一種卡拉膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種卡拉膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]卡拉膠(也稱角叉菜膠或鹿角藻膠)是從海洋紅藻中提取的天然高分子親水多糖。其化學(xué)結(jié)構(gòu)是由D-半乳糖和3，6-脫水-D-半乳糖殘基所組成的線形多糖化合物。不同的來源有不同的精細(xì)結(jié)構(gòu)，其膠體性質(zhì)也不盡相同，已命名的有kappa(卡帕)，1ta(阿歐塔)，lambda (萊姆達(dá))，mu(繆)，nu(紐)，theta(塞塔)，xi (西)型卡拉膠等，但商業(yè)化生產(chǎn)的主要是前三種，產(chǎn)量大的是kappa型，1ta型和Lambda型產(chǎn)量較小。卡拉膠在食品、醫(yī)藥、日用化工、生物化學(xué)，建筑涂料、紡織印染和食品等方面的用途十分廣泛。在食品工業(yè)中作為膠凝劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑和澄清劑，可用在軟糖、果凍、火腿腸、肉罐頭、冰淇淋、飲料、調(diào)味品、牛奶、仿生食品、果醬、啤酒、面包以及寵物食品中。在生物化學(xué)上可用作微生物載體和固定化細(xì)胞載體等。
[0003]現(xiàn)有卡拉膠制備方法多包括清洗、堿處理、蒸煮等步驟，存在的不足之處在于，力口工成本較高，卡拉膠的提取率不高，并且凝膠強(qiáng)度不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種卡拉膠的制備方法，能夠有效提高卡拉膠的提取率，增加凝膠強(qiáng)度，并有效降低制備成本。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:
一種卡拉膠的制備方法，其特征在于:
步驟1:將麒麟菜放入無機(jī)酸中浸泡，軟化麒麟菜外部纖維；
步驟2:將步驟I中經(jīng)過無機(jī)酸浸泡后的麒麟菜，在超聲波條件下處理30?60分鐘，清洗并溶脹以軟化麒麟菜藻體，將得到的藻渣浙干，作為原料備用；
步驟3:將步驟2獲得的藻渣置于氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中進(jìn)行堿改性，改性處理后的原料經(jīng)稀酸溶液中和至pH值為7-8;
步驟4:中和后用水清洗改性后原料，再加入纖維素酶溶液進(jìn)行處理；
步驟5:在微波輻射功率為300— 350W下微波輻射處理18min ；
步驟6:高溫水煮提膠，煮膠時(shí)加入重量濃度為3.5—12.5%的無機(jī)鹽，無機(jī)鹽的PH值為6.5—7,同時(shí)加入焦磷酸鉀助劑。
[0006]步驟I中，無機(jī)酸的濃度為0.5%，麒麟菜與無機(jī)酸的重量比為1:10，浸泡時(shí)間為60mino
[0007]步驟2中，所述超聲頻率為75— 95KHz，處理溫度為35— 70°C。
[0008]步驟3中，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中含有3%—4%氫氧化鈉，6—8%氫氧化鉀。
[0009]步驟4中，纖維素酶溶液為60u/g纖維素酶溶液，纖維素酶溶液與原料的重量比為250—310:1。
[0010]步驟6中，提膠時(shí)加入0.01-0.1 %的焦磷酸鉀助劑。
[0011 ] 步驟6中，無機(jī)鹽選用氯化鉀或氯化鈉，重量濃度為6% —10%。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明先期將麒麟菜放入無機(jī)酸中浸泡，軟化麒麟菜外部纖維，在后期堿性處理時(shí)，直接與堿中和，大量節(jié)省沖洗用水，經(jīng)試驗(yàn)證明，本發(fā)明可節(jié)省反應(yīng)水20%以上。
[0013]本發(fā)明對麒麟菜進(jìn)行超聲預(yù)處理，有助于后續(xù)的堿性處理，可有效降低用堿量，經(jīng)試驗(yàn)證明，本發(fā)明用堿量為傳統(tǒng)工藝用堿量的二分之一。
[0014]本發(fā)明采用氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液進(jìn)行堿改性處理，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中含有3% — 4%氫氧化鈉，6—8%氫氧化鉀，能夠更佳地保持藻體完整性、降低卡拉膠損失，有效提高卡拉膠提取率和凝膠強(qiáng)度。
[0015]本發(fā)明制備卡拉膠時(shí)，加入纖維素酶溶液進(jìn)行處理，且纖維素酶溶液為60u/g纖維素酶溶液，纖維素酶溶液與原料的重量比為300:1，有利于膠質(zhì)的溶出，進(jìn)一步提高卡拉膠提取率。
