本发明属于化学加工,涉及一种卡拉胶的制备方法。
背景技术:
1、卡拉胶(carrageenan,又称角叉菜胶、鹿角菜胶)是从各种红藻中提取的一种水溶性胶体。卡拉胶是几种多糖的复杂混合物,由1,3-β-d-吡喃半乳糖和1,4-α-d-吡喃半乳糖作为基本骨架,交替连接而成的线性多糖。根据半酯式硫酸基在半乳糖上所连接的位置不同,可分为七种类型,目前工业生产和使用的主要有κ-(kappa)型、ι-(iota)型和λ-(lamda)型三种。κ-型卡拉胶能形成硬的脆性胶,其凝固性最好,粘度较低,适合做果冻、固定化酶载体和药用胶囊等,工业上应用最广泛。
2、目前卡拉胶的制备至少包括碱处理、煮胶、过滤、盐析、脱水和干燥等工序,如cn104761650a公开了一种卡拉胶的制备方法,其包括以下步骤,碱处理、水洗、煮胶、过滤并冷却滤液、盐析沉淀、压滤、烘干粉碎后得到成品卡拉胶。目前大多数技术报道的均为如何在藻类中提取卡拉胶,并通过调整各种原料的用量对工艺条件进行优化,如cn102180988a中公开了一种从麒麟菜中制备高凝胶强度κ-卡拉胶的制备方法,先用乙醇超声预处理原料麒麟菜,使得高温低浓度碱改性反应成功,胶质流失少,并且大大减少了碱用量,减少了水处理成本和碱用量。现有方法工序复杂并不适用于工业生产,工业生产中大多是先将胶液冷却至40℃以下,然后将化钾溶液加入到胶液贮罐中搅拌完成盐析。工业生产的方法间断生产、操作简单,但存在收率低、氯化钾消耗量大及产品中钾含量超标等诸多缺点。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种卡拉胶的制备方法。本发明利用二氧化碳的通入提高了胶液和盐水的接触面积,提高钾盐的利用率,也会减少下道工序时的跑胶量,从而提高出胶率。
2、一方面,本发明涉及一种卡拉胶的制备方法,包括盐析,所述盐析为将胶液和钾盐混合,所述盐析进行时持续向反应体系中通入含二氧化碳的气体。
3、进一步地,在本发明提供的卡拉胶的制备方法中,向所述反应体系的液面以上通入含二氧化碳的气体。
4、进一步地,在本发明提供的卡拉胶的制备方法中,所述含二氧化碳的气体中二氧化碳的纯度不低于80%,通入速率不低于500ml/min。
5、进一步地,在本发明提供的卡拉胶的制备方法中,所述含二氧化碳的气体的温度为5~40℃;优选地,所述含二氧化碳的气体的温度为20℃。
6、进一步地,在本发明提供的卡拉胶的制备方法中,向所述反应体系的液面以下通入含二氧化碳的气体。
7、进一步地,在本发明提供的卡拉胶的制备方法中,所述含二氧化碳的气体中二氧化碳的纯度不低于60%,通入速率为50~200ml/min。
8、进一步地,在本发明提供的卡拉胶的制备方法中,所述含二氧化碳的气体的温度为20~40℃;优选地,所述含二氧化碳的气体的温度为30℃。
9、另一方面,本发明涉及一种卡拉胶的制备方法,其包括碱处理、煮胶、过滤、所述盐析、脱水和干燥工序;
10、所述盐析为将胶液和钾盐混合,所述盐析进行时持续向反应体系中通入含二氧化碳的气体。
11、与现有技术相比,本发明提供的技术方案至少具备下述的有益效果或优点:
12、(1)卡拉胶工业生产中的盐析工艺是生产中关键工序之一,它利用卡拉胶对钾离子非常敏感的特点,加入钾盐后卡拉胶能形成坚硬的凝胶,即钾离子含量越高,凝胶强度、溶解温度和凝胶温度也越高,同时容易泌水,使钾盐溶液和胶液充分接触产生凝胶,同时大量脱水。加入钾盐后,含卡拉胶的胶液会迅速凝胶脱水,致使胶液分离。本发明的目的在于盐析生产过程中胶盐接触的同时加入二氧化碳,这样会形成含有大量气泡的胶块,使得胶析水表面积大幅度提高,也大幅度提高了胶块和盐水的接触面积,能极大提高盐水的利用效率,也会减少下道工序时的跑胶量,从而提高出胶率。
13、(2)本发明通过先向作为交联剂的钾盐溶液中通入大量的co2,改变溶液ph,在气体(co2)、液体(钾盐溶液)和固体(胶块)的协同作用下,能加快其中有效物质,如钾离子和胶液在固液混合体系中的溶解或扩散,提高盐水的利用效率。由于溶液中含有大量的碳酸氢根及co2,此时溶液的co2浓度远高于大气且溶液趋向酸性。加钾离子和胶液产生胶块,胶块中浸出到反应体系中的钾离子能实现与co2的快速耦合,固存大量co2的同时提高水体的ph,析出大量水。在后续通入co2过程中,ph会再次下降,溶液再次成为了高co2浓度的体系,从动力学角度诱导胶块的进一步快速产生,提高反应体系的ph,从而增强盐析效果,并能降低胶块中钾离子的含量。
1.一种卡拉胶的制备方法,包括盐析,所述盐析为将胶液和钾盐混合,其特征在于,所述盐析进行时持续向反应体系中通入含二氧化碳的气体。
2.根据权利要求1所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,向所述反应体系的液面以上通入含二氧化碳的气体。
3.根据权利要求2所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,所述含二氧化碳的气体中二氧化碳的纯度不低于80%,通入速率不低于500ml/min。
4.根据权利要求2所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,所述含二氧化碳的气体的温度为5~40℃。
5.根据权利要求4所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,所述含二氧化碳的气体的温度为20℃。
6.根据权利要求1所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,向所述反应体系的液面以下通入含二氧化碳的气体。
7.根据权利要求6所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,所述含二氧化碳的气体中二氧化碳的纯度不低于60%,通入速率为50~200ml/min。
8.根据权利要求6所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,所述含二氧化碳的气体的温度为20~40℃。
9.根据权利要求8所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,所述含二氧化碳的气体的温度为30℃。
10.根据权利要求1~9任一项所述的卡拉胶的制备方法,其特征在于,所述卡拉胶的制备包括碱处理、煮胶、过滤、所述盐析、脱水和干燥工序。
