一種卡拉膠寡糖的制備方法
【專利摘要】一種卡拉膠寡糖的制備方法，依次包括原料前處理工序、提取工序、酶解工序、氯化鉀溶解工序、鉀化脫水工序、壓榨工序、殺菌工序、粉碎工序、混料再殺菌工序，所述粉碎工序與混料在殺菌工序之間還包含輻照降解工序，所述輻照降解工序是將粉碎工序得到的半成品簡單裝袋包裝后，用10MeV、速流功率為500-650kW的電子加速器輻照10-20小時。本發(fā)明采用的復合酶，對纖維素的破壞力更強，卡拉膠裂解程度高，在保證產品產率的情況下，減少產品生產過程中蒸汽及化學原料的使用量，實現(xiàn)節(jié)能降耗和清潔生產。本發(fā)明采用輻照的方法實現(xiàn)大分子卡拉膠降解成小分子卡拉膠，不加入任何雜質或者有害物質，降解快速、無污染。
【專利說明】一種卡拉膠寡糖的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種卡拉膠寡糖的制備方法，尤其涉及一種能夠降低成本、得到的產品性質穩(wěn)定、分子量低、無化學殘留的利用高效節(jié)能的生物一物理聯(lián)合法制備超低粘度卡拉膠寡糖的方法。
【背景技術】
[0002]卡拉膠是從紅藻的細胞壁中提取的一種多糖，我國早期曾稱其為咖啦膠、角叉萊膠、麝角菜膠，后統(tǒng)一為卡拉膠。由于多糖是所有生命有機體的重要組分，并在控制細胞分裂和分化、調節(jié)細胞生長和衰老以及維持生命有機體的正常代謝等方面有重要作用。因此，關于多糖的研究越來越受到研究人員的重視。隨著科學技術的進步和現(xiàn)代化儀器的應用，人們已經對卡拉膠多糖的研究重點放在微觀分子結構、新型生理活性以及生命科學領域的應用等方面。但因卡拉膠分子量大、溶解性差，使它的應用受到了很大的限制。
[0003]卡拉膠寡糖英文名稱Carrageenan Oligosaccharides,卡拉膠寡糖分子量較小、溶解性較好、穩(wěn)定性和安全性較高，同時因分子鏈上的活性基團充分暴露，其原有的活性得到提高，甚至產生了新的活性。卡拉膠寡糖具有諸多優(yōu)良特性，卡拉膠寡糖的凝膠化作用和增稠作用可顯著增加免疫器官(如胸腺)的重量，提高機體免疫IL-2 (白細胞介素)和TNF-α (腫瘤壞死因子)的含量，能提高機體免疫功能，也具有抗腫瘤作用；卡拉膠寡糖能夠明顯減輕輻射引起的脾臟NK細胞活性的降低，造血功能受抑制、血細胞來源減少等癥狀，提高機體免疫功能，對輻射損傷有明顯的防護作用；卡拉膠寡糖對單皰疹病毒I型(HSV-1)的吸附有抑制作用，并且呈現(xiàn)明顯的量效關系，對病毒和細菌具有抑制作用；卡拉寡糖具有很強的清除超氧陰離子自由基以及羥自由基的活性，并且具有還原能力；卡拉膠寡糖還具有細胞內抗氧化活性，它能保護細胞免受過氧化氫的損傷；卡拉膠具有與肝素相似的抗凝血活性，未降解的卡拉膠和纖維蛋白形成不溶性復合物，而降解的卡拉膠寡糖與血纖維蛋白生成可溶性復合物，且其毒性比未降解卡拉膠明顯減小?？ɡz寡糖的這些特性使得它被人們廣泛關注。
`[0004]目前主要是通過降解的方法來獲取卡拉膠寡糖，常用的降解方法有以下三種:化學降解、物理降解和生物降解。化學降解主要包括酸降解與氧化降解?；瘜W降解產物分子量分布很寬，產物分離提純困難，相對其它降解方法而言，酸降解條件不易控制，且易引起多糖結構破壞。生物降解主要是指酶降解，卡拉膠來源于海洋多糖，從海洋生物中可以找到很多降解卡拉膠的酶，酶專一性高、活性強，對降解底物硫酸根沒有破壞，是一種較為理想的降解手段。但是，酶解法也有其不足，若單純用酶將卡拉膠降解至所需分子量的寡糖，需要的酶需要從海洋微生物中提取后，分離出來，價格昂貴，不適宜工業(yè)化生產。
