[发明专利]微波辅助碱性蛋白酶提取卡拉胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卡拉胶的制备技术领域，具体涉及一种利用物理提取和生物提取相结合的方式提取卡拉胶的方法。

背景技术

卡拉胶(Carrageenan),又称为麒麟菜胶、石花菜胶、鹿角菜胶、角叉菜胶，是从麒麟菜、石花菜、鹿角菜等红藻类海藻中提炼出来的亲水性胶体。由于其中硫酸酯结合形态的不同，可分为K型(Kappa)、I型(Iota)、L型(Lambda)。研究发现卡拉胶具有降血脂、抗凝血、抗血栓、免疫调节、刺激结缔组织生长等多种生物学活性，在生物医药领域表现出诱人的应用前景。

目前现有技术已有有关卡拉胶提取方法的研究，如CN101983973A公开了一种卡拉胶的提取与加工工艺，提取工艺包括清洗、碱处理、水洗、酶解、提取、过滤、钾化、脱水、粉碎、烘干等步骤，通过采用酶生物工程方法提高卡拉胶的提取率和质量，降低生产周期和能耗，在其中的酶解步骤中，选用了纤维素酶并控制温度为45-50℃酶解1小时，酶解后升高温度至90℃灭酶，接着在提取过程中选用60℃-90℃的热水煮胶，钾化过程中采用氯化钾作为凝胶剂。然而，上述提取工艺存在以下不足：即提取过程中提取温度为95℃时，耗时长且耗能大，提取效率低；采用板框压滤的方式进行渣液分离，效率低，劳动强度大；采用氯化钾作为凝胶剂，所产生的废水直接排放无法二次利用，无法做到清洁生产；采用压榨的方式脱水劳动强度大，脱水效果不好。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种微波辅助碱性蛋白酶提取卡拉胶的方法，该方法通过物理法和生物法二者结合，通过微波提取降低了提取温度，通过对工艺要素和条件的改变，提高了卡拉胶的产品收率，缩短了提取时间，降低了能耗。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种卡拉胶的提取方法，依次包括以下步骤：

a预处理，选取麒麟菜并依次对其进行清洗、碱处理、水洗后，切成5-10mm的小块；

b加酶，将小块的麒麟菜泵入微波萃取装置A中，并向所述微波萃取装置A中加入碱性蛋白酶和活性炭，所述碱性蛋白酶的加入量为所述麒麟菜质量的0.05-2％，所述碱性蛋白酶的酶活为10万u/g，所述活性炭的加入量为所述麒麟菜质量的3-10％；

c微波预提，设置微波萃取装置A的萃取温度为60℃、时间0.5h，启动微波提取装置A；

d磨浆，将步骤c预提得到的麒麟菜进行磨浆，得到胶液一；

e微波辅助酶解，将所述胶液一通入微波提取装置B中，设定萃取温度为60℃，萃取0.5-1h；

f精滤，将通过步骤e处理后的胶液一泵入板式叶片密闭过滤机，设定压力为0.1-0.4MPa开始过滤，收集滤液作为胶液二；

g钾化，向所述胶液二中加入质量分数为3-6％K₂SO₄溶液，所述K₂SO₄溶液与胶液二的体积比为1:10，搅拌使胶液二絮凝沉淀，老化0.5-1h后，开启换热器，泵入板框压滤机压滤，收集滤液作为胶液三；

h冷凝，将所述胶液三送入冷凝推进器中，并控制温度为50-60℃；

i后处理，将冷凝后的胶液三依次脱水、造粒、粉碎、杀菌后烘干，得含水量为10％的卡拉胶。

作为本发明的一个优选方案，步骤a中，碱处理是将清洗后的麒麟菜用7-11％的NaOH和5-8％的KCl混合液在60-78℃下碱化处理3-4h。

作为本发明的另一个优选方案，步骤b中，活性炭的目数为40-170。

优选的，步骤i中，所述的脱水是通过压滤机在压力为0.5-3.5MPa、压滤3-4h完成的。