[0016]本發(fā)明采用微波輻射預(yù)處理和加入重量濃度為3.5-12.5%的無機(jī)鹽、提膠助劑焦磷酸鉀，使藻體膠質(zhì)順利溶出，提高了卡拉膠產(chǎn)率。本發(fā)明卡拉膠提取時(shí)，通過微波輻射處理，使藻體細(xì)胞壁出現(xiàn)裂痕、破碎，有利于膠質(zhì)的溶出。磷酸鹽易吸附于藻體纖維質(zhì)及卡拉膠表面，自身所帶負(fù)電荷較多，大大增加了界面電勢，減弱它們之間的粘附力，同時(shí)磷酸鹽吸附大量的水分子，使纖維質(zhì)和卡拉膠溶脹，在加熱情況下使其容易溶于水中，從而進(jìn)一步提聞卡拉I父的提取率。
[0017]通過本發(fā)明方法提取卡拉膠，提取率可達(dá)36%，凝膠強(qiáng)度可達(dá)87g/cm2，均遠(yuǎn)高于現(xiàn)有方法提取卡拉膠的提取率(多為21 — 25%)和凝膠強(qiáng)度(多為65g/cm2 — 75g/cm2)。本發(fā)明在提膠時(shí)，取率可達(dá)36%，凝膠強(qiáng)度可達(dá)87g/cm2，均遠(yuǎn)高于現(xiàn)有方法提取卡拉膠的提取。
【具體實(shí)施方式】
[0018]步驟1:將麒麟菜放入無機(jī)酸中浸泡，軟化麒麟菜外部纖維；無機(jī)酸的濃度為0.5%，麒麟菜與無機(jī)酸的重量比為1:10，浸泡時(shí)間為60min。
[0019]步驟2:將步驟I中經(jīng)過無機(jī)酸浸泡后的麒麟菜，在超聲波條件下處理30?60分鐘，清洗并溶脹以軟化麒麟菜藻體，將得到的藻渣浙干，作為原料備用；所述超聲頻率為75— 95KHz，處理溫度為 35— 70°C。
[0020]步驟3:將步驟2獲得的藻渣置于氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中進(jìn)行堿改性，改性處理后的原料經(jīng)稀酸溶液中和至pH值為7-8;氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中含有3%—4%氫氧化鈉，6—8%氫氧化鉀。
[0021]步驟4:中和后用水清洗改性后原料，再加入纖維素酶溶液進(jìn)行處理；纖維素酶溶液為60u/g纖維素酶溶液,纖維素酶溶液與原料的重量比為250— 310:1。
[0022]步驟5:在微波輻射功率為300— 350W下微波輻射處理18min ；
步驟6:高溫水煮提膠，煮膠時(shí)加入重量濃度為3.5—12.5%的無機(jī)鹽，無機(jī)鹽的PH值為6.5— 7，同時(shí)0.01-0.1 %加入焦磷酸鉀助劑。無機(jī)鹽選用氯化鉀或氯化鈉，重量濃度為6%—10%。
[0023]實(shí)施例1: 堿性處理時(shí)，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液與原料的重量比為420:1，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中含有3.5%氫氧化鈉，7%氫氧化鉀。改性處理后的原料經(jīng)稀酸溶液中和至pH值為7-8,中和后用水清洗改性后原料,再加入60u/g纖維素酶溶液進(jìn)行處理,纖維素酶溶液與原料的重量比為260:1。而后于微波輻射功率為300— 350W下微波輻射處理18min，高溫水煮提膠，提膠時(shí)加入重量濃度為7.5%的氯化鉀、0.01-0.1 %的焦磷酸鉀助劑，得到卡拉膠。
[0024]經(jīng)過本實(shí)施例1制備的卡拉膠，提取率35%，凝膠強(qiáng)度85g/cm2，凝膠強(qiáng)度測定方法:準(zhǔn)確配制1.5%的卡拉膠溶液(含2%氯化鈣)，加熱微沸，倒杯后20度恒溫8-12小時(shí)，用凝較強(qiáng)度測定儀測定，取平均值。
[0025]實(shí)施例2:
堿性處理時(shí)，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液與原料的重量比為400:1，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中含有3.1%氫氧化鈉，6.2%氫氧化鉀。改性處理后的原料經(jīng)稀酸溶液中和至pH值為7-8,中和后用水清洗改性后原料,再加入60u/g纖維素酶溶液進(jìn)行處理,纖維素酶溶液與原料的重量比為290:1。而后于微波輻射功率為300—350W下微波輻射處理18min，高溫水煮提膠，提膠時(shí)加入重量濃度為7.5%的氯化鉀、0.01-0.1 %的焦磷酸鉀助劑，得到卡拉膠。
[0026]經(jīng)過本實(shí)施例2制備的卡拉膠，提取率36%，凝膠強(qiáng)度87g/cm2，凝膠強(qiáng)度測定方法:準(zhǔn)確配制1.5%的卡拉膠溶液(含2%氯化鈣)，加熱微沸，倒杯后20度恒溫8-12小時(shí)，用凝較強(qiáng)度測定儀測定，取平均值。
[0027]實(shí)施例3:
