高粘弹性和高强度琼脂及其制造方法技术

本发明专利技术公开了用于制造琼脂的方法，所述琼脂具有高断裂强度甚至还同时具有高粘弹性，这在常规琼脂中尚未得到。通过在一定的碱度条件和温度条件下自琼脂源海藻实施提取操作，得到了具有高断裂强度甚至还同时具有高粘弹性的琼脂，这在常规琼脂中尚未得到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有高断裂强度同时具有高粘弹性的琼脂及其制造方法。
技术介绍
琼脂自很早以来就作为食物而被人所知，并且其主要化学结构为其中D-半乳糖和3，6-脱水-L-半乳糖重复连接的结构。据说部分结构存在细微变化，并且琼脂可含有少量的酯化硫酸(非专利文件I)。琼脂的原料为原藻类(raw algae)比如石花菜属(Gelidium)、离毛莱属 ipterocIadia)震氣(^Grscilaxia)和伊谷草(Ahnfeltiaplicata)，并且这些琼脂原料单独或作为两种或更多种的混合物使用。作为琼脂制造的实例，首先，用水洗涤琼脂原藻类，然后在酸比如乙酸、硫酸和盐酸存在下，用70-120°C下的热水提取1-2小时，并且之后提取具有凝固性的溶胶成分。然后·进行过滤，同时保持高温状态，以分离所提取的组分与不溶物。然后，冷却滤液以胶凝，并将胶凝化的提取组分冻结和融化，且压滤脱水。进一步地，对所提取的组分进行离心等以除去水，随后干燥。在江蓠属原藻类中，如用热水进行提取的预处理那样，在10-120°C下用碱性剂比如几个％_20 wt%，通常用4-10%氢氧化钠对原藻类进行碱处理O. 5-16小时，来增强胶凝化能力，但在石花菜属、鸡毛菜属和伊谷草中不常进行碱处理(专利文件I)。然而，在碱处理之后用水洗涤琼脂原藻类，然后进行酸处理，在近中性条件下进一步进行沸腾和老化处理，不建议使用在碱处理时提取的成分和在碱性条件下提取。公开了在碱性条件下进行琼脂提取的申请包括例如专利文件2。该文件公开了“将PH调节至7-9以得到湿藻体(wet alga body)，并自该湿藻体提取琼脂”。然而，没有关于在高于以上范围的pH下提取的描述。现有技术文件 专利文件专利文件 I JP 7-184608 A专利文件2 JP 2844065 B非专利文件非专利文件 I :“Food Polysaccharides” (Saiwai Shobo)第 113-125 页(2001)专利技术公开内容本专利技术要解决的问题 本专利技术的目的是提供具有高粘弹性和高断裂强度两者(其在先前琼脂中尚未见到，并可用于更广泛用途)的琼脂，及其制造方法。用于解决问题的手段 为了解决这些问题，本专利技术人已经集中研究了制造琼脂的条件。结果，本专利技术人已经发现，在特定碱性条件下，正是自琼脂原藻类提取的组分包括可赋予琼脂高粘弹性和高断裂强度的组分。本专利技术已经在这些研究结果的基础上完成。就是说，本专利技术涉及 (1)一种琼脂，其中具有22 mm直径和18 mm高度，包含I. 5 wt%琼脂的圆柱形凝胶在20°C下具有1000 g/cm2或更高的断裂强度和3. 3 mm或更长的断裂距离； (2)一种用于制造(I)的琼脂的方法，所述方法包括通过在70-135°C下加热，在10-13. 5的pH下自琼脂原藻类提取琼脂，随后干燥。(3)包含⑴的琼脂的食物或饮料； (4)包含(I)的琼脂的胶凝剂。(5)包含(I)的琼脂的分散稳定剂。本专利技术的效果 根据本专利技术，可易于得到具有高断裂强度同时具有优良的粘弹性的琼脂。实施本专利技术的方式 I.琼脂原藻类的制备 在本专利技术中，可使用各种琼脂原藻类。在本专利技术中提及的琼脂原藻类为用作琼脂原料的海藻，并且其实例包括红藻。在红藻当中，优选石花菜属、鸡毛菜属、粗石花菜属、江蓠属、伊谷藻属Jriia)、仙菜属{jOeramiuni)和凝菜属并且特别优选石花菜属。这是因为，在石花菜属原藻类，要提取的琼脂的断裂强度本来就高。琼脂原藻类可以湿态和干态存在，但是具有较高断裂强度的琼脂倾向于通过干燥和研磨原藻类得到。