[0005]公布號為CN103114113A的發(fā)明專利公開了一種低聚合度κ -卡拉膠寡糖的制備方法，包括K-卡拉膠的酶解制備，并對降解產物進行分離純化，得到較純凈的K-卡拉寡糖混合組分，其特征為從海洋微生物Cellulophaga lytica strain:N5-2 (NCBI, GENBANKD登錄號為GU129978)中得到卡拉膠降解酶用于降解κ -卡拉膠得到低聚合度寡糖混合物。該酶為一種胞外酶，可作用于K-卡拉膠的β-1，4糖苷鍵，作用位點分別為八糖和六糖，產物為二糖重復單位構成的低聚合度寡糖。該方法需要培養(yǎng)海洋微生物，并提取分離酶后，再用酶來進行降解，成本高，且用這種酶及方法得到的卡拉膠寡糖分子量分布范圍還是很廣，溶解性、穩(wěn)定性和安全性都不是很高。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術之不足，提供一種能夠明顯降低生產成本、得到的產品性質穩(wěn)定、分子量低、無化學殘留的利用高效節(jié)能的生物一物理聯(lián)合法制備卡拉膠寡糖的方法。
[0007]本發(fā)明的技術方案是:一種卡拉膠寡糖的制備方法，依次包括原料前處理工序、提取工序、酶解工序、氯化鉀溶解工序、鉀化脫水工序、壓榨工序、殺菌工序、粉碎工序、混料再殺菌工序，所述粉碎工序與混料在殺菌工序之間還包含輻照降解工序，所述輻照降解工序是將粉碎工序得到的半成品簡單裝袋包裝后，用lOMeV、速流功率為500-650kW的電子加速器輻照10-20小時。
[0008]優(yōu)選的是，所述酶粗解工序采用的酶為復合酶，包括纖維素酶、卡拉膠裂解酶、蛋白酶以及果膠酶。
[0009]優(yōu)選的是，所述酶粗解工序步驟包括:
(1)向提取鍋中添加復合酶制劑，添加量為毛菜重的3%。~7%。，保持溫度為60°C，酶解0.5~lh，酶解過程開啟攪拌；
(2)升溫至70~80°C滅酶，當溫度達到70~80°C后進行粗濾；
(3)將過濾后的粗渣回流到提取鍋內重新提取。
[0010]優(yōu)選的是，所述原料前處理工序包括以下步驟:
(1)配制質量分數(shù)為8~10%的NaOH溶液，并加熱至60~70°C，邊攪拌邊加入5~8%的KCl，待完全溶解后，打入已裝麒麟菜毛菜的鍋內，恒溫浸泡4小時，其中，麒麟菜毛菜與NaOH溶液的重量比為2:15,浸泡4小時后,將堿液放至回收池內并沉沙后泵入升溫鍋,加水噴淋菜體，使堿液總重量為毛菜的7倍左右，再加入適量30%的液堿，使堿液含堿量為8~10% ；
(2)堿液配制好后開始升溫，并根據(jù)毛菜的保膠情況補充KC1，每2噸毛菜補充25~50kg ；
(3)水洗:控制水溫小于25°C,—次水洗利用三次回收水浸泡半小時排放,二次水洗利用四次回收水浸泡3小時后排放，三次水洗利用打菜回收水泡3小時回收，四次水洗用自來水，泡3小時后，打菜回收；
(3)向提取工序打菜時，先用熱水把管道循環(huán)加熱，后打開打菜泵打菜，打菜完畢用熱水把管道沖洗干凈并回收。
