本發明專利技術公開了一種酶解法生產褐藻酸鈉聯產甘露醇和碘的方法，以褐藻海帶為原料，通過生物酶解法對原料進行預處理，預處理液用來提取碘和甘露醇，除去火部分蛋白質及水溶性成分的海帶渣，用于褐藻酸鈉的提取及分離，通過稀堿消化工藝，通過鈣凝一離子交換方法，獲得高品質褐藻酸鈉。本發明專利技術通過生物酶預處理海帶，將其中的蛋白質等水溶性物質提前溶出，有利于后續褐藻酸鈉的提取工藝及產品品質、提高產品提取率，最終實現生產用水循環使用；預處理液中的碘和甘露醇提取工藝簡單、生產成本降低、能耗降低；與現有工業化生產工藝相比，節水90％以上，大大降低了水資源的消耗及污水排放量，減少環境污染。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于海藻綜合利用領域。
技術介紹
海帶是經濟價值較高的海藻之一，除含有脂肪、維生素、氮化合物及鈣、鐵等各種無機鹽外，尤其含有豐富的有機碘、甘露醇和褐藻酸鈉。干海帶中褐藻酸鈉的含量高達24%;含碘高達240 270mg/kg，且有80%以上是可被人體直接吸收利用的有機活性碘；而甘露醇的含量高達17%。褐藻酸鈉作為一種天然高分子物質以其良好的生物降解性和生物相容性，以及良好的增稠性、成膜性、穩定性、絮凝性和螯合性而被廣泛應用于化學、生物、醫藥、食品等領域。我國的褐藻酸鈉的產量占世界總產量的40%，居世界首位。碘是制備無機碘化物和有機碘化物的基本原料，在醫藥衛生方面。海帶是開發安全高效補碘劑的首選原料。目前，由海帶開發的高效補碘食品已經引起世界各國的重視。全世界有10億人生活在嚴重缺碘的地區，其中，我國占4.25億。我國碘產品總體上處于低檔次、低水平、低附加值、低效益狀態，大部分制碘企業經營困難，減弱了對海帶業發展的推動力。甘露醇在醫藥上是良好的利尿劑，降低顱內壓、眼內壓和治療腎藥、脫水機、食品代用品。在工業，甘露醇可用于塑料行業，制松香酸酯及人造甘油樹脂、炸藥、雷管等。隨著甘露醇應用領域的不斷拓寬和經濟好轉，今后幾年甘露醇的需求量會有較大的增長，發展前景很樂觀。我國海帶資源豐富，以海帶為原料生產海藻酸鈉、碘及甘露醇等深加工產品是海帶綜合利用的主要途徑，近年來，由于受化學合成及其它方法的影響，市場競爭激烈，同時，由于目前海帶加工工藝存在耗水量大、耗能大、污染嚴重等問題，致使三大產品生產成本居高不下，導致許多海帶加工企業處于微利或虧損的邊緣。因此，開發一種能降低生產成本、減少污染的工藝方法將顯得尤為重要。
技術實現思路
為解決上述技術中存在的技術難題，本專利技術的目的是提供一種以海帶為原料酶解法生產褐藻酸鈉聯產甘露醇和碘的方法，對海帶進行高值化綜合利用，降低生產成本、實現節能降耗。為達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案是:，其特征在于；以褐藻海帶為原料，通過生物酶解法對原料進行酶解預處理，得到的酶解預處理液用來提取碘和甘露醇，除去大部分蛋白質及水溶性成分的海帶渣，用于褐藻酸鈉的提取及 分離，通過稀堿消化工藝和鈣凝-離子交換方法，獲得高品質褐藻酸鈉。進一步的，所述生物酶解法預處理指的是:將海帶粉碎，用新鮮飲用水調節固液比為1: 7 10，室溫浸泡2 10h，浸泡完成后進行打漿處理；然后放于55°C的水浴中加入0.05 0.2%的蛋白酶繼續酶解2 5h，酶解過程不停攪拌，酶解結束后，升溫到80-90°C保持10 20min，進行酶滅活；然后離心分離，得到酶解預處理液；海帶渣用等體積的新鮮飲用水清洗兩遍，清洗液合并留作下批次浸泡用。進一步的,所述碘的提取是:在酶解預處理液中加入石灰水調節pH為8 10,使海藻多糖類物質絮凝沉淀出來，過濾；過濾的清液用5M的HCl調節pH為I 3之間，然后加入0.1 0.3%的NaClO3，使其中的碘轉化為游離碘，過濾，將濾液經過堿性陰離子交換樹脂，將碘提取出來；樹脂吸附后剩余的料液用于甘露醇的提取，樹脂用5 15%的NaOH溶液洗脫，洗脫液收集；洗脫液用IOM的H2SO4調節pH為I 2，直至碘析出，離心，收集得到粗碘。進一步的，所述甘露醇的提取:將提取碘中樹脂吸附后剩余的液體，用I 5mg/mL的石灰水調節pH = 8，然后過濾，清液減壓濃縮到原有體積的1/3 1/4，然后用95%的乙醇沉淀，離心，得到甘露醇。