[发明专利]一种酶解—化学联合法生产褐藻酸钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及海藻化工领域，具体地说一种酶解-化学联合法生产褐藻酸钠的方法。 

背景技术

我国海藻化工起步于上世纪60年代末，经过几十年的发展，目前我国褐藻酸钠年产量达3万多吨，成为世界最大的海藻化工产品生产国，其中80％以上的产量集中在山东省，海藻化工消化了山东省70％以上的海带养殖产量，它的发展关系到山东省整个海带产业的可持续发展。 

海藻酸钠作为当前海藻化工行业的主导产品之一，具有广泛的应用领域。在医药工业方面，褐藻酸钠用于肠用软胶囊、钡餐造影剂、盖胃平、牙模及其它药用辅料。在印染工业方面，褐藻酸钠作为染浆料的增稠剂，使印花浆料容易附着在染布上，且通透性好，色浆干得快，易退浆，轮廓清晰，不断条。在纺织工业方面，褐藻酸钠可提高棉纱纱支的光泽度和强度，织布时不起毛，不掉粉，布面平整，易洗脱。在食品工业方面，褐藻酸钠作为冷食品的稳定剂，可改善产品的口感，提高产品的抗化性能。在其他工业方面，褐藻酸钠还应用于造纸、日用化工、铸造、电焊条外皮材料、鱼虾饵料、果树防虫剂、混凝土脱模剂等。 

目前，国内外利用海带制备褐藻酸钠的主要方法还是利用传统的化学消化法，已有五、六十年的历史，迄今技术变化不大，工艺基本没有改进，其主要原理是：将海带中不溶性海藻酸钙转化为可溶性褐藻酸钠，再由液体褐藻酸钠转化为固体褐藻酸，最后转化为高纯度可溶固体褐藻酸钠。其主要弊端是： 

产品收率低。仅能提取原料海带中褐藻酸钠含量的60％，其他有效成分都随废水流失，造成大量海带资源的浪费；产品粘度低。加热与碱的破坏使褐藻胶产品的粘度下降；高耗能。其体现在高耗水量、高耗电量和高耗煤量上。每生产1吨褐藻酸钠及碘等联用品，需耗用淡水1000多吨和煤50吨、电3000kwh；高污染。为去除产物中的海带皮质需使用大量淡水稀释从而产生了大量含有高COD的废水(每生产1吨褐藻酸钠及碘等联用品会产生800m3高污染废水)，反复的酸、碱反应又产生了大量酸、碱性废水，治理非常困难，成本高，直接排放又严重污染环境。 

国外褐藻酸钠生产技术发展趋势：寻求新的工业化生产高质量的褐藻酸钠等海带提取物；向低成本、高效率、生产高附加值产品的方向发展。 

发明内容

本发明目的在于一种酶解化学联合法生产褐藻酸钠的方法。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种酶解-化学联合法生产褐藻酸钠的方法：将预处理后海藻与复合酶混合在45-60℃，pH 4.5-6.5，反应13-26h，酶解后过滤，滤液转化后即为褐藻酸钠； 

将上述酶解后沉淀中加入碱液在50～80℃温度下进行反应2-4小时，而后过滤滤液进行钙化，钙化沉淀中加入碳酸钠转化为褐藻酸钠。 

所述复合酶为液体纤维素酶、固体纤维素酶、液体果胶酶、粗制固体果胶酶、精制固体果胶酶和植物水解蛋白酶重的几种组合。 

所述复合酶为液体纤维素酶、液体果胶酶和中性水解植物蛋白酶，按重量体积比4∶3∶1混合； 

或固体纤维素酶、精制固体果胶酶和水解植物蛋白酶，按重量体积比4∶3∶1混合； 

或液体纤维素酶、精制固体果胶酶和水解植物蛋白酶，按重量体积比4∶3∶1混合； 

或固体纤维素酶、粗制固体果胶酶和水解植物蛋白酶组成，按重量体积比4∶3∶1混合。 

所述复合酶为液体纤维素酶、液体果胶酶和中性水解植物蛋白酶，按重量体积比4∶3∶1混合，混合复合酶酶效为148万u； 

或中性固体纤维素酶、精制固体果胶酶和中性水解植物蛋白酶，按重量体积比4∶3∶1混合，混合复合酶酶效为200万u-300万u； 

或液体纤维素酶、精制固体果胶酶和中性水解植物蛋白酶，按重量体积比4∶3∶1混合，混合复合酶酶效为270万u-402万u； 

或中性固体纤维素酶、粗制固体果胶酶和中性水解植物蛋白酶组成，按重量体积比4∶3∶1混合，混合复合酶酶效为200-250万u。 

生产褐藻酸钠的方法具体为： 

1)海藻预处理：将清洗后海藻充分浸泡后切成10-20cm块，待用； 

2)酶解处理制备褐藻酸钠：复合酶加入到上述将预处理后海藻中，加酶量为150u-400u/g，在45-60℃，pH 4.5-6.5，酶解反应13-26h，酶解后，进行酶灭活，对灭活后的酶解液进行过滤分离，滤液加入100目碳酸钠进行中和转化，干燥后得到褐藻酸钠；