堿性處理時(shí)，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液與原料的重量比為440:1，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中含有3.9%氫氧化鈉，6.7%氫氧化鉀。改性處理后的原料經(jīng)稀酸溶液中和至pH值為7-8，中和后用水清洗改性后原料,再加入60u/g纖維素酶溶液進(jìn)行處理,纖維素酶溶液與原料的重量比為275:1。而后于微波輻射功率為300—350W下微波輻射處理18min，高溫水煮提膠，提膠時(shí)加入重量濃度為7.5%的氯化鉀、0.01-0.1 %的焦磷酸鉀助劑，得到卡拉膠。
[0028]經(jīng)過本實(shí)施例3制備的卡拉膠，提取率33%，凝膠強(qiáng)度84g/cm2，凝膠強(qiáng)度測定方法:準(zhǔn)確配制1.5%的卡拉膠溶液(含2%氯化鈣)，加熱微沸，倒杯后20度恒溫8-12小時(shí)，用凝較強(qiáng)度測定儀測定，取平均值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種卡拉膠的制備方法,其特征在于: 步驟1:將麒麟菜放入無機(jī)酸中浸泡，軟化麒麟菜外部纖維； 步驟2:將步驟I中經(jīng)過無機(jī)酸浸泡后的麒麟菜，在超聲波條件下處理30?60分鐘，清洗并溶脹以軟化麒麟菜藻體，將得到的藻渣浙干，作為原料備用； 步驟3:將步驟2獲得的藻渣置于氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中進(jìn)行堿改性，改性處理后的原料經(jīng)稀酸溶液中和至pH值為7-8; 步驟4:中和后用水清洗改性后原料，再加入纖維素酶溶液進(jìn)行處理； 步驟5:在微波輻射功率為300— 350W下微波輻射處理18min ； 步驟6:高溫水煮提膠，煮膠時(shí)加入重量濃度為3.5—12.5%的無機(jī)鹽，無機(jī)鹽的PH值為6.5—7,同時(shí)加入焦磷酸鉀助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述卡拉膠的制備方法，其特征在于:步驟I中，無機(jī)酸的濃度為0.5%，麒麟菜與無機(jī)酸的重量比為1:10，浸泡時(shí)間為60min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述卡拉膠的制備方法，其特征在于:步驟2中，所述超聲頻率為75— 95KHz，處理溫度為 35— 70°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述卡拉膠的制備方法，其特征在于:步驟3中，氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中含有3% — 4%氫氧化鈉，6— 8%氫氧化鉀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述卡拉膠的制備方法，其特征在于:步驟4中，纖維素酶溶液為60u/g纖維素酶溶液，纖維素酶溶液與原料的重量比為250— 310:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述卡拉膠的制備方法，其特征在于:步驟6中，提膠時(shí)加入0.01-0.1 %的焦磷酸鉀助劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述卡拉膠的制備方法，其特征在于:步驟6中，無機(jī)鹽選用氯化鉀或氯化鈉，重量濃度為6% —10%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種卡拉膠的制備方法，步驟1：將麒麟菜放入無機(jī)酸中浸泡,軟化麒麟菜外部纖維；步驟2：將步驟1中經(jīng)過無機(jī)酸浸泡后的麒麟菜，在超聲波條件下處理30～60分鐘，清洗并溶脹以軟化麒麟菜藻體，將得到的藻渣瀝干，作為原料備用；步驟3：將步驟2獲得的藻渣置于氫氧化鈉、氫氧化鉀混合溶液中進(jìn)行堿改性，改性處理后的原料經(jīng)稀酸溶液中和至pH值為7-8；步驟4：中和后用水清洗改性后原料，再加入纖維素酶溶液進(jìn)行處理；步驟5：在微波輻射功率為300—350W下微波輻射處理18min；步驟6：高溫水煮提膠，煮膠時(shí)加入重量濃度為3.5—12.5%的無機(jī)鹽，無機(jī)鹽的PH值為6.5—7，同時(shí)加入焦磷酸鉀助劑。
【IPC分類】C08B37-00
【公開號】CN104844719
【申請?zhí)枴緾N201410313997
【發(fā)明人】陳振祥
【申請人】福建省金燕海洋生物科技股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年7月3日