進一步的，所述褐藻酸鈉的提取及分離指的是，將酶解預處理后得到的海帶渣用10 15倍量的0.5 2%碳酸鈉溶液，在4°C 70°C水濟中進行消化I 3h，然后加入體積3 8倍50°C 70°C的新鮮飲用水進行稀釋0.5 2h，充分稀釋均勻后，通過250 400目的絹網過濾；過慮液加入0.1 0.3%的濃度為27.5%的H2O2，在50°C 60°C脫色0.5 2h，然后升溫到80 90°C保持10 30min:料液用300 500目的絹網過濾，濾夜緩慢加入體積比20 50: I濃度為10%的I ,K I溶液，將其中褐藻酸鈉轉化為褐藻酸鈣析出，靜置0.5 2h，然后過濾，用新鮮的飲用水清洗褐藻酸鈣纖維中殘留的CaCl2溶液及其它雜質；褐藻酸鈣加入1: 10 15的純化水，然后用10%的NaCl溶液，在50°C水浴中進行離子交換，使褐藻酸鈣纖維完全轉化為褐藻酸鈉溶液，然后用95%的乙醇沉淀，獲得褐藻酸鈉，褐藻酸鈉經脫水 、烘干、粉碎得到成品。本專利技術的有益效果是:以海帶為原料，通過生物酶預處理海帶，將其中的蛋白質等水溶性物質提前溶出，有利于后續褐藻酸鈉的提取工藝及產品品質、提高產品提取率，最終實現生產用水可以循環使用；預處理液中的碘和甘露醇濃度較高，提取工藝簡單、生產成本降低、能耗降低；與現有工業化生產工藝相比，節水90%以上，大大降低了水資源的消耗及污水排放量，減少環境污染。具體實施例方式，以褐藻海帶為原料，通過生物酶解法對原料進行預處理，預處理液用來提取碘和甘露醇，除去大部分蛋白質及水溶性成分的海帶渣用于褐藻酸鈉的提取及分離，通過稀堿消化工藝，通過鈣凝-離子交換方法，獲得聞品質揭操酸納。實施例1將海帶0g，剪碎，然后加入370mL新鮮飲用水，浸泡8h，然后用打漿機將海帶進行勻漿，放于55°C的水溶中進行加熱，直接加入海帶重量0.05%的復合蛋白酶，55°C酶解2h，酶解過程不停攪拌；酶解結束后，升溫到90°C保持10 20min，進行酶滅活，而后離心分離，得到酶解預處理液A;海帶渣用等體積的新鮮飲用水清洗兩遍，清洗液合并留作下批次浸泡用得到預處理的海帶。將酶解預處理液A，預先調節pH為9.0，其中的海藻多糖類物質絮凝沉淀出來，過濾；清液用5M的HCl調節pH為2，然后加入0.1 %的NaClO3,使其中的碘轉化為游離碘，過濾，將清液經過堿性陰離子交換樹脂，將碘提取出來；樹脂吸附后剩余的料液為B用于甘露醇的提取；樹脂用12%的NaOH溶液洗脫，洗脫液收集；洗脫液用IOM的H2SO4調節pH為2，直至碘的析出，離心，收集得到粗碘，為紫黑色晶體。將提取碘后得到的液體B，用lmg/mL的石灰水調節pH = 8，然后過濾，清液減壓濃縮到原有體積的1/3，然后用95%的乙醇沉淀，離心，烘干，得到甘露醇，為白色粉末。將預處理過的海帶加入400mL的新鮮飲用水中，再加入2g無水Na2CO3，攪拌均勻，在60°C水溶中消化1.0h,然后加入2000mL60°C的新鮮飲用水,重新稀釋并繼續消化I小時，消化結束，海帶幾乎全部溶解于水中，用300目的絹網過濾，濾渣可以簡單處理作肥料用。澄清的濾液中加入4mLH203，在50°C水浴中脫色0.5h，然后升溫到90°C，除去其中殘留的H2O4,趁熱再用400目的絹網過濾，濾液中加入40mL10 %的CaCl2溶液，將其中的褐藻酸鈉轉化為褐藻酸鈣 析出，將褐藻酸鈣纖維沉淀擠干，再加入200mL的純化水，然后用5M的HCl溶液調節PH = 4，將其中的褐藻酸鈣轉化為褐藻酸沉淀，離子交換2h后，將褐藻酸纖維擠干，加入300mL的純化水，用5M的NaOH調節pH = 8，目的是使褐藻酸轉化為褐藻酸鈉，然后緩慢加入用2倍體積95%的乙醇，不斷攪拌本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種酶解法生產褐藻酸鈉聯產甘露醇和碘的方法，其特征在于：以褐藻海帶為原料，通過生物酶解法對原料進行酶解預處理，得到的酶解預處理液用來提取碘和和甘露醇，除去大部分蛋白質及水溶性成分的海帶渣，用于褐藻酸鈉的提取及分離，通過稀堿消化工藝和鈣凝?離子交換方法，獲得高品質褐藻酸鈉。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：任憲君，張秋艷，曹榮軍，楊慶利，武鑫，
申請(專利權)人：青島貝爾特生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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