[发明专利]一种浒苔高值化提取方法

说明书

本发明公开了一种浒苔高值化提取方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：（1）原料预处理（2）纤维酶解（3）蛋白酶解（4）盐水消化（5）稀释过滤（6）脱色（7）CaCl₂溶液处理（8）离子交换（9）制海藻酸钠（10）制乙醇（11）制浒苔有机肥。本发明以蛋白酶、果胶酶、纤维素酶按科学的配比制成复合酶，对原料进行预处理，有利于提高海藻酸钠的提取率；同时利用富含纤维素的浒苔加工废弃物制备燃料乙醇；通过浓缩、喷干、造粒制造浒苔有机肥，实现了浒苔的高值化综合利用，开发了海洋生物能源。

技术领域

本发明涉及浒苔利用领域，具体涉及一种浒苔高值化提取方法。

背景技术

当前世界面临着能源短缺和环境污染的巨大压力，开发清洁的可再生能源已经成为解决石化资源和能源危机的重要手段。生物乙醇作为一种清洁燃料及汽油添加剂而受到广泛关注。目前，我国制备燃料乙醇主要侧重于秸秆、甘蔗渣、木屑和木薯等陆源原料，但对海洋生物资源制备生物乙醇的研究较少，在浒苔生物质能源开发方面的技术研究相对落后。

海洋面积巨大，蕴藏着丰富的浒苔资源，其种类繁多、光合作用效率高、生长周期短，每年可通过光合作用产生的生物质总量就达550x10⁸吨，是一种巨大的可再生资源，也是产生生物质能源的潜在资源。利用富含纤维素、浒苔多糖、甘露醇的浒苔加工废弃物制备燃料乙醇，不仅可使浒苔加工废弃物变废为宝，解决环境污染问题，还可为制备生物乙醇提供充足和廉价的原料供应，促进海洋生物质能源的技术开发。

浒苔是绿藻门石莼科的一属。藻体直立，管状中空或者至少在藻体浒苔的柄部和藻体边缘部分呈中空，管状部分由单层细胞组成。浒苔富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维及矿物质，同时还含有脂肪和维生素。在浒苔蛋白质中，氨基酸种类齐全，必需氨基酸含量较高；条浒苔的限制氨基酸为蛋氨酸。浒苔的脂肪酸组成中，多不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的含量为分别为50.5%、12.7%和36.8%，其中包括近4%的奇数碳原子脂肪酸。因此浒苔是高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低能量，且富含矿物质和维生素的天然理想营养食品的原料。浒苔的纤维质有解毒烟碱的作用，对吸烟者有好处。条浒苔含碘较多。

海藻酸钠，一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。1881年，英国化学家E.C.Stanford首先对褐色浒苔中的浒苔酸盐提取物进行科学研究。他发现该褐藻酸的提取物具有几种很有趣的特性，它具有浓缩溶液、形成凝胶和成膜的能力。基于此，他提出了几项工业化生产的申请。但是，浒苔酸盐直到50年之后才进行大规模工业化生产。商业化生产始于1927年，现在全世界每年约生产30000吨，其中30%用于食品工业，剩下的用于其它工业，制药业和牙科。

目前酶解提取法提取海藻酸钠还不够成熟，往往都只是采用了单一的纤维素酶进行水解，但组成植物细胞壁的有纤维素酶、半纤维素酶、果胶、木质素等成分，他们之间的链接方式或者镶嵌，或者抱合，所以用单一的酶很难彻底破解植物的细胞壁，不能使内容物完全释放。

如何彻底破解植物的细胞壁，使内容物完全释放，又要避免受到其它人分子物质，如果胶、蛋白质等的干扰。本发明考虑以蛋白酶、果胶酶、纤维素酶按科学的配比制成复合酶，对原料进行预处理，然后再提取海藻酸钠的基础上，充分利用浒苔生产乙醇和含有氮、磷、钾无机养分的有机肥。

发明内容

为解决上述技术中存在的技术难题，本发明提供了一种浒苔高值化提取方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

（1）原料预处理：将浒苔烘干，粉碎，加入原料重量6-9倍的新鲜饮用水，50-60℃水浴中浸泡2-3h；

（2）纤维酶解：用HCl调液体pH值至4-7，加入由内切β- 葡聚糖酶45％、外切β- 葡聚糖酶30％、β- 葡萄糖苜酶25％组成的纤维素酶0.3-0.5%，酶解6-8h；