專利名稱：一種新的卡拉膠生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物提取生產(chǎn)工藝。具體地，本發(fā)明涉及新的卡拉膠生產(chǎn)方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種新的生產(chǎn)κ、ι-混合型卡拉膠的方法。
卡拉膠，又名鹿角菜膠、角叉菜膠，是一類從海洋紅藻中提取的海藻多糖，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為D-半乳糖和3,6-脫水-D-半乳糖殘基所組成的線性多糖化合物，殘基上帶有酯式硫酸鹽基團?？ɡz分子量范圍在一萬到一百萬之間，大多數(shù)在十萬到五十萬之間。由于其具有凝膠和保水性、增稠和助懸性、與蛋白質(zhì)的結(jié)合性等優(yōu)良性能，在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
依卡拉膠中硫酸鹽基團的排列位置和數(shù)量的不同，大體上可將卡拉膠分為κ、ι、入三大類型，它們分別來源于不同的海藻。常用的是κ-型、ι-型卡拉膠。κ-型一般來源于異枝麒麟菜，ι-型一般來源于刺麒麟菜。
不同類型卡拉膠的性能稍有差異。一般來說，κ-型能形成堅硬的凝膠，但較易泌水。ι-型凝膠強度較弱，但彈性較好，不泌水。
在生產(chǎn)工藝方面，純κ-型卡拉膠的提取工藝?yán)昧似湫纬蓤杂驳哪z并易泌水的特性，把凝膠中的水分壓榨除去，得到固體干品，生產(chǎn)成本較低。而純ι-型卡拉膠只能采取有機溶劑沉淀的方法，成本較高(《食品膠和工業(yè)膠手冊》，福建人民出版社，1986年)。盡管刺麒麟菜價格比異枝麒麟菜低，純ι-型卡拉膠生產(chǎn)成本仍是純κ-型卡拉膠的2-3倍。
在實際使用中，有時需要使用κ、ι-混合型卡拉膠，以得到使用性能較佳的凝膠。在實踐中，人們常將純的κ-型卡拉膠和ι-型卡拉膠混合后使用，由于成本高問題，一直難以得到實際應(yīng)用。
因此，本領(lǐng)域迫切需要成本低和/或效率高的制備κ、ι-混合型卡拉膠的方法。
本發(fā)明的目的就是提供一種成本低和/或效率高的制備κ、ι-混合型卡拉膠的方法。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過多年深入廣泛的研究發(fā)現(xiàn)，通過將κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料按適當(dāng)比例混合，并且在生產(chǎn)工藝中控制鹽份的濃度，可以直接制得κ、ι-混合型卡拉膠。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
在一方面，本發(fā)明提供了一種κ-、ι-混合型卡拉膠的生產(chǎn)方法，它包括以下步驟(a)將κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料以10∶1-2∶3比例混合，形成混合生產(chǎn)原料；(b)對步驟(a)形成的該混合生產(chǎn)原料進行堿處理，從而使凝膠強度提高并除去海藻腥氣；(c)對堿處理后的海藻進行煮膠處理，從而使膠分與纖維素等水不溶成分分離，其中在煮膠過程中加入濃度為2.5-10％的無機鹽；(d)讓過濾后的膠液冷卻，從而得到卡拉膠凝膠；(e)對卡拉膠凝膠進行壓榨處理，從而制得κ-、ι-混合型卡拉膠。
在本發(fā)明中，“κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料”指含有κ-型卡拉膠有效成分，并且在卡拉膠生產(chǎn)中可被用作生產(chǎn)κ-型卡拉膠的生產(chǎn)原料。一種典型的κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料是異枝麒麟菜。
在本發(fā)明中，“ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料”指含有ι-型卡拉膠有效成分，并且在卡拉膠生產(chǎn)中可被用作生產(chǎn)ι-型卡拉膠的生產(chǎn)原料。一種典型的κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料是刺麒麟菜。
