[发明专利]一种全面提高卡拉胶品质的方法

说明书

本发明提供了一种全面提高卡拉胶品质的方法，采用马来酸酐对卡拉胶进行酯化改性，工艺简单，制备的高品质卡拉胶具有透明度高、溶解温度低、粘度高等多种特点，提高了卡拉胶的利用价值。

技术领域

本发明属于卡拉胶改性技术领域，具体涉及一种全面提高卡拉胶品质的方法。

背景技术

卡拉胶又称角叉菜胶、鹿角藻胶，是由1,3-β-D-吡喃半乳糖和1,4-α-D-吡喃半乳糖交替连接而成的线性硫酸多糖，从某些红藻(如麒麟菜属、杉藻属、角叉菜属等)中提取。由于其成凝胶和高粘度等特性，作为凝固剂、增稠剂等被广泛应用于食品、化工、医药工业生产中。但是由于目前市场上的卡拉胶产品品种单一，限制了其应用范围，因此对其进行改性，开发新的用途，以提高它的商业价值。

目前应用于卡拉胶改性的常见的化学物质主要有水杨酸、肉桂酰衍生物、琥珀酰基化衍生物等。郭锡坤等[郭锡坤, 孙文兵, 林树东,等. 水杨酸改性κ-卡拉胶的研究[J].汕头大学学报(自然科学版), 2008, 23(3):51-57.]将水杨酸引入到κ-卡拉胶中，结果表明：改性后的卡拉胶的抗氧化活性显著提高。范倩玉等[范倩玉. 红藻多糖卡拉胶的肉桂酰衍生物的合成与生物活性研究[D]. 汕头大学, 2009.] 通过酰化反应在低分子量κ-卡拉胶分子链上引入适当的取代基，以提高卡拉胶的亲脂性和生物活性。田秀芳等[田秀芳. 低分子量K-卡拉胶O-琥珀酰基化衍生物的合成、表征及生物活性的研究[D]. 汕头大学,2006.]制备了LMW-KC的O-琥珀酰基化衍生物，卡拉胶的热稳定性明显增强，诱导红细胞溶血的清除作用较酰化之前明显增强。秦晓娟等[秦晓娟. D-半乳糖-6-硫酸化酶的分离纯化及κ-卡拉胶改性机理研究[D]. 江南大学, 2014.]应用异枝麒麟菜硫酸化酶改性制备高凝胶性能 κ-卡拉胶，研究酶法改性对κ-卡拉胶凝胶性能的影响。结果改性卡拉胶凝胶强度达到 1457.4 g/cm²，提高了 6.78 倍，并且提高了粘度、凝固点、融点等凝胶性能，改善了质构。刘晓婷等[刘晓婷, 安凤平, 王艺伟, et al. 羧甲基化改性制备高保水、软凝胶型卡拉胶[J]. 食品工业科技, 2018, 39(17). ]研究了羧甲基化改善 κ-卡拉胶性能。改性卡拉胶的糖单元结构中引入羧甲基官能团，而原有结构未被破坏，析水率有效降低，凝胶强度明显降低。

但是以上方法存在过程繁琐，耗时较长，所耗原料比较多，需要催化剂和一些危险试剂的缺点。本发明针对上述不足之处，采用化学改性的方法，简单易操作，不需催化剂，所需试剂少，反应原料常见且价格低廉，生产成本低，且得到的卡拉胶具有透明度高、溶解温度低、粘度高等多项特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全面提高卡拉胶品质的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种全面提高卡拉胶品质的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

1）马来酸酐试剂的配制：将马来酸酐溶于无水乙醇中，马来酸酐质量：无水乙醇体积为1：3 g/mL，超声辅助溶解；

2）卡拉胶溶液的配制：将卡拉胶加入200mL 体积浓度80%乙醇溶液中，使其浓度为0.05g/mL~0.15 g/mL，置于磁力搅拌器上搅拌，控制温度为30℃-70℃；

3）将马来酸酐试剂缓慢滴加到卡拉胶溶液中，同时用NaOH溶液控制体系pH为7~9.5，一小时滴完，反应过程中维持体系温度30℃-70℃；

4）继续反应0.5~2.5h后，进行抽滤醇洗2-3次，烘干粉碎获得高品质卡拉胶。

以凝胶强度和取代度指标作为优选：

所述的步骤1）中：马来酸酐的质量为16g，无水乙醇体积为48mL。

所述的步骤2）中：卡拉胶溶液的浓度为0.075 g/mL；搅拌温度为30℃。