專利名稱：一種海藻酸鈣的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海藻酸鈣的制備方法。
背景技術(shù)：
海藻酸鹽是從海帶、馬尾藻、巨藻、泡葉藻等褐藻中提取的一種天然多糖，常用海藻酸鹽是海藻酸鈉、海藻酸鉀等水溶性的海藻膠，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織、印染、造紙、日用化工等產(chǎn)品，作為增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、粘合劑、上漿劑等。海藻酸鈣不溶于水，難溶于乙醇等有機(jī)溶劑，緩慢溶于聚磷酸鈉、碳酸鈉溶液和氯化鈉的溶液。利用海藻酸鈣遇水分散、加堿或鹽溶解的特性廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)，發(fā)揮水溶性膠體的助懸、增稠穩(wěn)定、乳化、成膜、緩釋等功能。傳統(tǒng)的海藻酸鈣生產(chǎn)過(guò)程中，不能有效的去除蛋白、色素等堿溶性物質(zhì)以及微生物、重金屬等，致使傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的海藻酸鈣達(dá)不到食品安全要求，只能應(yīng)用于工業(yè)。同時(shí)傳統(tǒng)方法制備海藻酸鈣的過(guò)程中由于其自身的絮狀形態(tài)，致使物料輸送、反應(yīng)、干燥及粉碎都很困難，終產(chǎn)品為絮狀，流動(dòng)性、分散性以及輔料配伍性差，這也使其應(yīng)用領(lǐng)域受到很大限制。低溫粉碎是利用某些材料在低溫條件下的冷脆特性進(jìn)行粉碎，通過(guò)冷卻介質(zhì)將其冷卻到玻璃化溫度以下，進(jìn)行機(jī)械粉碎，可以得到較細(xì)的顆粒，在制備海藻酸鈣的過(guò)程中，先將含水的海藻酸造粒，再冷凍粉碎，這樣就將絮體徹底改變?yōu)椴灰?guī)則粉體。Takeshi Hom-ma等人在美國(guó)專利(US 6, 274, 174 BI )中公開了一種海藻酸鈣的制備方法。該制備方法是將海藻酸鈉水溶液(或)海藻酸水溶液加入到非水溶劑性溶劑(如多羥基脂肪酸酯)中；加入乳化劑，在均質(zhì)混合器(轉(zhuǎn)速IOOOOrpm)的作用下使乳液分散，制成W/0型乳液；將氯化鈣的水溶液加入到乳液中，同樣需要在均質(zhì)混合器(轉(zhuǎn)數(shù)IOOOOrpm)的高速攪拌下，形成海藻酸鈣球形微粒。該制備海藻酸鈣的方法，以海藻酸鈉制品為基礎(chǔ)，制備海藻酸鈣凝膠顆粒，反應(yīng)中引入了其他成分，影響產(chǎn)品的純度與質(zhì)量，同時(shí)該方法制得的凝膠具有很好的保水效果，但是不利于干燥，不適合規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中制備海藻酸鈣的方法存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種海藻酸鈣的制備方法，在海藻酸鈣制備過(guò)程中將海藻酸轉(zhuǎn)化成粒狀，使海藻酸具有良好的流動(dòng)性，便于后續(xù)工藝操作，而且還可以清除鈣離子與海藻酸單體形成的分子間交聯(lián)結(jié)構(gòu)包埋的微生物，可以達(dá)到食品安全的要求，應(yīng)用于食品行業(yè)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種海藻酸鈣的制備方法，所述方法包括下述步驟
(1)褐藻浸洗、加純堿消化、加水稀釋、過(guò)濾得到海藻酸鈉溶液；
(2)加入氯化鈣溶液使水溶性的海藻酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)樗蝗苄缘暮Ｔ逅徕}凝膠而濃縮析
出；(3)用稀鹽酸與海藻酸鈣凝膠反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為海藻酸，海藻酸加水洗滌，脫水，造粒；
(4)冷凍粉碎；
(5)以有機(jī)溶劑為介質(zhì)，向海藻酸中加入鈣制劑調(diào)至中性進(jìn)行鈣化；
(6)脫水、干燥、粉碎。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述步驟(3)中海藻酸脫水至水份含量為50-80%ο對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述步驟(4)中的冷凍為液氮冷凍或空氣渦輪膨脹機(jī)制冷。 對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述步驟(4)中的冷凍粉碎的溫度為-50°C到-
I(TC，粉碎粒度20-60目。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述步驟(5)中鈣制劑為碳酸氫鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣中的一種或是其中兩種的混合物。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述步驟(5)中有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮中的一種或是幾種混合物，其中有機(jī)溶劑的濃度為10-40%，與海藻酸的比例為1-2 :1。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