另外，必要时可在用作原料之前适当进行操作比如适当洗涤以去除污染物。(关于碱处理的见解) 在现有技术中，作为预处理，有时在提取之前对琼脂原藻类进行“碱处理”。例如，根据Eiichi Nishide 的“海藻工业(Seaweed Industry) ”(2010 年 3 月 29 日的 http://wwwsoc.nii. ac. jp/jsp/pdf-f iles/38SeaweedIndustry. pdf (第 124 页))，描述了“作为东京水产大学的Koemon Funaki和Yoshio Kojima两者的研究结果，发现当石花菜(Ceylon moss)在90°C下用I. 5-2%氢氧化钠溶液处理3-4小时时，发生硫酸半乳聚糖转化为3，6-脱水-L-半乳糖的反应，并且凝胶强度显著改善”。然而，在本专利技术中，在提取之前的“碱处理”是不必要的。另外，也可使用“碱处理的”原料，但是“碱处理”在最终产物的影响还不能得到证实。就是说，甚至当作为预处理进行“碱处理”时，观察到对最终产物的“凝胶强度”(断裂强度)和断裂距离影响很小。另外,在专利文件I和“海藻工业(Seaweed Industry) ”中，在作为原料的预处理进行碱处理之后，弃去碱性液体。就是说，在专利文件I和“海藻工业(Seaweed Industry) ”中提及的“碱处理”为从将琼脂原藻类浸于碱性溶液中至除去碱性溶液的步骤。当本文提及“碱处理”时，这指的是如以上描述的那样最终去除碱性液体的方法。这类“碱处理”不同于本专利技术中实施的在碱性条件下的提取，因此，所得到的琼脂具有完全不同的性质。就是说，在本专利技术的碱性条件下提取中，据推测发生与先前“碱处理”不同的现象。2.琼脂的提取 通过使用相对于以上I中的琼脂原藻类为10-300倍，更合乎需要地为20-200倍的碱性水溶液，实施本专利技术中琼脂的提取。当碱性水溶液的量相对于琼脂原藻类太小时，在单次提取中在琼脂原藻类的残余物中剩余的琼脂的量可能大，并且在另一方面，当碱性水溶液的量相对于琼脂原藻类太大时，在之后的干燥等中额外的能量可能是必要的。用于本专利技术的碱性剂的实例包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠和氨，并且其中优选氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙，并且特别更优选氢氧化钠。通过使用这类“优选的碱性剂”，可易于实现目标pH。在提取期间的pH在10-13. 5范围内，更合乎需要地为pH 10. 5-12. 5，并且进一步合乎需要地为PH 11-12.5。当提取期间的pH太低时，可能得不到具有足够高粘弹性和断裂强度的琼脂。当PH太高时，产率可能减少。要使用的碱性剂的浓度合乎需要地为5-300 mM，更合乎需要地为10-250 mM。当碱浓度太高时，产物的PH可能高，并且在中和的情况下，产物的盐浓度可能高。当碱浓度太低时，在提取期间pH可能偏离目标范围。在提取期间的温度为70_135°C，更合乎需要地为100_135°C，进一步合乎需要地·为105-130°C。当温度太低时，提取效率可能降低。当温度太高时，改善提取效率的效果通常有限。提取时间合乎需要地为1-50小时，更合乎需要地为1-20小时，进一步合乎需要地为5-20小时。当提取时间短时，活性组分可能提取不充分。当提取时间太长时，可能对生产效率存在影响。3.提取之后的处理 在提取之后，合乎需要的是在不形成凝胶的高温条件下经硅藻土、筛滤器、压滤机或离心分离琼脂组分。在这种情况下，必要时，通过在提取之前或之后加入助滤剂比如纤维素粉可改善分离性。本文得到的澄清的琼脂液体可经各种程序干燥和粉末化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：前川敬祐，中村彰宏，
申请(专利权)人：不二制油株式会社，
类型：
国别省市：