[0011]優(yōu)選的是，所述過濾工序包括以下步驟:
(O由振動平篩粗濾來的膠液，流入粗濾鍋后注意觀察不要冒鍋，應控制在鍋的4/5處并加入工藝要求數(shù)量的珍珠巖助濾劑，打開攪拌混合均勻，溫度不得低于90°C，必要時打開蒸汽閥門加熱；
(2)把預涂鍋內注入熱水并打開蒸汽閥門加熱至100°C待用；
(3)打開板框過濾機的預涂閥和預涂回流閥，關閉過濾閥和過濾排出閥門，開預涂泵，并根據(jù)水的循環(huán)情況補充熱水，保持水溫在80°C以上，循環(huán)加熱板框系統(tǒng)，必要時打開蒸汽閥門，待熱水循環(huán)正常后，按工藝要求加入珍珠巖預涂助濾劑；
(4)待熱水清澈時，打開板框過濾進料閥門，同時關閉預涂泵及進料閥循環(huán)幾分鐘后，先打開粗濾鍋泵前進料閥，后關閉泵前預涂閥，待板框排出液有膠液流出后，打開板框精濾液出料閥，流入精濾鍋，同時關閉預涂循環(huán)閥門，過濾時要調節(jié)膠液流量控制過濾壓力在
0.6Mpa 以內；
(5)待板框內壓力升高并且濾渣擠滿后，停止過濾，先打開過濾泵前預涂閥，同時關閉粗濾鍋泵前進料閥，用熱水反沖板框，發(fā)現(xiàn)膠液有渾濁，立即打開回流閥，關閉精濾液出料閥，循環(huán)幾分鐘后停泵，并把回收膠液泵入粗濾鍋內。
[0012]優(yōu)選的是，所述氯化鉀溶解工序包括以下步驟:將鉀化回收水或自來水加入氯化鉀溶解罐內，打開攪拌加入氯化鉀，配制成質量分數(shù)為5%~7.5%的氯化鉀溶液，將此溶液泵入小板框過濾機過濾后流入清液儲缸，將儲缸的儲量保持4/5待用。
[0013]優(yōu)選的是，所述鉀化脫水工序包括以下步驟:
(1)開啟精濾液泵，使熱膠液進入換熱器循環(huán)20min，打開冷水換熱閥門換熱，使膠液溫度降至30°C以下，打開鉀化閥，關閉回流閥，開啟氯化鉀泵并調節(jié)氯化鉀流量，使之與膠液按1: 10的比例進入鉀化罐；
(2)根據(jù)鉀化浙水效果微調氯化鉀流量，以膠液不粘手為準；
(3)打開排列好的脫水板框進料閥門壓緊板框，開啟螺桿泵逐漸加壓脫水；
(4)待板框壓力升至0.5MPa時，停止螺桿泵進料，關閉進料閥控水0.5小時，打開板框出料。
[0014]優(yōu)選的是，所述壓榨工序包`括以下步驟:
(1)將板框脫水后的物料裝入壓榨袋，按標準整形后裝入壓榨機進行加壓脫水；
(2)加壓過程中，輕、慢、間歇、梯度加壓，開始時壓強為20~50Kg/cm2，中間壓強為 50 ~100Kg/cm2,最后壓強為 100 ~200Kg/cm2 ；
(3)壓力達到200Kg/cm2，恒壓保持1.5~2小時出料，切片、粉碎、計量后進入殺菌工
序;
(4)壓榨袋用熱水殺菌20分鐘后脫水待用；
(5)脫水濾布每班更換一次,并用95°C的熱水浸泡20分鐘殺菌處理,濾板用自來水沖
洗
干凈。
[0015]優(yōu)選的是，所述殺菌工序包括以下步驟:
(O打開上料蓋，加入筒體量的膠粉，蓋好蓋,打開真空泵,打開抽真空閥,使筒內真 空壓力在一 0.01MPa后關閥真空閥，停止真空泵；
(2)打開蒸汽閥門及減壓閥加熱，壓力控制在0.15MPa~0.25MPa，打開筒體正轉按扭
運
轉，轉速控制在3轉/分；
(3)待筒體物料溫度達到70°C時開始計時，達到88°C時，抽空10分鐘，出料；