I、現(xiàn)有技術(shù)中利用海藻酸鈣的傳統(tǒng)工藝制備出的海藻酸鈣通常是纖維狀的，不利于后續(xù)工序的進(jìn)行；而本發(fā)明使用冷凍粉碎設(shè)備將制備過(guò)程中的絮狀體海藻酸轉(zhuǎn)化成不規(guī)則粉體狀海藻酸，便于后續(xù)的進(jìn)一步加工操作。2、本發(fā)明將海藻酸分散于有機(jī)溶劑中，再加入鈣制劑進(jìn)行鈣化，一方面可以使反應(yīng)物反應(yīng)充分，另一方面起到凈化的作用，所得的終產(chǎn)品可應(yīng)用于醫(yī)藥、日化等高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)。3、在傳統(tǒng)的海藻酸鈣制備過(guò)程中，海藻酸鈉與海藻酸鈣的轉(zhuǎn)化過(guò)程中極易滋生微生物，而本發(fā)明所述制備方法是在酸性條件下將海藻酸直接轉(zhuǎn)化為海藻酸鈣，在酸性條件下，不利于微生物的生存，此過(guò)程可祛除鈣離子與海藻酸單體形成的分子間交聯(lián)結(jié)構(gòu)包埋的微生物，有利于提聞廣品的品質(zhì)。4、本發(fā)明制得的海藻酸鈣具有很好的穩(wěn)定性、安全性和良好的流動(dòng)性，在使用過(guò)程中易于分散；尤其本發(fā)明采用冷凍粉碎、液相鈣化，在提高品質(zhì)的同時(shí)，有利于干燥，適合規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例I
本發(fā)明所述海藻酸鈣的制備方法包括以下步驟
I、將海帶用水浸洗，然后添加12%純堿，40°C保溫消化5小時(shí)后，加水稀釋，過(guò)濾得到海藻酸鈉溶液。2、加入12%鈣水溶液進(jìn)行鈣化。3、加入8%鹽酸溶液進(jìn)行脫鈣，加水洗滌，并脫水至水份70%。4、造粒后，冷凍至-44°C后進(jìn)行粉碎，粉碎粒度為30目。5、取冷凍粉碎后的海藻酸30kg，加入18%酒精30kg，加入碳酸鈣調(diào)pH至中性。
6、離心，干燥并粉碎，得到海藻酸鈣產(chǎn)品。所得海藻酸鈣產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)結(jié)果水份10%，細(xì)菌總數(shù)< lOOOcfu/g，霉菌、酵母菌^ 100cfu/g,鉛< 4卩卩111,砷< 2ppm。實(shí)施例2
I、將褐藻用水浸洗、加22%純堿，50°C保溫消化7h，加水稀釋，過(guò)濾得到海藻酸鈉溶液。2、加入10%的鈣水溶液進(jìn)行鈣化。3、加入9%的鹽酸溶液進(jìn)行脫鈣，加水洗滌，并脫水至水份63%。4、造粒后，冷凍至-28°C后進(jìn)行粉碎，粉碎粒度為40目。
5、取冷凍粉碎后的海藻酸30kg，加入13%異丙醇40kg，加入碳酸氫鈣調(diào)PH至中性。6、離心，干燥并粉碎，得到海藻酸鈣產(chǎn)品。所得海藻酸鈣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果水份13%，細(xì)菌總數(shù)彡1000cfu/g,霉菌、酵母菌^ 100cfu/g,鉛< 4卩卩111,砷< 2ppm。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種海藻酸鈣的制備方法，其特征在于所述方法包括下述步驟 (1)褐藻浸洗、加純堿消化、加水稀釋、過(guò)濾得到海藻酸鈉溶液； (2)加入氯化鈣溶液使水溶性的海藻酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)樗蝗苄缘暮Ｔ逅徕}凝膠而濃縮析出； (3)用稀鹽酸與海藻酸鈣凝膠反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為海藻酸，海藻酸加水洗滌，脫水，造粒； (4)冷凍粉碎； (5)以有機(jī)溶劑為介質(zhì)，向海藻酸中加入鈣制劑調(diào)至中性進(jìn)行鈣化； (6)脫水、干燥、粉碎。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻酸鈣的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中海藻酸脫水至水份含量為50-80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻酸鈣的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中的冷凍為液氮冷凍或空氣渦輪膨脹機(jī)制冷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種海藻酸鈣的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中的冷凍粉碎的溫度為-50°C到-10°C，粉碎粒度20-60目。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海藻酸鈣的制備方法，其特征在于所述步驟(5)中鈣制劑為碳酸氫鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣中的一種或是其中兩種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種海藻酸鈣的制備方法，其特征在于所述步驟(5)中有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮中的一種或是幾種混合物，其中有機(jī)溶劑的濃度為10-40%，與海藻酸的比例為1-2 :1。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種海藻酸鈣的制備方法，它包括以下步驟褐藻浸洗、加純堿消化提取海藻酸；洗滌并脫水；造粒；冷凍粉碎；鈣化；脫水；干燥、粉碎。本發(fā)明將制備過(guò)程中的絮狀體海藻酸轉(zhuǎn)化成粉體狀，便于后續(xù)加工工藝，制得的海藻酸鈣具有很好的穩(wěn)定性、安全性和良好的流動(dòng)性，在使用過(guò)程中易于分散；本發(fā)明采用冷凍粉碎、液相鈣化，在提高品質(zhì)的同時(shí)，有利于干燥，適合規(guī)模生產(chǎn)，本發(fā)明將海藻酸分散于有機(jī)溶劑中，再加入鈣制劑進(jìn)行鈣化，在鈣化的同時(shí)還進(jìn)行凈化處理，終產(chǎn)品可應(yīng)用于醫(yī)藥、日化等高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08B37/04GK102977224SQ20121056004
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者劉俊霞, 李可昌, 安豐欣, 王超, 王磊, 申勝標(biāo) 申請(qǐng)人:青島明月海藻集團(tuán)有限公司