專利名稱：鋁離子二次沉降法提取海藻碘及由其生產(chǎn)的海藻碘鹽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品加工領(lǐng)域，特別涉及一種含碘產(chǎn)品的提取和海藻碘鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
碘是身體必須的微量元素，它是合成甲狀腺激素不可缺少的成分，食物中碘不足可使甲狀腺分泌減少，降低機體的代謝，導致甲狀腺腫大病，引起地方性甲狀腺腫和地方性克汀病，還會造成兒童生長遲緩，智力低下或癡呆。由于碘缺乏而對人體發(fā)育造成的全部影響被稱為“碘缺乏病”，孕婦、乳母、兒童尤其不可缺碘。碘通常在人體中處在一個動態(tài)平衡的狀態(tài)，多余的碘會隨尿排出。目前補碘的方 式主要是碘酸鉀,是一種化學合成碘劑,人體吸收性較差。海洋藻類植物中很多種類含有較豐富的碘，其含的碘以一種有機碘(氨基酸結(jié)合碘)或蛋白質(zhì)包裹碘的形式存在，人體更易吸收和在人體中建立一種平衡，不易過量對人體造成損害。海洋是碘礦藏的寶庫，如干海帶含碘量可高達的O. 390). 7%，但重金屬污染嚴重，有機碘提取復雜，提取的有機碘中多糖等雜成分不易去除。極難得到較高純度的海藻碘。如何簡單高效安全的從海藻中提取較純的有機鵬一直是大家所關(guān)心的問題。目前海藻碘的提取方法是醇沉法和新出現(xiàn)的鈣離子沉降法。醇沉法是把含碘海藻用水和堿水解，用乙醇沉降，再蒸發(fā)上清乙醇液濃縮提取，但醇沉法得到的是一種含多種海藻成分的含碘多糖混合物，且提取工藝流程復雜，有機碘提取過程中損耗大，得率低，提取得到的海藻碘中含有大量溶于水和乙醇的海藻多糖成分，而且海藻中的重金屬在海藻碘提取液中不易去除，殘留量大。鈣離子沉降法雖然基本解決了重金屬殘留問題，但采用了丙三醇作為保護劑和一次性沉降，得到的海藻碘中丙三醇及海藻中的其它海藻成分含量比較 聞，海操鵬的純度有待提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁離子二次沉降法提取海藻碘及由其生產(chǎn)的海藻碘鹽，該方法采用多次沉降有效去除了目前海藻碘產(chǎn)品中的大部分重金屬及大部分海藻多糖，并且海藻碘純度及提取率大大提高，得到真正意義上的海藻有機碘，制備的海藻碘濃縮液可用于制備海藻碘晶、海藻碘鹽，本發(fā)明工藝簡單，可以大規(guī)模工業(yè)化標準化生產(chǎn)。本發(fā)明提供一種鋁離子二次沉降法提取海藻碘及由其生產(chǎn)的海藻碘鹽，包括(I)取原料簡單破碎，加入到相當于原料10倍重量的水中，并在混合物中加入相當于原料重量1% 5%的碳酸鈉，在45飛5°C下提取6 18小時，過濾得濾液；(2) —次沉降濾液滴加適量的鋁化合物水溶液沉降，直至大量沉降物出現(xiàn)，過濾，得清液；(3) 二次沉降清液加入適量碳酸鈉(Na2CO3)水溶液，把液體調(diào)至堿性，液體產(chǎn)生絮狀沉淀，二次沉降，離心除去沉淀，反復多次，直至液體中無絮狀沉淀出現(xiàn)，得到無絮狀物出現(xiàn)的提取清液；(4)濃縮無絮狀物出現(xiàn)的提取清液，制備得高純度海藻碘濃縮液。所述步驟(I)中的原料為含碘海藻，原料直接破碎到l(T20cm。所述海藻選自海帶、葉藻、馬尾藻或裙帶菜等含碘海藻。所述步驟(2)中的鋁化合物為氯化鋁，在沉降過程中，鋁離子有二次提取作用，并且可以反復去除重金屬和提取液中大部分海藻多糖(如褐藻膠)等，鋁化合物水溶液的濃度為3% 20%。所述步驟(3)中的碳酸鈉(Na2CO3)水溶液的濃度為5°/Γ20%。所述步驟(4)中的海藻碘濃縮液的制備方法為蒸發(fā)濃縮。 所述步驟(4)中的海藻碘濃縮液中碘的質(zhì)量百分含量為4%。本發(fā)明制備的海藻碘濃縮液應(yīng)用于制備海藻碘鹽，制備方法為將海藻碘濃縮液用噴霧法添加到無碘鹽中，使得無碘鹽的碘含量為ir39mg/kg (國家標準)。本發(fā)明制備的海藻碘濃縮液應(yīng)用于制備海藻碘晶，制備方法為將海藻碘濃縮液添加到海藻多糖中，攪拌，干燥脫水，造粒，得海藻碘晶，海藻碘晶的含碘量為1°/Γ3%。本發(fā)明制備的海藻碘濃縮液應(yīng)用于制備海藻碘鹽，制備方法為(I)先取一部分無碘鹽，加入含碘量為1°/Γ3%的海藻碘晶，混勻，使混合物的碘含量重量比達O. 00 849Π). 0234%,即得海藻碘鹽添加母鹽；(2)將步驟(I)所得母鹽按重量比I : 5與普通無碘鹽混勻，使所得碘鹽含碘量為14-39mg/kg,即得海藻碘鹽。