[发明专利]一种红藻琼胶纤维的制备方法有效
申请号: | 201110119912.7 | 申请日: | 2011-05-10 |
公开(公告)号: | CN102154738A | 公开(公告)日: | 2011-08-17 |
发明(设计)人: | 夏延致;薛志欣;付永强;纪全;孔庆山 | 申请(专利权)人: | 青岛大学 |
主分类号: | D01F9/00 | 分类号: | D01F9/00;C08B37/12 |
代理公司: | 青岛海昊知识产权事务所有限公司 37201 | 代理人: | 王铎 |
地址: | 266071 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 红藻 纤维 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种天然纤维的制备方法,特别涉及一种以龙须菜为代表的含胶红藻琼胶纤维的制备方法。
背景技术
目前,人类社会面临能源与环境的双重巨大压力,积极开发利用天然产物成为缓解这一压力的重要途径。海洋的面积广阔,约占地球表面积的70%,蕴含了丰富的生物资源,其中的海藻资源具有巨大的生物量。海洋中的大型海藻包括褐藻、红藻和绿藻。红藻一般属喜阴藻类,垂直分布多为深海性,生于低潮线下附近或潮下带,在清水海区可生长在低潮浅下30-100m深处。琼胶(agar),又名琼脂,是由海洋红藻植物的细胞壁中提取的天然多糖,琼胶原藻的来源广泛,除了传统上采用的石花菜外,近年来发现江篱、红毛菜、紫菜、凹顶藻等红藻中都含有大量的琼胶,我国琼胶原藻的产量居世界第一位。
龙须菜,红藻门江蓠科江蓠属,原产于山东沿海潮间带。龙须菜分枝较多,生长快,每年春秋两季为快速生长期,最适生长温度为12-23℃,与江蓠属其他物种相比,龙须菜是一种较好的产琼胶海藻。据不完全统计,龙须菜琼胶产量已占我国琼胶产量的80%左右,成为沿海地区重要的经济海藻。
近年来围绕龙须菜的培育与开发应用,科研工作者做了大量的工作。其中,段德麟等(ZL200410050305.X)运用组织培养的方法,通过选择龙须菜藻体不同部位,在适宜的光照、温度及营养盐的条件下进行组织培养,获得龙须菜快速繁育的优良种苗。张学成等(ZL200910013758.8)提供了一种耐高温龙须菜优良品系诱变选育方法,可以解决现有野生型龙须菜的耐高温性能差、生长速率慢和含胶量较低的问题。王广策等(ZL200710059966.2)开发了一种从龙须菜中同时提取藻红蛋白和琼胶的方法,提高了龙须菜的利用率。
野生型龙须菜选育成功为龙须菜栽培业奠定了基础,目前在我国已经在广东、福建、浙江、江苏、山东和辽宁沿海形成了栽培产业,栽培面积超过20万亩,年产量超过15万吨,已成为我国第三大海藻栽培业,龙须菜栽培促进了我国琼胶制造业的发展,年产琼胶逾万吨。
琼胶在食品工业、医药工业、日用化工和生物工程等许多方面有广泛的应用。在食品和日用化工方面,琼胶主要作为糖果、果冻、羊羹、罐头和灌肠等的胶凝剂和稳定剂,果酱、花生酱、芝麻酱等的增稠剂,冰激凌、雪糕等冷食品的稳定剂,各种果汁、饮料的分散悬浮剂,酒、酱油和醋等的澄清剂;在医药、农业和生物工程方面,可以用作细菌培养基和微生物载体。除此之外,琼胶本身含有丰富的水溶性食物纤维,具有排毒养颜、降血脂、降血糖等保健功能。而以琼胶进行纺丝的研究还未见报道。
发明内容
基于以上原因,本发明的目的是提供一种利用红藻制备琼胶纤维的方法,该方法简便可行,将为红藻的利用开辟新途径。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:将新鲜红藻清洗、去杂质、晾干;取干红藻,粉碎,去色素;热水提取琼胶多糖,纯化,干燥,得适合纺丝的琼胶多糖;配成一定浓度的琼胶多糖纺丝液,采用乙醇水溶液或DMF水溶液为凝固浴,湿法纺丝,得到可纺性的琼胶纤维。具体操作工艺如下:
(1)对新鲜红藻进行漂洗,去杂质,晾干;
(2)将干红藻粉碎至粒径为0.5-2mm,去色素;
(3)将步骤(2)所得红藻投入到提取装置中,热水提取;料液比1:10-1:80,80-100℃提取,提取时间为1-4小时;
(4)将步骤(3)所得的红藻提取液过滤,除去固形物,得含琼胶多糖的溶液;
(5)将步骤(4)所得的溶液浓缩,乙醇沉淀,过滤,干燥,得到琼胶多糖粉末;
(6)将步骤(5)所得琼胶多糖溶于DMSO或DMF的溶剂中,配成5-15%(质量比)的纺丝液,溶液的粘度范围在1.0×103-2.5×105cp,纺丝温度为室温,纺丝速度为10-30m/min;采用50-70%(体积比)乙醇水溶液或50-70%(体积比)DMF水溶液为凝固浴,凝固浴温度为20-40℃,牵伸倍数为10-50%,经湿法纺丝工艺得到琼胶纤维;再经过洗涤、乙醇脱水、晾干得到纤维材料。
本发明的优点是充分利用海洋生物资源,原料丰富,价廉易得,所得琼胶纤维是一种纯天然海藻纤维,具有良好的生物相容性和生物可降解性,可用于服装和医药行业。
具体实施方式
下面通过具体实施例来详细说明本发明,下列实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护保护范围。下述实施例仅以典型的含胶海藻-龙须菜为例予以叙述,其他含胶海藻都可以按照此方法提取所含的藻胶,并进行湿法纺丝。
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