[发明专利]一种低凝固温度琼脂糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于琼脂糖制备技术领域，具体涉及一种低凝固温度琼脂糖的制备方法。

背景技术

琼脂糖分离自红藻琼脂，是由β～D～吡喃半乳糖和3,6～脱水～α～L～吡喃半乳糖交替连接的多糖共聚物。琼脂糖含硫酸根比琼脂少，有特殊的胶凝性质，尤其有显著的稳固性和滞后性，并且易吸收水分，有特殊的稳定效应，已经广泛应用于生物、食品、医药、化工、纺织、国防等领域。

天然红藻琼脂直接分离获得的琼脂糖胶液的凝固温度一般为35～40℃，在此温度下，许多有机体或者对热敏感的试剂将失活，因此需要制备具有更低凝固温度的琼脂糖，而目前国内所用的低凝固温度琼脂糖产品主要依靠国外进口。

现有技术中主要通过改性来获得低凝固温度的琼脂糖，其改性方法主要有烷基化、链烯基化、酰化和羟烷基化等。刘力等人采用硫酸二甲酯进行甲基化得到低凝固温度琼脂糖，但是硫酸二甲酯为毒性物质，存在安全隐患。张全斌等人采用碘甲烷进行甲基化，同样碘甲烷也存在一定的毒性，且价格昂贵。卢灿辉等人采用缩水甘油醚进行改性，凝固温度可以降低，但是凝胶强度过小，且缩水甘油醚无商品化产品。吴刚等人采用卤代烷烃进行烷基化，并且对烷基化后琼脂糖的熔化温度、凝胶强度、硫酸根含量等指标进行比较，发现改性后琼脂糖熔点的降低、白度、复溶性等都没有羟烷基改性那么理想。Guiseley等人采用硫酸二甲酯、环氧丙烷、卤代烷烃进行改性，但是未对改性后的琼脂糖的凝胶强度进行测定，仅得出改性剂加入量与取代度、凝固温度的关系。

综上所述，目前上述改性的主要问题是所使用的改性剂大多数都是毒性物质，生产中存在安全隐患，同时还存在如产品凝胶强度太低、凝固温度太高等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种低凝固温度琼脂糖的制备方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种低凝固温度琼脂糖的制备方法，包括如下步骤：

(1)将琼脂糖于80～95℃下溶于去离子水中，配制成1.0～10.0wt％的琼脂糖溶液；

(2)上述琼脂糖溶液自然冷却至60～83℃后，向其中加入硼氢化钠的氢氧化钠溶液进行还原反应，反应过程中观察溶液的颜色变化，当颜色由浅绿色变为无色透明液体时，终止还原反应；

(3)向步骤(2)所得溶液中加入浓度为2.0～6.0mol/L的氢氧化钠溶液进行碱化处理，该氢氧化钠溶液的添加量为2～20mL/g琼脂糖；

(4)将步骤(3)的溶液迅速冷却至0～10℃，边搅拌边于0.8～1.2h内缓慢滴加环氧乙烷溶液至环氧乙烷在溶液中的浓度为1.0～5.0wt％，再搅拌反应0.5～2.0h；

(5)将步骤(4)所得的溶液加热至60～70℃，边搅拌边滴加乙酸溶液调节溶液的pH值至7.0～8.0；

(6)边搅拌变将40～50℃的热异丙醇加入到步骤(5)的溶液中，然后静置1.0～3.0h进行醇沉分级；

(7)将步骤(6)所得的物料进行过滤，得到沉淀物，用60～65％(v/v，体积浓度)异丙醇浸没后进行搅拌分散，再以异丙醇洗涤若干次，脱水得滤饼；

(8)将上述滤饼在40～60℃恒温下干燥6.0～12.0h后，再粉碎、过筛，即得所述低凝固温度的琼脂糖，该琼脂糖的熔化温度为60～65℃，凝固温度26～31℃，凝胶强度大于250g/cm²。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)的硼氢化钠的氢氧化钠溶液中，硼氢化钠的浓度为3.0～6.0mol/L，溶剂为10.0～20.0mol/L NaOH溶液。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)的还原反应的时间为5.0～30.0min。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(4)的环氧乙烷溶液为20～60％(v/v)的环氧乙烷水溶液。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(5)的乙酸溶液的浓度为2.0～6.0mol/L。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(7)中的过滤为离心过滤。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(7)中的过滤为板框过滤。

进一步优选的，所述步骤(7)中的过滤所用的滤网为100～200目的滤网。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(8)中的过筛所用的筛网为200～300目的筛网。

本发明的有益效果是：