在本發(fā)明中，首先將κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料混合形成“混合生產(chǎn)原料”。在本發(fā)明中，術(shù)語“混合生產(chǎn)原料”指將κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料混合后形成的、同時含有κ-型卡拉膠和ι-型卡拉膠有效成分的生產(chǎn)原料。一般，混合生產(chǎn)原料宜只含有κ-型卡拉膠和ι-型卡拉膠，而不含有或僅含有少量其他類型的卡拉膠。然而，如果需要，在混合生產(chǎn)原料中也可含有少量(通常小于5％(重量)，較佳地小于3％(重量)，更佳地小于1％(重量)的生產(chǎn)其他卡拉膠(如λ-型卡拉膠)的原料)。
κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料的混合比例對于本發(fā)明方法而言是至關(guān)重要的。一般，κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料的混合比例是約10∶1-2∶3之間，較佳地約為8∶1-2∶3之間。例如，κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料(如異枝麒麟菜)的用量，按混合生產(chǎn)原料的總重量計，為40％至90％。而ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料(如刺麒麟菜)的用量，按混合生產(chǎn)原料的總重量計，為10％至60％。
以異枝麒麟菜和刺麒麟菜為例，它們出膠率基本相同，故干的異枝麒麟菜和刺麒麟菜重量之比即為混合型卡拉膠中κ-型、ι-型重量之比。如果異枝麒麟菜和刺麒麟菜比例不同，壓榨出水的容易程度會改變，刺麒麟菜含量越高，越不易壓榨出水。在壓力為5-15公斤/cm2條件下，壓榨時間需3-8小時。如果刺麒麟菜含量低于約10％，則泌水性基本沒有改變；如果刺麒麟菜含量高于約60％，則很難壓榨出水。故刺麒麟菜含量以在約10％-60％為宜。
在本發(fā)明中，控制煮膠中鹽分的濃度是實施本發(fā)明的另一關(guān)鍵特征。在本發(fā)明中，煮膠過程中應(yīng)加入濃度為2.5-10％，較佳地3-8％的無機鹽(以重量百分比計)。
在煮膠控制鹽濃度時，可以在凝膠中增加鹽的含量，從而使凝膠容易出水。尤其是鉀離子，還能提高卡拉膠的凝膠強度。本發(fā)明通過在煮膠過程中加入大量鹽分(如氯化鉀)(濃度達2.5-10％，較佳地3-8％，隨刺麒麟菜含量不同而有所改變)，從而使壓榨出水能順利進行。隨著水分從卡拉膠中脫出，過量的鹽分也會隨之流出。
適用于本發(fā)明的鹽可以是任何食品加工領(lǐng)域常用的無機鹽。較佳地，該鹽在溶解于水中后，pH值為中性或近中性(如pH6.5-7.5)。更佳地，該鹽是由強酸和強堿所形成的鹽。代表性的例子包括(但并不限于)氯化鉀、氯化鈉、硫酸鉀、硝酸鉀、以及它們的混合物。
在本發(fā)明方法中，除了原料和煮膠中控制鹽濃度與現(xiàn)有技術(shù)有所不同之外，其他步驟都可按照生產(chǎn)κ-型卡拉膠領(lǐng)域中的常規(guī)方法進行。例如堿處理步驟、凝膠處理步驟、壓榨處理步驟等。(κ-型卡拉膠生產(chǎn)工藝條件的描述，可參見石光漢等，《海藻加工技術(shù)》，農(nóng)業(yè)出版社，1996年)。
在本發(fā)明的一個具體實例中，采用預(yù)先按適當(dāng)比例混合異枝麒麟菜和刺麒麟菜，經(jīng)過如下通用工藝加工，直接制得κ-、ι-混合型卡拉膠1．稱取干燥的異枝麒麟菜和刺麒麟菜，其中刺麒麟菜重量百分比為10％至60％。
2．將混合菜浸入堿液中浸泡進行堿處理，以提高凝膠強度并除去海藻腥氣。處理條件為占體系總重為麒麟菜10-15％，氫氧化鈉10-25％，氯化鉀10-20％，溫度70-75℃，時間3-6小時。
3．麒麟菜取出洗至中性，加入煮膠鍋。以干麒麟菜計，重量占體系總重4-10％。另加入占體系總重3-8％的氯化鉀。
4．在90℃煮膠30分鐘，然后趁熱過濾，冷卻凝膠。
5．壓榨出水分，烘干，粉碎。根據(jù)實際需要，一般為80-100目。
下面結(jié)合具體實施例，進一步詳細地說明本發(fā)明。應(yīng)理解，下面實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明范圍。
