一种从红藻中提取κ-卡拉胶的碱提方法技术

本发明专利技术公开了一种从红藻中提取κ

【技术实现步骤摘要】
一种从红藻中提取
κ
‑
卡拉胶的碱提方法


[0001]本专利技术涉及卡拉胶加工领域，尤其涉及一种从红藻中提取κ
‑
卡拉胶的碱提方法。

技术介绍

[0002]卡拉胶是一种从红藻中提取的天然阴离子硫酸化线性多糖。卡拉胶的用途很广，不仅用于各种食品配料当中，且是可溶性纤维的良好来源。卡拉胶具有良好的凝胶性能，原材料容易获得，胶体的透明度及澄清度良好，目前在面包、果冻、冰淇淋等食品的生产中都有应用。
[0003]目前卡拉胶的提取工艺主要分为碱法提取、酶法提取以及酶法辅助提取三种方式，传统碱法提取通常采用10％的NaOH、KOH等强碱进行单一处理，还需经过浸泡、反复清水漂洗以及高温处理等流程，此过程工艺繁杂，处理时间长，碱用量大，不仅依赖于碱性浸渍，机械搅拌和持续的能量消耗也需要较高的提取温度和较长的提取时间，还最终影响卡拉胶的产量和特性。此外，为了提高卡拉胶的产品品质，在提取过程中，往往会添加漂白水进行处理，以提高卡拉胶的白度，而漂白水极易对人员及环境造成影响，还可能会造成卡拉胶的降解。由于提取过程中碱的使用，导致清洗工艺产生的废碱液需要用酸中和，而得到的高盐废水很难处理，对周边环境造成很大的污染。因此在能耗和环保方面，生产企业负担较重。

