[发明专利]一种基于离子调控的酶法定向制备低粘度及超低粘度褐藻胶的方法

权利要求书

1.一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，其特征在于，具体步骤如下 ：

（1）原料预处理:鲜褐藻或加水泡发并洗去表面杂质后的干褐藻切块于0.5 %-1 %甲醛溶液中固色，清水洗去表面甲醛；

（2）消化:加入料液比为1:10-1:40（m/v）的4 %-8 %碳酸氢钠溶液、50-70 ℃、80-400 r/min搅拌条件下消化1-4 h；

（3）酶活调控：在褐藻胶裂解酶液加入K⁺、Na⁺和Ba²⁺的溶液按摩尔比1：2-25:0.001-0.5比例调控单体酶酶活，30 ℃恒温孵育5-30 min，以此对褐藻胶裂解酶三个单体酶进行酶活调控；

（4）酶解：将经过碱处理的消化液加入0.5-1倍体积水进行初步稀释，冷却至室温后加入10 %的盐酸调节PH至5-7，分别置于膜生物反应器中，于30 ℃预热5-15 min后加入20-100 U/g（酶活单位/原料重量）经过上述处理褐藻胶裂解酶，30-150 r/min搅拌条件下反应20-60 min；待反应结束后升温至60-90℃保持20 min灭活，过滤分离后得清胶液；

（5）钙析：边缓慢搅拌边向清胶液中加入适量的氯化钙溶液；

（6）脱钙与中和：向褐藻酸钙凝胶加入一定量盐酸中酸化20 min，水洗至中性；之后加入一定量10%碳酸钠溶液中和直至完全溶解；

（7）醇沉：边搅拌边向样品中加入2-3倍体积的95 %乙醇，静置一段时间后，离心获得褐藻胶固体，烘干、粉碎后即得样品；

（8）检验:取1 g褐藻胶样品加入100 mL水中配成1%的褐藻胶溶液，于20℃下测量其粘度；取 5 mg褐藻胶样品加入1 mL水中配成5 mg/ml的褐藻胶溶液，HPGPC测其分子量。

2.根据权利要求1 所述，一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，其特征在于，步骤（3）中所加BaCl₂溶液浓度在1-200 mmol/L之间。

3.根据权利要求1 所述，一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，其特征在于，步骤（4）中所用膜生物反应器的截留分子量范围在12-100 kDa之间。

4.根据权利要求1 所述，一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，其特征在于，所制备的低粘度及超低粘度褐藻胶产品具有良好的分子量均一度，主组分含量在80-100%之间。

5.根据权利要求1 所述，一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，其特征在于，直接利用褐藻为原料提取低粘度及超低粘度褐藻胶，避免了通过褐藻胶后续加工造成的成本增加。

6.根据权利要求1 所述，一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，其特征在于，通过酶解作用得到的消化液极易过滤，与传统工艺生产相比，可节省60-80%的用水量，极大节约了水资源的消耗，减少了工业废水的排放量。