實施例1稱取1公斤異枝麒麟菜，1.1公斤刺麒麟菜，按上述通用工藝加工(煮膠過程中氯化鉀濃度為6％)，產(chǎn)品中ι-型卡拉膠占55％。取粉碎好的卡拉膠粉末1克，配成1％水溶液。在20℃，相對濕度50％條件下，凝膠強度為260克/cm2，48小時泌水0.1克。此比例的產(chǎn)品泌水量很小，但凝膠強度較弱，適合于不需要較硬凝膠的場合，如固體空氣清香劑等。
實施例2稱取1公斤異枝麒麟菜，0.7公斤刺麒麟菜，按上述通用工藝加工(煮膠過程中氯化鉀濃度為4.5％)，產(chǎn)品中ι-型卡拉膠占35％。取粉碎好的卡拉膠粉末1克，配成1％水溶液。在20℃，相對濕度50％條件下，凝膠強度為380克/cm2，48小時泌水0.3克。該產(chǎn)品凝膠強度適中，泌水量也不大，適合用于泌水量較少的果凍產(chǎn)品等。
實施例3稱取1公斤異枝麒麟菜，0.3公斤刺麒麟菜，按上述通用工藝加工(煮膠過程中氯化鉀濃度為3.5％)，產(chǎn)品中ι-型卡拉膠占15％。取粉碎好的卡拉膠粉末1克，配成1％水溶液。在20℃，相對濕度50％條件下，凝膠強度為620克/cm2，48小時泌水0.7克。該產(chǎn)品凝膠強度相對較大，適合用于軟糖等產(chǎn)品中。
在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(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。
權(quán)利要求
1．一種κ-、ι-混合型卡拉膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，它包括以下步驟(a)將κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料以10∶1-2∶3比例混合，形成混合生產(chǎn)原料；(b)對步驟(a)形成的該混合生產(chǎn)原料進行堿處理，從而使凝膠強度提高并除去海藻腥氣；(c)對堿處理后的海藻進行煮膠處理，從而使膠分與纖維素分離，其中在煮膠過程中加入濃度為2.5-10％的無機鹽；(d)讓過濾后的膠液冷卻，從而得到卡拉膠凝膠；(e)對卡拉膠凝膠進行壓榨處理，從而制得κ-、ι-混合型卡拉膠。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的κ-型卡拉膠生產(chǎn)原料是異枝麒麟菜，而ι-型卡拉膠生產(chǎn)原料是刺麒麟菜。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，異枝麒麟菜的用量，按混合生產(chǎn)原料的總重量計，為40％至90％。
4．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，刺麒麟菜的用量，按混合生產(chǎn)原料的總重量計，為10％至60％。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的無機鹽選自下組氯化鈉、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、以及它們的混合物。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的無機鹽是氯化鉀，其濃度為3-8％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種κ－、ι－混合型卡拉膠的生產(chǎn)方法，它包括步驟(a)將κ－型卡拉膠生產(chǎn)原料和ι－型卡拉膠生產(chǎn)原料以10∶1－2∶3比例混合，形成混合生產(chǎn)原料；(b)堿處理，(c)煮膠處理，其中在煮膠過程中加入濃度為2.5－10%的無機鹽；(d)凝膠處理；(e)壓榨處理，從而制得κ－、ι－混合型卡拉膠。用本發(fā)明方法可直接高效地制得κ－、ι－混合型卡拉膠，且成本低廉。
文檔編號C08B37/00GK1316439SQ0011533
公開日2001年10月10日 申請日期2000年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月3日
發(fā)明者陳衛(wèi)東, 張士楚, 胡德龍 申請人:上海眾偉生化有限公司