[发明专利]一种基于离子调控的酶法定向制备低粘度及超低粘度褐藻胶的方法

摘要

为解决传统工艺耗水严重、分子量均一度差等问题，本发明公开了一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，褐藻经浸泡、固色、消化处理后，转入膜生物反应器并加入经K+、Na+和Ba2+的溶液处理的褐藻胶裂解酶进行酶解降粘，结束后灭酶、过滤得清胶液。清胶液再经钙析、脱钙、中和、醇沉、烘干等过程制得低粘度及超低粘度褐藻胶。本发明所制得的褐藻胶产品具有良好的分子量均一度，主组分含量在80‑100%之间。本发明工序简单、连续性强、耗水少、无需高温、高压等苛刻条件，克服了其他工艺酶处理时间长等问题。与传统工艺生产相比，可节省60‑80%的用水量，极大节约了水资源的消耗。

主权项

一种基于离子调控的酶法定向生产低粘度及超低粘度褐藻胶的方法，其特征在于，具体步骤如下 ：（1）原料预处理:鲜褐藻或加水泡发并洗去表面杂质后的干褐藻切块于0.5 %‑1 %甲醛溶液中固色，清水洗去表面甲醛；（2）消化:加入料液比为1:10‑1:40（m/v）的4 %‑8 %碳酸氢钠溶液、50‑70 ℃、80‑400 r/min搅拌条件下消化1‑4 h；（3）酶活调控：在褐藻胶裂解酶液加入K+、Na+和Ba2+的溶液按摩尔比1：2‑25:0.001‑0.5比例调控单体酶酶活，30 ℃恒温孵育5‑30 min，以此对褐藻胶裂解酶三个单体酶进行酶活调控；（4）酶解：将经过碱处理的消化液加入0.5‑1倍体积水进行初步稀释，冷却至室温后加入10 %的盐酸调节PH至5‑7，分别置于膜生物反应器中，于30 ℃预热5‑15 min后加入20‑100 U/g（酶活单位/原料重量）经过上述处理褐藻胶裂解酶，30‑150 r/min搅拌条件下反应20‑60 min；待反应结束后升温至60‑90℃保持20 min灭活，过滤分离后得清胶液；（5）钙析：边缓慢搅拌边向清胶液中加入适量的氯化钙溶液；（6）脱钙与中和：向褐藻酸钙凝胶加入一定量盐酸中酸化20 min，水洗至中性；之后加入一定量10%碳酸钠溶液中和直至完全溶解；（7）醇沉：边搅拌边向样品中加入2‑3倍体积的95 %乙醇，静置一段时间后，离心获得褐藻胶固体，烘干、粉碎后即得样品；（8）检验:取1 g褐藻胶样品加入100 mL水中配成1%的褐藻胶溶液，于20℃下测量其粘度；取 5 mg褐藻胶样品加入1 mL水中配成5 mg/ml的褐藻胶溶液，HPGPC测其分子量。