[发明专利]一种超临界二氧化碳制备的海藻酸钠及制备方法和应用

说明书

本发明涉及食品添加剂制备技术领域，具体为一种超临界二氧化碳制备的海藻酸钠及制备方法和应用，制备方法为将海藻酸与碳酸钠进行固相中和，通过控制反应温度与压力，将反应生成的二氧化碳变成超临界二氧化碳，并传入到挤压膨化机，通过挤压膨化、减压脱气得到多级孔柱状海藻酸钠，经过粉碎得到3D多级孔速溶的海藻酸钠粉末，有益效果为：经过挤压膨化机，随着温度的升高，压力的减小，超临界二氧化碳由液态转变为气态挥发出去，在膨化后的海藻酸钠中留下大量的3D多级孔结构，加强了海藻酸钠的速溶性。

技术领域

本发明涉及食品添加剂制备技术领域，具体为一种超临界二氧化碳制备的海藻酸钠及制备方法和应用。

背景技术

海藻酸及海藻酸盐主要是从褐藻植物中提取出来的多糖类物质，如巨藻、海带、昆布等，与其他海藻胶相比具有较多优势，因此在食品工业中有独特的应用。

海藻酸钠由古罗糖醛酸和甘露糖醛酸组成，具有优良的物理化学性质，具有增稠性、稳定性、凝胶性，可以与二价金属离子进行螯合作用，形成凝胶。

无论是液相中和还是固相中和，传统的海藻酸钠粉末的制备均不易溶解，粉末太细容易抱团，粉末太粗，溶解速度慢，极大影响海藻酸钠的应用及时间成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超临界二氧化碳制备的海藻酸钠及制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超临界二氧化碳制备海藻酸钠的方法，所述制备方法为将海藻酸与碳酸钠进行固相中和，通过控制反应温度与压力，将反应生成的二氧化碳变成超临界二氧化碳，并传入到挤压膨化机，通过挤压膨化、减压脱气得到多级孔柱状海藻酸钠，经过粉碎得到3D多级孔速溶的海藻酸钠粉末。

优选的，所述海藻酸原料来源于海带、巨藻、泡叶藻、马尾藻、墨角藻中的一种或几种。

优选的，所述将海藻酸纤维与碳酸钠粉末进行固相中和反应，海藻酸纤维与碳酸钠粉末的反应比例为9-12:1，搅拌反应时间为40-100min，反应压力为3.5-7Mpa，反应温度为10-30℃。

优选的，所述固相中和反应罐的容量为0.2-2吨。

优选的，所述挤压膨化机设置为三阶梯温度，其中各阶梯的参数为：第一级10-20℃，停留时间5-10s；第二级20-30℃，停留时间5-10s；第三级100-110℃，停留时间3-6s；螺杆转速100-120r/min，压力为3-7MPa，压力模孔选择6孔直径1mm的环形排列模孔，填料速度50-60kg/h。

优选的，所述粉碎目数为60-200目。

优选的，所述速溶海藻酸钠1％粘度范围为1-2000mpa·s，强度为1-2000g/cm²。

优选的，所述速溶海藻酸钠比表面积为100-1000m²/g，孔径为20-1000nm

一种超临界二氧化碳制备的海藻酸钠，所述超临界二氧化碳制备海藻酸钠由上述方法制备得到。

超临界二氧化碳制备海藻酸钠的方法在食品添加剂制备技术领域的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过控制海藻酸与碳酸钠反应温度与压力，将反应产生的二氧化碳的气体变成超临界二氧化碳充分混于反应体系中，充分利用了原料反应副产物，经过挤压膨化机，随着温度的升高，压力的减小，超临界二氧化碳由液态转变为气态挥发出去，在膨化后的海藻酸钠中留下大量的3D多级孔结构，加强了海藻酸钠的速溶性，挥发出去的二氧化碳可做收集，可额外注入反应体系中，增加超临界二氧化碳的浓度，增加多级孔的密度，实现了物质循环使用，基于此，得到的海藻酸钠具有优良的速溶溶解性，不报团。