[发明专利]一种高粘度海藻酸钠的清洁化生产工艺

说明书

本发明针对现有海藻酸钠提取工艺中的问题，提供了一种从褐藻中提取海藻酸钠的新工艺，包括干褐藻浸泡、复合生物酶酶解、钙化、逆向水洗、酸化、中和、压榨、离心、干燥等步骤。该清洁化生产采用全程纤维化生产方法，省去了传统工艺中耗水量巨大的消化冲稀步骤，大大节约了水资源，降低了生产成本。采用逆向水洗工艺，再次节约了生产用水。另外，由于此工艺未经长时间碱消化处理，从根源上保持了海藻酸钠多糖链段的原始结构长度，故生产出的海藻酸钠粘度高且粘度稳定性好，即使在高温夏季也会保持稳定的高粘度，粘度范围大约在1500‑2000mpa.s。

技术领域

本发明属于海洋化工产品制备技术领域，具体涉及一种高粘度海藻酸钠的清洁化生产工艺。

背景技术

在褐藻植物中，海藻酸主要以钠盐、钙盐和少量镁盐的形式存在于褐藻细胞壁中，钙盐不溶于水，但钠盐溶于水。从海藻中提取海藻酸钠时，关键是将褐藻细胞壁中的各种海藻酸盐转化为海藻酸钠提纯出来。

自1929年海藻酸钠开始商业化生产以来，世界各国生产海藻酸钠基本上均采用纯碱消化工艺，即用碱液使海藻中的海藻酸盐转化为溶胶状海藻酸钠溶解于水中，然后用钙盐将海藻酸根提纯，之后再酸化为海藻酸，最后在酒精中用火碱中和得到高纯度的海藻酸钠。此传统工艺过程繁杂，且纯碱消化工艺将消耗大量的碱，后续紧跟的冲稀工艺会耗费极大量的水。冲稀工艺用水量大约为干褐藻的100-150倍，导致生产1吨海藻酸钠成品的耗水量大约为700吨，耗水量巨大。如何进行工艺改进以达到节约用水的目的，成为本行业亟待解决的问题。

海藻酸钠作为天然的食用胶体起增稠、乳化作用，在食品各行业中广泛使用。现有工艺生产的海藻酸钠粘度稳定性差，放置一段时间粘度会发生自然下降，特别是在炎热的夏季，粘度下降更为迅速。针对高粘度海藻酸钠难以制备的问题，国内外学者进行了大量的试验研究。

专利CN101942121A一种提高海藻酸钠粘度和稳定性的方法，其工艺基本为将PEG600溶液加入到活化海藻酸钠溶液中，进行反应，反应结束后采用膜进行超滤、浓缩，最后再将溶液冷冻干燥制得粘度较高、稳定性好的海藻酸钠。其中PEG600是一种很好的粘结剂。该方法，借助于PEG600的粘结作用，提高海藻酸钠的粘度，但PEG600的引入不能根本去除，使得产品不纯，此外该方法采用膜进行超滤，与实际生产相比，膜的引入会增加生产成本，不适宜进行规模化工业生产。

专利CN102492053A一种高粘度褐藻胶的制备方法，其工艺为褐藻消化制备海藻酸，将制得的海藻酸和0.5％-3％的碳酸钙加入到中和反应器中，固相中和反应10-20min目的是先使海藻酸少量转化成海藻酸钙，反应后的褐藻酸加碱中和至完全转化成褐藻胶。此方法采用固相转化，引入外源性物质碳酸钙，先与海藻酸反应生成少量的海藻酸钙再进行中和完全。

专利CN1048041108A一种超高粘度褐藻胶的生产工艺，其工艺为褐藻酸和褐藻酸钙按照不同配比搭配后进行中和反应，制得高粘度褐藻胶。此方法生产的褐藻胶产品，含钙量高，因此具有极高的假塑性粘度，但无法满足低钙产品的要求，且贮藏过程中粘度下降快，不稳定。

发明内容

本发明针对现有技术生产海藻酸钠的现状，提供了一种高粘度海藻酸钠清洁化生产的生产工艺。该清洁化生产工艺步骤简化，省去了传统工艺中耗水量大的消化冲稀步骤，大大节约了水资源，降低了生产成本。另外，由于此工艺未经长时间碱消化处理，从根源上保持了海藻酸钠多糖链段的原始结构长度，故生产出的海藻酸钠粘度高且粘度稳定性好，即使在高温夏季也会保持稳定的高粘度，粘度范围大约在1500-2000mpa.s。

本发明是对海藻酸钠生产工艺的高值化开发和利用，简化海藻酸钠生产工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种高粘度海藻酸钠的清洁化生产工艺，所述方法包括以下步骤：