[发明专利]藻酸的解聚

说明书

技术领域

本发明涉及藻酸解聚方法和通过该方法获得的解聚藻酸。

背景技术

藻酸盐和藻酸是适用于广泛分布在褐藻和某些微生物的细胞壁中的天然存在的亲水性多糖的总称。在为提取形式时，其快速吸水；其能够吸收自身重量的200-300倍的水。

藻酸盐用于多种药物制剂，诸如胃抗反流药物。藻酸盐还被用作牙科学、修补学、人体倒模(lifecasting)的印模制作材料并偶尔用于形成小规模浇铸的阳模。其也用于食品行业作为增稠剂和胶凝剂，以及作为膳食纤维。此外，藻酸盐还用于工业应用，诸如织物印花、焊条和纸张涂料。藻酸钙用于不同类型的医疗产品，包括促进愈合并且可在疼痛比常规敷料轻的情况下移除的烧伤敷料。另外，由于藻酸盐的生物相容性以及通过诸如钙的二价阳离子即可实现简单的胶凝化，其广泛用于细胞固定和封装。

对于许多以上用途，诸如胃抗反流药物和膳食纤维，需要低分子量的藻酸盐，因为期望最终产品具有低粘度，即使藻酸盐在以高浓度剂量提供时。

目前，生产方法基于中间体(即，藻酸)或成品(即，藻酸钠)的热解聚。[H.K.Holmea,K.Lindmoa,A.Kristiansena,O.Thermal depolymerization ofalginate in the solid state,Carbohydr.Polym.2003,54,431-438](H.K.Holmea、K.Lindmoa、A.Kristiansena、O.“固态藻酸盐的热解聚”，《碳水化合物聚合物》，2003年，第54卷，第431-438页)。

KR 20010100250描述了包括以下步骤的方法：将粉化的褐海藻和粉化的海带悬浮在水中，将其在室温下静置30分钟，之后用微波处理对该材料进行预处理。

US 2011/0028708描述了对水中的藻酸材料进行微波处理。

然而，仍需要精简、连续且符合成本效益的方法。

此外，常用于藻酸盐生产的海藻可在某些贮藏条件下或由于季节性而偶尔导致最终藻酸盐产品中的微生物计数较高。

本发明的目标

本发明的实施例的一个目标是提供精简且符合成本效益的最大程度减少机械或人工处理的方法。本发明的实施例的另一个目标是提供出于环境原因而在化学品用量较少的情况下解聚藻酸的方法。本发明的实施例的又一个目标是提供降低最终藻酸盐产品中的微生物计数的方法。本发明的实施例的再一个目标是提供还产生除菌解聚藻酸盐产品的方法。

发明内容

本发明人已发现：使用本文所公开的微波处理，得到了有效且快速的藻酸解聚方法。在一项实验中，在7分钟40秒的微波处理后，藻酸的重均分子量从270KDa降到43kDa。相比之下，在105℃下的传统烘箱中处理2小时产生了略高的重均分子量，即56kDa。

另外，微波处理不需要额外的处理，诸如添加化学品或储存中间体。相反，其提供执行连续方法的可能性。

此外，微波处理是杀灭藻酸原料中的微生物(如果存在的话)的有效方法。得自实验室实验的结果表明：对样品进行5分钟微波处理足以将总平板计数从10⁴降到<100菌落形成单位(cfu)/g，以及对于嗜温性孢子而言从10⁴降到<10cfu/g。中试规模结果表明：对样品进行不到3分钟的微波处理足以将总平板计数从10⁴cfu/g降到<100cfu/g。

因此，在第一方面，本发明涉及藻酸解聚方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供藻酸作为用于步骤b的藻酸原料，其中藻酸原料具有0-4.4范围内的pH并且其中藻酸原料的干物质含量在5-100％w/w的范围内，以及

b)用微波照射处理所述藻酸原料以得到解聚的藻酸材料。

在再一个方面，本发明涉及可通过如本文所述的方法获得的解聚的藻酸材料。

具体实施方式

本文公开了藻酸解聚方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供藻酸作为用于步骤b的藻酸原料，其中藻酸原料具有0-4.4范围内的pH并且其中藻酸原料的干物质含量在5-100％w/w的范围内，以及

b)用微波照射处理所述藻酸原料以得到解聚的藻酸材料。