海藻酸钠的提取工艺及性能研究

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1、海藻酸钠的提取工艺及性能研究海藻酸钠的提取工艺及性能研究摘要:海藻酸钠作为一种天然高分子物质已被广泛应用.介绍了海藻酸钠的性质、研究现状和几种提取工艺,综述了其在纺织，食品，医学行业中的应用,并对其发展前景作了展望.关键词:海藻酸钠;提取;提纯;应用引言：海藻酸钠(SodiumAlginate,NaAlg,简称AGS)是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物,是由1,4-聚-β-D-甘露糖醛酸(简称M)和α-L-古罗糖醛酸(简称G)组成的一种线型聚合物,是海藻酸衍生物中的一种,所以有时也称褐藻酸钠或海带胶和海藻胶,

2、其分子式为[C6H7O6Na]n,相对分子量在32000-200000之间.各种生物合成的海藻酸结构基本相似,海藻酸大分子长链中有一M—M—M一(M一块)，-G—G—G一(G一块)，一G—M—G—M一(交替块)，一M—M—G一、一G—G—M一(混合块)等段节。结构式如下:44百手起驾整理为您海藻酸钠的提取工艺及性能研究自1883年由海带中发现海藻酸钠以来,不少学者对其实用价值进行了研究,直至1929年才开始在美国应用于工业生产,1944年用于食品工业,而用于医药工业不过是近30年的事.1983年FDA批准海藻酸钠可直接作为食

3、品的成分.20世纪70年代初期,我国棉纺织企业在纯棉织物上,以后又在涤棉织物上,使用海藻胶代粮上浆,取得了较好的效果.20世纪80年代初在食品工业协会、农牧渔业部等联合召开全国食用海藻酸交流会上,专家充分肯定了海藻酸的食用价值及药用价值,呼吁我国要大力推广海藻酸的食用技术.海藻酸在我国目前主要用于印染、纺织工业,而在食品、医药工业方面的应用报道不多.目前世界范围内提取海藻酸钠可分为几种艺，分别为酸凝酸化法、钙凝酸化法、钙凝离子交换法、酶解提取法，目前国内绝大部分厂家采用钙凝酸化法.但是目前工业提取海藻酸钠的现行工艺繁杂、生产

4、成本高、降解非常严重，从而使粘度和平均收率普遍较44百手起驾整理为您海藻酸钠的提取工艺及性能研究低.1海藻酸钠的性质及制备工艺1．1海藻酸钠的性质海藻酸钠为白色或淡黄色粉末,几乎无臭无味.海藻酸钠溶于水,糊化性能良好,加入温水使之膨化.吸湿性强,持水性能好,不溶于乙醇、乙醚、氯仿和酸(pH<3).海藻酸钠的稳定性以pH值在6-11之间较好.pH值低于6时析出海藻酸,不溶于水;pH值高于11时又要凝聚.黏度在pH值为7时最大,但随温度的升高而显著下降.海藻酸钠不耐强酸、强碱及某些重金属离子,因为它们会使海藻酸凝成块状,但碱金属

5、(钠、钾)并不会使海藻酸钠浆发生凝冻.1．1．1海藻酸钠的相溶性海藻酸钠与增稠剂(黄原胶、瓜尔豆胶、西黄蓍胶)、合成高分子药用材料(如卡波沫)、糖、油脂、蜡类、一些表面活性剂和一些有机溶剂(如甘油、丙二醇、乙二醇等)具有相溶性.与吖啶衍生物、结晶紫、醋(硝)酸苯汞、钙盐、重金属及浓度高于5％的乙醇不相溶。1．1．2海藻酸钠的黏性和流动性如置于低相对湿度和低于25℃环境下．海藻酸钠的稳定性相当好。其1％水溶液在不同温度下保存244百手起驾整理为您海藻酸钠的提取工艺及性能研究a仍具有原粘度的60％-80％。海藻酸钠溶于蒸馏水可形

6、成均匀溶液。1．1．3海藻酸钠的胶凝作用海藻酸钠与大多数多价阳离子反应会形成交联．如与钙离子交联形成的网状结构.控制水分子的流动性.海藻酸钠贮藏时易染菌．进而影响其溶液的黏度，溶液可用环氧乙烷灭菌。本品外用时可加0.1％的氯甲酚、0.1％的氯二甲苯酚或对羟基苯甲酸酯类作防腐剂．1．2海藻酸钠的制备工艺1.2.1酸凝-酸化法该提取方法的提取过程如下:浸泡→切碎→消化→稀释→过滤、洗涤→酸凝→中和→乙醇沉淀→过滤→烘干→粉碎→成品该提取方法的操作要点及原理如下:1)浸泡.加10倍于海带重量的水,在常温下浸泡4h,并加适量的甲醛,

7、使甲醛溶液初始浓度为1.0%,将海带色素固定在表皮细胞中,不致因海带色素溶于水而导致产品色泽加深.同时,甲醛对植物细胞壁纤维组织有破坏作用,有利于消化过程中海藻酸盐的置换与溶出.浸泡结束后,取出海带,用水洗涤直至洗涤液为无色.2)消化.将切碎的海带在一定温度下,加入一定浓度、一定体积的Na2CO3溶液进行消化.此过程反应方程式如下:44百手起驾整理为您海藻酸钠的提取工艺及性能研究2M(Alg)n+nNa2CO3→2nNaAlg+M2(CO3)n其中:M为Ca,Fe等金属离子;Alg代表海藻胶.3)过滤.消化后,海带变成了糊状

8、,比较黏稠.要先加入一定体积的水将糊状液体稀释,再过滤.由于直接抽滤这种糊状的液体速度太慢,因此首先用纱布初滤一次,再将滤液用真空泵抽滤.4)酸凝.将过滤后的料液加水稀释,再往料液中缓慢加入稀盐酸直至开始有絮状沉淀为止,然后静置8-12h,最后往静置液中缓缓加入稀盐酸,调节pH值约为1-2