針對現(xiàn)有技術(shù)提取海藻碘工藝復雜，海藻多糖成分多，重金屬含量高等缺陷，本發(fā)明提供一種海藻碘的提取方法，即用鋁離子沉降再把液體調(diào)至堿性二次沉降的方法，并用該方法提取的海藻碘制備了海藻碘濃縮液、海藻碘晶和海藻碘鹽。有益效果(I)采用本發(fā)明的方法提取海藻碘，海藻提取液中的有機碘得率大于98%，海藻碘在提取過程中幾乎無損耗。(2)采用本發(fā)明的方法提取海藻碘重金屬的平均去除率高鉛的去除大于98%，無機砷去除率大于85%，鎘的去除率大于90% ;去除率相對海藻重金屬含量平均大于91%。(3)采用本發(fā)明的方法提取海藻碘各種海藻多糖的平均去除率高，如褐藻膠海藻多糖等，去除率大于99%，能得到較高純度海藻碘。(4)工藝過程相對于現(xiàn)有技術(shù)要簡單很多，海藻碘的獲得和重金屬及大部分海藻多糖等海藻雜物質(zhì)的去除同步完成。


圖I是本發(fā)明海藻碘的提取和海藻碘濃縮液的制備流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例I取海帶1kg，破碎到20cm左右，加IOKg水浸泡，并加入碳酸鈉調(diào)至堿性，在50°C下提取6h，得濾過液，在濾過液滴加20%的AlCl3水溶液進行沉降，然后加20%的Na2CO3水溶液二次沉降，得清液，濃縮，再離心去除濃縮液的殘渣和鹽結(jié)晶，調(diào)整濃縮液的含碘量，中和，即得含碘量為4%的可噴霧加碘的海藻碘液劑。利用生產(chǎn)線中的噴霧設(shè)備在加工過程中將上述方法制得的4%(質(zhì)量百分比)的海藻碘濃縮液按1000 O. 75的重量比均勻噴灑無碘鹽中，攪拌均勻，然后分包裝成200g、400g、500g、IOOOg 的小包裝。實施例2
取裙帶菜1kg，破碎到20cm左右，加IOKg水浸泡，并加入碳酸鈉調(diào)至堿性，在55°C下提取12小時，過濾得濾液，濾液滴加適量15%的AlCl3水溶液沉降，然后加10%的Na2CO3水溶液二次沉降，離心得清液濃縮，再去除沉渣和鹽結(jié)晶，中和，濃縮液添加到海藻多糖中，攪拌，干燥脫水，造粒，得到成品海藻碘晶，包裝。將IOOkg無碘鹽與含碘量為3%的海藻碘晶充分混合，使混合物的碘含量達O. 0234% (重量比)得到含碘母鹽，母鹽再與500kg無碘鹽在錐混機中混勻，然后分包裝成200g、400g、500g、IOOOg 的小包裝。實施例3取葉藻1kg，破碎到20cm左右，加IOKg水浸泡，并加入碳酸鈉調(diào)至堿性，在50°C下提取12小時，過濾得濾液，濾液滴加適量3%的AlCl3水溶液沉降，然后加5%的Na2CO3水溶液二次沉降，離心得清液濃縮，再去除沉渣和鹽結(jié)晶，中和，濃縮液添加到海藻多糖中，攪拌，干燥脫水，造粒，得到成品海藻碘晶，包裝。將IOOkg無碘鹽與含碘量為1%的海藻碘晶充分混合，使混合物的碘含量達O. 0084% (重量比)得到含碘母鹽，母鹽再與500kg無碘鹽在錐混機中混勻，然后分包裝成200g、400g、500g、IOOOg 的小包裝。本發(fā)明是基于以下實驗和方法得出的I材料與方法I. I 材料原料市售食用干海帶。試劑Na2CO3^AlCl3' KCO3> 次氯酸鈉、磷酸二氫鈉、HCOONa, KI,O. 5% 淀粉液、
Na2S2O30I. 2 儀器生化培養(yǎng)箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、250ml容量瓶、移液器、500ml碘量瓶。I. 3實驗過程以及碘含量的測定I. 3. I實驗過程具體實驗過程見附圖I。I. 3. 2碘含量的測定次氯酸鈉法原理
次氯酸鈉是強氧化劑，能將碘氧化成碘酸根離子，即I +3C10 — IO3 +3C1過剩的次氯酸鈉可以用甲酸鈉除去，多余的甲酸鈉經(jīng)煮沸除去HC10+HC00Na — H20+NaCl+C02生成的碘酸根離子在酸性條件下與碘離子反應(yīng)生成分子態(tài)碘，后者用標準的硫代硫酸鈉溶液滴定。Ι03>5Γ+6Η+ — 3Ι2+3Η20步驟 (I)取2ml提取液，加入到25毫升蒸餾水的碘量瓶中，調(diào)節(jié)pH值至中性。(2)加飽和氯化鈉溶液1ml，20%磷酸二氫鈉10ml，再加入5ml lmol/L的次氯酸鈉，搖勻，靜置5min。(3)小心地沿壁加入5ml20%甲酸鈉，混合均勻，加熱10_15min,最后用蒸懼水清洗瓶壁。(4)冷卻后加5ml KI, 5ml 3mol/L硫酸,立即用O. 01mol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色，加0. 5%淀粉指示劑2ml,繼續(xù)滴定至藍色消失。并持續(xù)15秒。計算硫代硫酸鈉的用量，計算碘含量。I. 3. 3過濾提取液加鋁離子二次沉降處理前后碘含量的變化表I.過濾提取液處理前后碘含量的對照(以硫代硫酸鈉溶液的用量計)
