[发明专利]改良型角叉胶的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及从一种藻类植物中提取生产改良型角叉胶生产工艺的生产方法，更具体地指出，本发明涉及从一种藻类植物中提取生产改良型的角叉胶生产方法。

背景技术

角叉胶又称卡拉胶、鹿角菜胶，是存在于一些红藻类中的亲水性胶体，也能够从麒麟菜等红藻中提取的一种有重要经济价值的高分子线性多糖。在植物体中，它能够起到类似于陆生植物中纤维素的功能。

含有角叉胶基本结构的红藻品种多达80余种，不同的海藻品种含有角叉胶的类型和数量各异。如主产于菲律宾海域的Eucheuma Cottonii（麒麟菜）品种主要含Kappa型角叉胶；产于印尼海域的E.sp inoswm则主要含Iota型；而Chondrus Crispuspus等的许多品种则含有几种类型的角叉胶，是混合型。不同红藻来源的角叉胶有不同的精细结构，其胶体性质也不相同；即使是同一来源，不同的工艺提取条件导致不同的分子量降解，产品性质也是有差异的，因此角叉胶只是一个广义的名称。

各种角叉胶均是由1,3-连接的β-D-半乳糖和1，4-连接的α-D-半乳糖单位交替连接而成的线性多糖。其中1，3-连接单位以2-和4-硫酸酯形式出现，也可能不存在；1，4-连接单位以2-和6-硫酸酯形式出现，或者以2，6-二硫酸酯，或者以3，6-脱水半乳糖基等形式出现。在基本聚合物上取代基的多种可能性使得角叉胶的形式多样化，但是它们可以看做几种理想的代表性多糖的变种。已经命名的角叉胶有Kappa、Lambda、Iota、Mu、Nu、Theta、Xi型角叉胶等，但商业化生产的主要是前三种。由于它们具有独特的增稠性、乳化性、保湿性及稳定蛋白质的性能，已广泛应用于食品、医药、化工以及生化等行业中，其具体用途十分广泛。

国内角叉胶生产商绝大多数是以生产κ型（Kappa型）角叉胶为主，这种角叉胶的结构中1，3-连接和1，4-连接单位分别为D-半乳糖-4硫酸酯和3，6-脱水-D-半乳糖（简写为3，6-AG）组成。在其对应的凝胶中，H₂O分子由两种不同形式存在，一部分以游离水状态处在于不同角叉胶分子间隙中，另一边部分与角叉胶分子形成化学键联系，即成为结合水。而这两种形式能够稳定保持的时间各不相同，其中形成结合水的水分子能够存在较长时间，而游离水较容易析出，即出现在凝胶一段时间后有脱水的现象。这种角叉胶对应生产的产品由于脱水原因，使得保质寿命会受到一定的影响，因此生产具有不析水的κ型（Kappa型）角叉胶将能够减低产品的水分活度，有利于提高产品的质量。

丹麦专利（中国专利号02826270.0）公开了一种用减少的KOH用量从单组分海藻中制备角叉菜聚糖的多相方法，其中指出用于改性海藻所需要的OH^-浓度来自所提供的一种或多种选自NaOH、Na₂CO₃、磷酸钠、K₂CO₃、磷酸钾和氨碱溶液，其主要的目的是为了替换KOH的消耗。但是根据许永安学者发表的《菲律宾耳突麒麟菜卡拉胶的提取工艺探讨》一文中，知道不同的碱处理对海藻提取胶体会有不同的影响，而仅仅是用NaOH一种碱溶液或者碱性盐溶液并不一定能够达到最佳效果。

中国专利00115337.4指出了生产混合型胶体来改善胶体的析水性能，但是实际生产时，复杂的海藻配比，很难保证生产角叉胶性能的最终稳定性，即容易出现巨大波动。不同菜体既增加了进口菜体的周期，也增加了存储的工序和成本。

对于单一菜体（如麒麟菜等），考虑到如果能够增加角叉胶分子有序性和紧凑性，提高角叉胶分子间的相互作用力，更多的是指相互连接力（如分子间的范德华力或是形成化学键），从而使角叉胶分子间的间隙更加紧凑，将能够有效的避免脱水现象的出现。

发明内容

现有的生产方法介绍：

原料—>分拣—>碱处理—>水洗—>煮胶—>过滤—>清液—>提胶—>干燥粉碎。

来自产地收购的原料，使用碱处理原料，碱处理的目的是使海藻胶体中的1，4-连接的D-半乳糖-6-硫酸酯脱去C₆上的硫酸基转变为1，4-连接的3，6-脱水-D-半乳糖，促使mu-角叉胶转变为κ型（Kappa型）角叉胶，改进角叉胶的性能，也称为“碱改性”；然后经过水洗使得菜体的pH能够达到接近中性，并加入10-60倍的沸水，在70-98℃左右搅拌数小时，使得海藻煮溶，准备过滤；使用助滤剂除去杂质，然后过滤，得到澄清透明的滤液。