将步骤2获得的藻渣置于氢氧化钠、氢氧化钾混合溶液中进行碱改性，改性处理后的原料经稀酸溶液中和至pH值为7-8；步骤4：中和后用水清洗改性后原料，再加入纤维素酶溶液进行处理；步骤5：在微波辐射功率为300—350W下微波辐射处理18min；步骤6：高温水煮提胶，煮胶时加入重量浓度为3.5—12.5%的无机盐，无机盐的PH值为6.5—7，同时加入焦磷酸钾助剂。
【IPC分类】C08B37-00
【公开号】CN104844719
【申请号】CN201410313997
【发明人】陈振祥
【申请人】福建省金燕海洋生物科技股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年7月3日