[发明专利]一种酶解法提取海藻酸钠的方法

说明书

技术领域

本发明属海洋生物提取技术领域，特别涉及一种酶解法提取海藻酸钠的方法。

 

背景技术

海藻酸钠又名褐藻酸钠、海带胶、褐藻胶、藻酸盐，是由海带中提取的天然多糖碳水化合物。广泛应用于食品、医药、纺织、印染、造纸、日用化工等产品，作为增稠剂、乳化剂、稳定剂、粘合剂、上浆剂等使用。自八十年代以来，褐藻酸钠在食品应用方面得到新的拓展。褐藻酸钠不仅是一种安全的食品添加剂，而且可作为仿生食品或疗效食品的基材，由于它实际上是一种天然纤维素，可减缓脂肪糖和胆盐的吸收，具有降低血清胆固醇、血中甘油三酯和血糖的作用，可预防高血压、糖尿病、肥胖症等现代病。它在肠道中能抑制有害金属如锶、镉、铅等在体内的积累，正是因为褐藻酸钠这些重要作用，在国内外已日益被人们所重视。日本人把富含有褐藻酸钠的食品称为“长寿食品”，美国人则称其为“奇妙的食品添加剂”。海藻酸钠的应用涉及到食品工业的许多方面, 但传统的提取方法工艺复杂、产率低, 不适合大规模的应用。

 

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种酶解法提取海藻酸钠的方法，按照以下步骤进行：

（1）称取洗脱泥沙并晒干的海带蒸馏水浸泡3~6 h；

（2）海带进行纤维素酶酶解处理; pH 值为4~6， 酶用量70~90U/ g,酶解18~36 h, 升温至90 ℃ 使酶失活；

（3）加入相当于干海带质量12~14 倍的1. 5%Na₂CO₃溶液碱化3 h；

（4）加水稀释, 搅拌2h; 搅拌后的液体通过60 目筛网, 滤掉较大的杂质; 滤液再用300 目筛网进行抽滤, 将最后所得滤液用HCl 调至中性；

（5）加入碳酸钠中和酸性环境同时得到海藻酸钠。

    酶解温度对海藻酸钠浸出质量有显著影响。随温度的升高, 酶分子热运动加快, 增加了其与海带细胞壁纤维素的碰撞, 提高了海藻酸钠浸出质量, 但温度过高会使酶蛋白变性, 影响酶活力, 从而降低了海藻酸钠的浸出质量。

    随着时间的增加, 浸出质量提高明显, 在36 h 时浸出质量达到最大值, 而后时间的延长对海藻酸钠的浸出质量影响很小。

随着酶用量的增加, 海藻酸钠的浸出质量明显增加, 这是由于结构致密的细胞壁纤维素逐渐被水解, 利于海藻酸钠的溶出。当酶用量达到80 U/ g 时,酶浓度基本达到饱和, 再增加酶的用量已不能明显提高浸出质量。因此酶溶液的最佳用量为80U/ g。

本发明以海带为原料, 在纤维素酶的作用下将其中的纤维素水解, 然后加入碱液, 使不溶解的海藻酸钙转化为可溶性的海藻酸钠; 在盐酸的作用下, 海藻酸钙转化为海藻酸, 水洗除去杂质, 然后脱水粉碎, 加入碳酸钠中和酸性环境同时得到海藻酸钠。

本发明选用纤维素酶, 可较温和地使海带细胞壁分解, 加速海藻酸钠的溶出, 大幅度地提高浸出质量。

 

具体实施方式

实施例1

  一种酶解法提取海藻酸钠的方法，按照以下步骤进行：

（1）称取洗脱泥沙并晒干的海带蒸馏水浸泡3 h；

（2）海带进行纤维素酶酶解处理; pH 值为5， 酶用量80U/ g,酶解18 h, 升温至90 ℃ 使酶失活；

（3）加入相当于干海带质量12 倍的1. 5%Na₂CO₃溶液碱化3 h；

（4）加水稀释, 搅拌2h; 搅拌后的液体通过60 目筛网, 滤掉较大的杂质; 滤液再用300 目筛网进行抽滤, 将最后所得滤液用HCl 调至中性；

（5）加入碳酸钠中和酸性环境同时得到海藻酸钠。

经检测在此条件下5. 000 g 海带中海藻酸钠浸出质量可达2. 448 7 g大幅度地提高浸出质量。

 

实施例2

一种酶解法提取海藻酸钠的方法，按照以下步骤进行：

（1）称取洗脱泥沙并晒干的海带蒸馏水浸泡6 h；

（2）海带进行纤维素酶酶解处理; pH 值为4， 酶用量70U/ g,酶解36 h, 升温至90 ℃ 使酶失活；

（3）加入相当于干海带质量14 倍的1. 5%Na₂CO₃溶液碱化3 h；