CN103724450A - 一种酶解法提取海藻酸钠的方法 - Google Patents
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Abstract
一种酶解法提取海藻酸钠的方法属海洋生物提取技术领域。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3~6h;(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18~36h,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3h;(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。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。
Description
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;
(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. 221 g大幅度地提高浸出质量。
实施例3
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5h;
(2)海带进行纤维素酶酶解处理; pH 值为6, 酶用量90U/ g,酶解24 h, 升温至90 ℃ 使酶失活;
(3)加入相当于干海带质量13 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. 123 g大幅度地提高浸出质量。
Claims (1)
1.一种酶解法提取海藻酸钠的方法,其特征在于按照以下步骤进行:
(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。
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