[发明专利]一种应用褐藻生产海藻酸钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋化工技术领域，特别涉及一种应用褐藻生产海藻酸钠的方法。

背景技术

海藻多糖的研究有着悠久的历史，1670年日本人在红藻中提取到琼胶。自1881年Stanford发现褐藻胶之后，在英国开始了生产，但直到1929年美国在圣迭戈用当地沿海生产的巨藻作为原料才正式开始了褐藻胶的大规模生产。其后，法国、挪威等国用海带类、泡叶藻等原料也进行了生产。自五十年代以来，褐藻胶在食品工业、医药、纺织工业等方面的用途日益广泛，促使褐藻胶工业发展一直保持旺盛势头。主要生产褐藻胶的国家都是以自己国家沿海野生大型褐藻为原料。美国的褐藻胶工业在世界上具有重要的地位，年产近15,000t，其品种有近百种，应用广泛，质量优，尤以胶的纯度、粘度、稳定性三大质量指标闻名于世。

我国褐藻胶工业诞生于五十年代。1952年，中科院海洋所的曾呈奎和纪明候对我国沿海大量生长的海蒿子进行了系统的研究，提出了马尾藻褐藻胶的提取工艺条件，确立了褐藻胶的生产工艺。1958年，随着我国海带养殖面积大幅度扩展和海带产量的提高，他们又继续对海带进行研究，提出了海带褐藻胶的提取工艺条件。同年我国建立了第一家褐藻胶的加工厂，标志着我国海藻多糖的利用工业化生产的开始，我国的褐藻胶产量占居了世界的半壁江山；自20世纪90年代开始褐藻胶和卡拉胶的生产，加工和利用在我国重现出良好的势头。当前我国海带褐藻胶的年产量10,000t以上，其中有相当部分进入国际市场。褐藻胶的生产加工企业主要集中在山东青岛，江苏连云港等地。我国目前的制胶工艺与美国、挪威等国相比大体相同，但设备差距较大，设备多为自制，许多工艺参数还达不到要求，因此，生产品种单一，质量较差尤以胶的纯度不高，粘度不稳定，溶解速度慢，在国际市场缺乏竞争力，售价仅为美国的1/2～1/3。我国的褐藻胶工业要赶超国际水平，必须提高企业管理水平，提高设备质量，生产过程必须要实现自动化和连续化，实行严格的中间质量控制。

目前海藻酸钠的生产工艺主要有钙凝酸化法、酸凝酸化法、钙凝离子交换法、酶解法等。目前工业上主要应用的是钙凝酸化法，这种方法需要用甲醛对藻类进行固色处理。在低粘度褐藻胶制备过程中一般需要加热使高黏度褐藻胶断裂解聚为低粘度褐藻胶。加热导致其能耗增大，导致成本的上升。而且传统工艺中用于脱色的甲醛溶液有毒会对人的身体及环境带来伤害。如专利“一种采用巨藻制备海藻酸钠的方法”中，加入巨藻量10-15％的甲醛。本发明方法拥有低污染、不使用有机试剂、能耗低等优点，在降低生产成本的同时，提高了产品品质。

发明内容

本发明目的在于针对传统钙凝酸化法的上述不足，提供一能耗低、操作方便、耗水少、降解速度快的应用褐藻生产海藻酸钠的方法，用于提高褐藻生产海藻酸钠的产量，尤其是为生产低粘度海藻酸钠提供一种简便有效的方法。

为实现上述目的及一些其他目的，本发明所采取的技术方案为：

一种应用褐藻生产海藻酸钠的方法，其特征在于，利用芬顿法处理褐藻，得到处理产物，从所述处理产物中提取海藻酸钠。

优选的是，利用芬顿法处理褐藻的具体过程包括：

将褐藻浸泡在二价铁离子溶液中，使得二价铁溶液中褐藻的质量与二价铁离子的质量比为500-10∶1，之后向二价铁离子溶液中加入过氧化氢溶液，使得混合溶液中二价铁离子和过氧化氢的物质的量比不低于1∶1，处理1-100min。

优选的是，所述芬顿法为电芬顿法，利用电芬顿法处理褐藻的具体过程包括：

将褐藻置于盐酸溶液中，应用电芬顿电解池对含有褐藻的盐酸溶液进行电解，电解电压为0.01-30V电压，处理1-100min。

优选的是，电解电压为8-10V电压，处理90min。

优选的是，将褐藻置于盐酸溶液中，浸泡40min。

优选的是，二价铁溶液中褐藻的质量与二价铁离子的质量比为200∶1-20∶1，混合溶液中硫酸亚铁和过氧化氢的物质的量比不低于2∶1，处理20-90min。

优选的是，从所述处理产物中提取海藻酸钠的具体过程包括：

步骤一、将所述处理产物加入碳酸钠溶液中加热并搅拌处理，获得海藻酸钠溶液，其中，碳酸钠溶液中碳酸钠的质量与褐藻的质量比为1∶10-2，加热温度50-95℃，搅拌处理时间为0.5-2h；

步骤二、向步骤一中获得的海藻酸钠溶液中加入2-4倍体积的蒸馏水，然后进行抽滤，将不溶性物从海藻酸钠溶液中分离出来；