(4)出料時，停止筒體運轉，打開頂蓋上的進汽閥門進汽，再打開出料閥倒入接料盤；
(5)將接料盤的膠粉殺菌后立即送入烘干器烘干。[0016]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明提供的一種卡拉膠寡糖制備的工藝技術，得到的產品分子量分布范圍為3600-10100之間，分子量較小、分布區(qū)間窄、溶解性較好、穩(wěn)定性和安全性都有所改善，同時因分子鏈上的活性基團充分暴露，其原有的活性得到提高，在抗病毒、抗腫瘤方面有更好的效果。
[0017]2、本發(fā)明采用的復合酶，主要包括纖維素酶、卡拉膠裂解酶、蛋白酶和果膠酶，該復合酶對纖維素的破壞力更強，卡拉膠裂解程度高，在保證產品產率的情況下，減少產品生產過程中蒸汽及化學原料的使用量，實現(xiàn)節(jié)能降耗和清潔生產。
[0018]3、本發(fā)明采用輻照的方法實現(xiàn)大分子卡拉膠降解成小分子卡拉膠，不加入任何雜質或者有害物質，降解快速、無污染。
[0019]4、本發(fā)明將生物和物理技術聯(lián)用應用到產品制備工藝中，在卡拉膠寡糖生產中屬于首創(chuàng)。
[0020]5、在輻照之后再進行復配工藝避免了由于輻照導致的產品強度不均一的缺點，產品充分混勻后提高產品性能。
[0021]6、本發(fā)明首次提取的目的是為了產生部分膠液，利于磨漿。磨漿的目的是進一步破壞藻體利于提取，利于酶與海藻細胞充分接觸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]附圖1為本發(fā)明具體實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例1
1、原料前處理工序 1.1根據(jù)麒麟菜毛菜的質量情況配制8%的NaOH溶液15噸，并加熱至60°C，打開攪拌加入5%的KCl，待完全溶解后，打入已裝2噸毛菜的鍋內，恒溫浸泡4小時。浸泡4小時后，將堿液放至回收池內并沉沙后泵入升溫鍋。加水噴淋菜體，使堿液總量在14噸左右，再加入適量30%的液堿，使堿液含堿量為8% (用中和滴定法測母液含堿量，計算加入的火堿量)。
[0024]1.2堿液配制好后開始升溫，并根據(jù)毛菜的保膠情況適當補充KC1，每鍋25kg。
[0025]1.3水洗:一次水洗利用三次回收水浸泡半小時排放,二次水洗利用四次回收水浸泡3小時后排放,三次水洗利用打菜回收水泡3小時回收，四次水洗用自來水,泡3小時后，打菜回收。
[0026]在水洗過程中，必須注意水溫控制在25°C以下進行，以免跑膠。
[0027]一、二次水洗要快進、快放、達到降溫和除堿作用。
[0028]1.4向提取工序打菜時，先用熱水把管道循環(huán)加熱，后打開打菜泵打菜、切菜。每鍋菜分二次打向提取鍋(每次I噸毛菜量)，打菜完畢用熱水把管道沖洗干凈并回收。
[0029]2、提取工序
2.1在打菜時與原料前處理工序配合，首次提取，每鍋裝I噸毛菜量，加水量到平臺下30公分，然后打開汽閥加熱提取，溫度掌握在60°C。
[0030]2.2在加熱過程中要打開攪拌5分鐘，防止凹鍋現(xiàn)象的發(fā)生。[0031]2.3首次提取完畢后，膠液通過磨漿機磨漿，打到酶粗解工序。
[0032]3、酶粗解工序
