專利名稱：海藻水解的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品、醫(yī)藥、化工及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，特別與海藻水解的方 法有關(guān)。
背景技術(shù)：
海藻是可再生資源，在食品、醫(yī)藥、化工及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域均有廣泛用 途。海藻包括海帶、海白菜、馬尾藻、昆布、泡葉藻和巨藻等。 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，海藻液體肥作為新型肥料品種正受到廣泛關(guān)注。 海藻素是水解海藻的產(chǎn)物，是海藻液體肥的基本材料。在海藻水解 的關(guān)鍵技術(shù)中，海藻多糖的小分子化以及海藻天然活性物質(zhì)的活性保 持，是優(yōu)質(zhì)海藻素以及海藻液體肥生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展所趨向的重要目標(biāo)之
天然海藻所含的海藻酸、海藻多糖，作為功能成分，其分子量高達(dá) 二十至三十幾萬，這樣大的分子量，即使被溶出，成為高分子溶液，也 難以被植物吸收，肥效差。因此，只有將其水解成幾百到幾千的較小分 子量的分子團(tuán)，才容易被作物吸收。
在現(xiàn)有技術(shù)中，水解高分子多糖有許多方法，但為了使海藻的另一
類活性成分如細(xì)胞分裂素等不被破壞，要求水解工藝的溫度在48t:以
下，PH值5 8.5。正是由于對溫度、酸堿度都有這些要求，海藻的水 解存在技術(shù)瓶頸。
據(jù)報(bào)道，目前國際、國內(nèi)己有的海藻水解技術(shù)主要包括堿提取法、 中性水解法、酸提取法、機(jī)械破碎提取法；堿提取法包括粉碎、加入碳 酸鈉或氫氧化鈉，在一定的壓力下水解數(shù)小時(shí)，達(dá)到提取海藻有效成分 的目的。堿提取法過程簡單，也可提高生長素釋放量，但此方法所用的 設(shè)備昂貴；中性水解法是在中性條件下水解海藻并分離、獲取水溶性成 分。大約只有30 40%的干物質(zhì)能順利被水溶出。該法的收率低，處理 時(shí)間長；酸提取法是用微酸溶液(0.01N的鹽酸)消解海藻。此法提取迅速，在加壓條件下，2(TC下浸提10分鐘可得到比重1. 04的溶液。濾 渣留有25%左右的可溶性固體，需繼續(xù)加壓并用浸提。該法需要依賴壓 力容器；機(jī)械破碎提取法，是采用物理作用將天然鮮濕的海藻破碎成細(xì) 小尺度的顆粒，并進(jìn)行均質(zhì)過濾等。但該法需要依賴大量機(jī)具設(shè)備，生 產(chǎn)效率低；另外，還有超聲波破碎法、酶介法、熱水浸泡法等。
不難看出，上述方法實(shí)際上都是在高分子多糖溶脹、水解與保護(hù)活 性成分之間所采取的幾種折中辦法。例如，堿提取法保護(hù)了活性成分， 并使其溶出最大化，但高分子多糖在弱堿環(huán)境下水解成較小分子的速度 緩慢，效率低下；中性水解、微酸水解也是如此，還犧牲了收率。這些 方法還有共同的缺憾設(shè)備、工藝流程復(fù)雜，產(chǎn)物中的海藻多糖主要是 大分子，作物的吸收效果差。由此可見，現(xiàn)有的海藻水解方法都存在一 定的缺陷。
近年，在該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展包括中國專利99112311.5，(海藻植 物生長劑及生產(chǎn)工藝)公開了一種在低溫條件下，對海藻的細(xì)胞壁進(jìn)行 物理破碎，使海藻中所有的成分溶出，然后經(jīng)低溫冷凍、過濾、紫外消 毒殺菌，制作成海藻植物生長劑的方法，該方法需依賴復(fù)雜的設(shè)備。中 國專利03133732. 5 (抗逆型海藻肥的制備方法)公開一種抗逆型海藻肥 的制備方法，步驟如下l)使用晾干的海藻，除去雜質(zhì)和外來物；2)加 入淡水，用稀堿溶液調(diào)節(jié)pH二8.5 9.0; 3)攪拌浸泡，減壓濃縮至比重 =1.2-1.3，離心去掉高溫鹽；4)濃縮液與冷卻后析出的干固物分離備 用；5)取新鮮海藻，加入重量濃度為95%的乙醇，加入量為海藻重量的 40 50%; 6)將藻體破碎，攪拌，離心后保存溶液；7)溶液濃縮除去鹽 分，保留澄清的溶液；8)澄清的溶液冷卻至0°C-5'C，加入飽和的二氨 基四硫代氰酸鉻銨溶液；9)收集沉淀；IO)將濃縮液、干固物、沉淀物 三者均勻混合；ll)噴霧干燥獲得速溶抗逆型海藻肥干品。該方法所獲 產(chǎn)物是兩種產(chǎn)物的混合物，過程復(fù)雜，依賴乙醇有機(jī)溶劑和復(fù)雜的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種制備方法簡單，所需設(shè)備少，能迅速 使海藻多糖小分子化和能保持海藻天然活性物質(zhì)的活性的海藻水解的 方法。
本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明海藻水解的方法，該方法是新鮮海藻或水發(fā)淡干海藻經(jīng)鉸 碎，攪拌下依次加入乙二胺四乙酸、氫氧化鉀或氫氧化鈉、硫酸亞鐵、