技术实现思路

[0004]为了克服上述问题，本专利技术提供一种从红藻中提取κ
‑
卡拉胶的碱提新工艺。解决现有卡拉胶提取工艺因使用大量的NaOH或KOH等强碱以及对漂白水的依赖，从而导致的工艺繁杂、污染大以及卡拉胶降解等问题。本专利技术的方法绿色环保，可进一步促进卡拉胶生产加工产业的可持续发展。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种从红藻中提取κ
‑
卡拉胶的碱提方法，其特征在于，包括如下步骤，
[0006]S1.红藻悬液的制备：将红藻原料加入到KOH或Ca(OH)2水溶液中搅拌，得到红藻悬液；
[0007]S2.KOH
‑
Ca(OH)2混合液的制备：将KOH水溶液与Ca(OH)2水溶液混合，搅拌使其充分溶解，形成KOH
‑
Ca(OH)2混合液；
[0008]S3.将所得红藻悬液和KOH
‑
Ca(OH)2混合液混合搅匀后，加热反应；反应结束过滤得到胶液，往胶液中通入CO2，待胶液的pH值为7～9时停止通入CO2，将得到的近中性胶液静置冷却凝固，脱水，干燥，粉碎，得到κ
‑
卡拉胶粉。
[0009]进一步，所述S1步骤中，KOH水溶液的浓度为0.6
‑
1.0W/V％；
[0010]任选的，Ca(OH)2水溶液的浓度为0.1
‑
0.4W/V％；
[0011]进一步，所述KOH水溶液的浓度为0.8W/V％；
[0012]任选的，Ca(OH)2水溶液的浓度为0.2W/V％。
[0013]进一步，所述S2步骤中，KOH
‑
Ca(OH)2混合液中Ca(OH)2的浓度为0.1
‑
0.4W/V％；KOH
的浓度为0.6
‑
1.0W/V％；
[0014]进一步，所述S3步骤中，红藻悬液与KOH
‑
Ca(OH)2混合液的重量体积比为1：(30
‑
50)。
[0015]进一步，红藻悬液与KOH
‑
Ca(OH)2混合液的重量体积比为1:40。
[0016]进一步，所述S3步骤中，所述加热反应的条件为100℃，8h。
[0017]本专利技术采用KOH
‑
Ca(OH)2混合溶液对红藻进行处理，再通过CO2中和胶液，将吸附色素的Ca(OH)2形成CaCO3沉淀除去以及利用生成的KHCO3作为胶凝剂凝结卡拉胶，最终得到κ
‑
卡拉胶成品。该方法工艺简单，对κ
‑
卡拉胶同时进行脱硫及脱色处理，所得的卡拉胶凝胶强度高、产品色泽佳等优点，具备较高应用价值；此外，摒弃了传统工艺的清洗步骤，大大减少了生产过程中的废水排放，节省水资源，符合绿色发展战略。
附图说明
[0018]图1是不同KOH浓度对κ
‑
卡拉胶的凝胶强度的影响图。
[0019]图2是不同反应温度对κ
‑
卡拉胶的凝胶强度的影响图。
[0020]图3是不同反应时间对κ
‑
卡拉胶的凝胶强度的影响图。
[0021]图4是不同藻水比对κ
‑
卡拉胶的凝胶强度的影响图。
[0022]图5是正常添加KOH情况下，添加不同Ca(OH)2浓度对κ
‑
卡拉胶粉的效果影响图。
[0023]图6是Ca(OH)2浓度不变情况下，不同KOH浓度对κ
‑
卡拉胶粉的效果影响图。
[0024]图7为不同浓度Ca(OH)2、不同提取工艺及CaCl2对κ
‑
卡拉胶的凝胶强度和白度的影响图。
[0025]图8为KCl与KHCO3促胶凝作用实验结果比较图。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。
[0027]以下实施例或实施例的κ
‑
卡拉胶凝胶强度的计算公式如下：
[0028]配制1.5％(W/V)的κ
‑
卡拉胶溶液(其中含有0.2％的KCl)，沸水浴加热至其完全溶解后，将胶液倒入直径为90mm的平皿中，室温下冷却凝固，盖上保鲜膜，于20℃下放置15h。将待测平皿放置在托盘天平的左边托盘上，将截面积1cm2的柱塞恰好接触凝胶表面后固定，天平右边托盘放置烧杯，均匀缓慢倒入蒸馏水，当凝胶表面破裂后立即停止倒水，记录此时烧杯及蒸馏水的重量，即为κ
‑
卡拉胶的凝胶强度。
[0029]凝胶强度(g
·
cm2)＝M/S
[0030]式中：M——蒸馏水的总重量，单位：g；
[0031]S——柱塞截面积，单位：cm2。
[0032]白度的测定采用WSB
‑
2白度测定仪进行测定。
[0033]实施例1：不同浓度KOH的比较实验
[0034]S1.先用水制备0％、0.2％、0.5％、0.8％、1.1％、1.4％的KOH溶液，然后将红藻原料(每份20g)和制备的KOH溶液均按照1:30的体积比混匀得红藻悬液。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从红藻中提取κ
‑
卡拉胶的碱提方法，其特征在于，包括如下步骤，S1.红藻悬液的制备：将红藻原料加入到KOH或Ca(OH)2水溶液中搅拌，得到红藻悬液；S2.KOH
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Ca(OH)2混合液的制备：将KOH水溶液与Ca(OH)2水溶液混合，搅拌使其充分溶解，形成KOH
‑
Ca(OH)2混合液；S3.将所得红藻悬液和KOH
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Ca(OH)2混合液混合搅匀后，加热反应；反应结束过滤得到胶液，往胶液中通入CO2，待胶液的pH值为7～9时停止通入CO2，将得到的近中性胶液静置冷却凝固，脱水，干燥，粉碎，得到κ
‑
卡拉胶粉。2.如权利要求1所述从红藻中提取κ
‑
卡拉胶的碱提方法，其特征在于，所述S1步骤中，KOH水溶液的浓度为0.6
‑
1.0W/V％；任选的，Ca(OH)2水溶液的浓度为0.1
‑
0.4W/V％。3.如权利要求2所述从红藻中提取κ
‑
卡拉胶的碱提...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖安风，王欣怡，陈福泉，肖琼，翁惠芬，杨秋明，陈俊，张永辉，庄小燕，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：