[发明专利]一种可溶性海带纤维素水及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及海带工业废弃物的再利用技术领域，具体涉及一种可溶性海带纤维素水及其制备方法。 

背景技术

海带是一种大型的褐藻，在我国沿海均广泛分布，但主要产于我国的山东和辽宁等省沿海。我国海带种植的产量和规模均居世界首位，2009年我国海带干品产量达到6.0×10P^5Pt，占世界总产量的50%以上。海带含有丰富的海藻胶、纤维素、半纤维素、维生素和矿物质等，除了用于直接食用外，海带是褐藻工业的主要原料之一。在我国，海带加工目前已形成了以褐藻胶、甘露醇、碘为主要产品的工业体系。近年来由于市场竞争激烈，同时由于产品附加值低、生产工艺耗水量大、耗能大、污染严重，致使产品生产成本居高不下。另一方面，在海带工业生产过程中，产生大量的海带工业废弃物。海带的工业利用率仅约30%，还有愈50%的成份成为废弃物。大量富含有机质和营养盐的废弃物被排放至水体中，已成为富营养化和赤潮诱发的潜在因素，给海洋渔业经济和生态带来破坏和影响，不但浪费了大量的自然资源，而且还带来一系列环境污染问题。这些工业废弃物的主要成分是纤维素。长期以来，海带工业废弃物未能得到有效利用，不仅造成资源的浪费，同时也对环境形成巨大污染。选用以纤维素为主要成分的海带加工废弃物制备海带纤维素，不仅可以实现海带加工剩余物的废物利用，解决环境污染问题，还可以实现可再生资源的高效利用。目前，自海带以及海带渣中对海带纤维素的提取尽管有公知的提取技术，但是一般使用纤维素酶或蛋白酶在50℃以上进行高温酶解，高温酶解时海带中不需要酶解的小分子也会因为酶解条件激烈而被降解，因此导致提取物中海带纤维素含量低、提取收率低，且海带纤维素的分子量不均一，影响海带纤维素质量。 

随着人民生活水平的不断提高，精细食品种类逐渐增加，肉食和素食逐渐失去平衡，膳食纤维的摄入量正日趋降低，膳食不平衡造成的文明病（肥胖、 高血压、糖尿病等）已经出现，这种情况在经济比较发达的沿海城市尤为严重。 

由于海带膳食纤维具有很强的持水性，经过实验测定其持水力为249.33%左右。它吸水后使肠内容物体积增大，大便变松变软，通过肠道时会更顺畅更省力。与此同时，海带膳食纤维作为肠内异物能刺激肠道的收缩和蠕动，加快大便排泄，起到治疗便秘的功效。膳食纤维已被联合国粮农组织及世界卫生组织所属食品添加剂联合鉴定委员会认定为食品添加剂，在（保健）食品工业生产中大量使用，作为降低血糖、改善胃肠道功能使用。 

海带纤维素虽由葡萄糖构成，但人体却不能消化β型葡萄糖，其发热量为零，所以海带纤维素在人体内只随食物一起移动而不为人体所吸收，它可以帮助消化达到减少或预防消化系统疾病的目的。 

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种可溶性海带纤维素持水力和膨胀力高、改善便秘效果好的可溶性海带纤维素水。 

本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种海带纤维素含量高、纤维素分子量范围较集中、持水力和膨胀力高、改善便秘效果好的可溶性海带纤维素水的制备方法。 

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是： 

一种可溶性海带纤维素水，所述可溶性海带纤维素水中添加有0.1～300g/l的可溶性海带纤维素，所述可溶性海带纤维素的持水力为260.33±1.15%，膨胀力为34.23±0.31ml/g。 

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是： 

一种可溶性海带纤维素水的制备方法，包括以下步骤： 

（1）海带膳食纤维的提取：向海带渣浑浊胶液中加入氯化钙溶液直至海带渣全部絮凝，静置收集絮凝物，将所述絮凝物加入水稀释并加酸脱钙，然后离心或过滤收集，将过滤物加入适量碳酸钠溶液至中性，收集滤干物，加入溶液中质量浓度为8～12%的次氯酸钠漂白24小时以上，抽滤、水洗，然后用70～ 80wt%的乙醇冲洗后抽滤，在45～55℃真空干燥、粉碎得到海带膳食纤维。 

（2）可溶性海带纤维素的制备：将步骤（1）所得到的海带膳食纤维，以1：15～30的质量比加入1～3wt%的NaOH溶液，常温浸泡48h以上，水洗至中性，加入水，在≥121℃，≥0.14MPa的条件下进行蒸汽爆破20～30min，得到不溶性海带纤维素，然后在不溶性海带纤维素的混悬液中加入低温纤维素酶，于25℃～35℃的水浴中酶解24h以上，经干燥、粉碎得到含量为90.14±1.09wt%、收率为50～60％的可溶性海带纤维素。