過氧化氫、維生素c，過濾，濾液添加硼酸或硼酸鹽，得海藻水解物，
乙二胺四乙酸和氫氧化鉀(鈉)，組成了海藻藻體消解劑，硫酸亞鐵、
過氧化氫和維生素c組成了海藻多糖降解劑，硼酸或硼酸酸鹽起到防腐作用。
上述的乙二胺四乙酸、氫氧化鉀或氫氧化鈉的總加入量為干海藻重
量的0. 1 50%，硼酸或硼酸鹽的加入量為水解液重量的0. 1 10%。
本發(fā)明方法中在海藻藻體消解劑的作用下，藻體結(jié)構(gòu)迅速分解，其
過程包括海藻表皮與皮下結(jié)構(gòu)的分離、皮下組織溶脹、溶解成高分子、
高粘度溶膠；接下來，在海藻多糖降解劑的作用下，高分子、高粘度溶
膠迅速水解成為低分子、低粘度水溶液。
本發(fā)明不同于已有的海藻水解方法。本發(fā)明涉及一套全新的工藝過
程，包括可在常溫、常壓、ra弱酸性或中性的條件使海藻快速溶脹，在
短時(shí)間內(nèi)獲得高粘度海藻膠體，以及高粘度海藻膠體迅速水解成小分 子、低粘度水溶液。因此，本發(fā)明獲得低粘度、小分子海藻糖混合物的 同時(shí)，海藻活性成分不受影響。另外，本發(fā)明所涉及的水解助劑組合的 成分均能成為肥料成分，能強(qiáng)化肥料的肥效。
本發(fā)明的制備過程簡單，不依賴復(fù)雜設(shè)備，其制備的海藻水解物除 保留了海藻中豐富的礦物質(zhì)及微量元素等植物營養(yǎng)成分外，在水解藻 體、降解海藻多糖、巖藻糖膠時(shí)，其中性的水解條件和快速的制備過程， 未對海藻所含生物活性物質(zhì)造成破壞，能保持海藻天然活性物質(zhì)的活 性，所含的多糖降解物主要是便于植物吸收的小分子。
該海藻水解物在配制肥料時(shí)，與氨基酸、常用微量元素的鹽類有良 好的配伍性。
本發(fā)明制備方法可廣泛應(yīng)用于水解海帶、海白菜、馬尾藻、昆布、 泡葉藻、巨藻等海藻上。
以本發(fā)明所涉及的海藻水解物所配制的海藻肥，能提高作物抗逆能 力，還能促進(jìn)作物生長、提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:本實(shí)施例1制備方法包括以下步驟
(1) 取水發(fā)海帶100g鉸碎(1 10mm)，加3(TC清水至IOOO毫升。
(2) 加EDTA5.6g、純度為90%K0H3g，緩慢攪拌2小時(shí)，可觀察到 海藻表皮與皮下結(jié)構(gòu)分離、皮下組織溶脹、溶解，成為含有海帶皮削的 溶膠體。
(3) 繼續(xù)攪拌并向攪拌物中加入7水硫酸亞鐵3g，攪拌均勻后加入 純度為30%過氧化氫4ml，稍后，加入0.6g VC粉劑。反應(yīng)物溶膠體的 粘度先增加，然后迅速下降，隨后停止攪拌，過濾。
(4)向?yàn)V液中加入10g硼酸，以防止其腐變。 實(shí)施例2:
本實(shí)施例2制備方法包括如下步驟
(1) 取水發(fā)海帶200g鉸碎(1 10mm)，加30。C清水至400毫升。
(2) 加EDTA11.2g、 90%K0H6g，在轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分、攪拌葉片 帶刀刃的攪拌器的強(qiáng)烈攪拌下，被攪拌物在2 10分鐘后呈高粘度膠體。
(3) 在強(qiáng)烈攪拌下，向攪拌物中依次加入7水硫酸亞鐵6g、 30%過氧 化氫8ml， 1.2g VC粉劑，溶膠粘度先升后降，加水至2000ml，停止攪 拌，過濾。 ，
(4) 向海藻液體中加入20g硼酸，以防止其腐變。 實(shí)施例3:
本實(shí)施例3的制備方法是取新鮮海白菜200g，洗凈、鉸碎(l 10mm)， 加清水400毫升。其余同實(shí)例2。
上述實(shí)施例是對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)將此理 解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn) 的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、海藻水解的方法，該方法是新鮮海藻或水發(fā)干海藻經(jīng)鉸碎，攪拌下依次加入乙二胺四乙酸、氫氧化鉀或氫氧化鈉、硫酸亞鐵、過氧化氫、維生素C，過濾，濾液添加硼酸或硼酸鹽，得海藻水解物。
2、 如權(quán)利要求1所述的海藻水解的方法，其特征在于乙二胺四乙 酸、氫氧化鉀或氫氧化鈉的總加入量為干海藻重量的O. 1 50%，硼酸或 硼酸鹽的加入量為水解液重量的0. 1 10%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種海藻水解的方法，該方法是新鮮海藻或水發(fā)干海藻經(jīng)攪碎，攪拌下依次加入乙二胺四乙酸、氫氧化鉀或氫氧化鈉、硫酸亞鐵、過氧化氫、維生素C，過濾，濾液添加硼酸或硼酸鹽，得海藻水解物。本發(fā)明制備方法簡單，所需設(shè)備簡單，能迅速使海藻多糖小分子化和能保持海藻天然活性物質(zhì)的活性。
文檔編號C05F11/00GK101538172SQ20091005913
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者秦懷躍 申請人:秦懷躍