權(quán)利要求
1.一種海藻碘的提取方法，包括 (1)取原料破碎，加入到相當于原料10倍重量的水中，并在混合物中加入相當于原料重量1% 5%的碳酸鈉，在45飛5°C下提取6 18小時，過濾得濾液； (2)濾液滴加鋁化合物水溶液沉降，直至大量沉降物出現(xiàn)，過濾，得清液； (3)清液加入碳酸鈉水溶液，把液體調(diào)至堿性，液體產(chǎn)生絮狀沉淀，二次沉降，離心除去沉淀，反復，直至液體中無絮狀沉淀出現(xiàn)，得到無絮狀物出現(xiàn)的提取清液； (4)濃縮無絮狀物出現(xiàn)的提取清液，得海藻碘濃縮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于所述步驟(I)中的原料為含碘海藻，原料直接破碎到l(T20cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于所述海藻為含碘海藻，選自海帶、葉藻、馬尾藻或裙帶菜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于所述步驟(2)中的鋁化合物為氯化鋁，鋁化合物水溶液的濃度為39^20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于所述步驟(3)中的碳酸鈉水溶液的濃度為59^20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于所述步驟(4)中的海藻碘濃縮液的制備方法為蒸發(fā)濃縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于所述步驟(4)中的海藻碘濃縮液中碘的質(zhì)量百分含量為4%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于制備得到的海藻碘濃縮液用于制備海藻碘鹽，制備方法為將海藻碘濃縮液用噴霧法添加到無碘鹽中，使得無碘鹽的碘含量為14 39mg/kg。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于制備得到的海藻碘濃縮液用于制備海藻碘晶，制備方法為將海藻碘濃縮液添加到海藻多糖中，攪拌，干燥脫水，造粒，得海藻碘晶，海藻碘晶的含碘量為1% 3%。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海藻碘的提取方法，其特征在于制備得到的海藻碘濃縮液用于制備海藻碘鹽，制備方法為 (1)先取無碘鹽，加入含碘量為1% 3%的海藻碘晶，混勻，使混合物的碘含量重量比達.0 . 00 849T0. 0234%,即得海藻碘鹽添加母鹽； (2)將步驟(I)所得母鹽按重量比I: 5與普通無碘鹽混勻，使所得碘鹽含碘量為14-39mg/kg,即得海藻碘鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁離子二次沉降法提取海藻碘及由其生產(chǎn)的海藻碘鹽，包括(1)取原料直接破碎，加入到相當于原料10倍的水中，并在混合物中加入相當于原料重量為1%-5%的碳酸鈉，45～55℃下混合提取6～18小時，過濾得濾液；(2)濾液滴加鋁化合物水溶液，直至大量沉降物出現(xiàn)，過濾，離心得清液；(3)清液加入碳酸鈉水溶液，液體產(chǎn)生絮狀沉淀，離心除去沉淀；(4)濃縮無絮狀物出現(xiàn)的提取清液，制備得海藻碘濃縮液。該方法有效去除了海藻碘產(chǎn)品中的重金屬和大部分海藻多糖等，海藻碘的純度及提取率大大提高，且工藝簡單，成本低，極易大規(guī)模生產(chǎn)出合乎標準的海藻碘，制備的海藻碘濃縮液可用于制備海藻碘晶和海藻碘鹽。
文檔編號C01B7/16GK102795600SQ20121028527
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者楊革生 申請人:東華大學