3.1酶粗解工序無需加熱。添加復合酶制劑，其添加量為毛菜重的3%。，保持溫度為600C，酶解0.5h，注意溫度不宜過高，過高會使酶失活，酶解過程開啟攪拌。
[0033]3.2滅酶:膠液升溫70°C滅酶，膠液溫度達到70°C后可以向粗濾工序粗濾。
[0034]3.3過濾完的粗渣回流到提取鍋內重新提取。
[0035]4、過濾工序
4.1由振動平篩粗濾來的膠液，流入粗濾鍋后注意觀察不要冒鍋，應控制在鍋的4/5處并加入工藝要求數(shù)量的珍珠巖助濾劑，打開攪拌混合均勻，溫度不得低于90°C，必要時打開蒸汽閥門加熱。
[0036]4.2把預涂鍋內注入熱水并打開蒸汽閥門加熱至100°C待用。
[0037]4.3打開板框過濾機的預涂閥和預涂回流閥，關閉過濾閥和過濾排出閥門，開預涂泵，并根據(jù)水的循環(huán)情況補充熱水，保持水溫在80°C以上，循環(huán)加熱板框系統(tǒng)，必要時打開蒸汽閥門，待熱水循環(huán)正常后，按工藝要求加入珍珠巖預涂助濾劑。
[0038]4.4待熱水清澈時，打開板框過濾進料閥門，同時關閉預涂泵及進料閥循環(huán)幾分鐘后，先打開粗濾鍋泵前進料閥，后關閉泵前預涂閥，待板框排出液有膠液流出后，打開板框精濾液出料閥，流入精濾鍋，同時關閉預涂循環(huán)閥門，過濾時要調節(jié)膠液流量控制過濾壓力在0.6Mpa以內。
[0039]4.5待板框內壓力升高并且濾渣擠滿后，停止過濾，先打開過濾泵前預涂閥，同時關閉粗濾鍋泵前進料閥，用熱水反沖板框，發(fā)現(xiàn)膠液有渾濁，立即打開回流閥，關閉精濾液出料閥，循環(huán)幾分鐘后停泵，并把回收膠液泵入粗濾鍋內。
[0040]5、氯化鉀溶解工序
將鉀化回收水或自來水加入氯化鉀溶解缸內，打開攪拌加入氯化鉀，按工藝要求配制成含量5%的氯化鉀溶液，將此溶液泵入小板框過濾機過濾后流入清液儲缸，將儲缸的儲量保持4/5待用。
[0041]6、鉀化脫水工序
6.1開啟精濾液泵，使熱膠液進入換熱器循環(huán)20min，打開冷水換熱閥門換熱，使膠液溫度降至30°C以下，打開鉀化閥，關閉回流閥，開啟氯化鉀泵并調節(jié)氯化鉀流量，使之與膠液按1: 10的比例進入鉀化罐。
[0042]6.2根據(jù)鉀化浙水效果微調氯化鉀流量，以膠液不粘手為準。
[0043]6.3打開排列好的脫水板框進料閥門壓緊板框，開啟螺桿泵逐漸加壓脫水。
[0044]6.4待板框壓力升至0.5MPa時，停止螺桿泵進料，關閉進料閥控水0.5小時，打開板框出料。
[0045]7、壓榨工序
7.1將板框脫水后的物料定量裝入壓榨袋，按標準整形后裝入壓榨機進行加壓脫水。
[0046]7.2加壓過程中，要輕、慢、間歇、梯度加壓。開始20~50Kg/cm2、50~100Kg/cm2，最后 100 ~200Kg/cm2。
[0047]7.3壓力達到200Kg/cm2， 恒壓保持1.5小時出料，切片、粉碎、計量后進入殺菌工序。[0048]7.4壓榨袋用熱水殺菌20分鐘后脫水待用。
[0049]7.5脫水濾布每班更換一次，并用95°C的熱水浸泡20分鐘殺菌處理，濾板用自來水沖洗干凈。
[0050]8、殺菌工序
8.1打開上料蓋,加入筒體量的膠粉,蓋好蓋,打開真空泵,打開抽真空閥,使筒內真空壓力在一 0.01MPa后關閥真空閥，停止真空泵。
[0051]8.2打開蒸汽閥門及減壓閥加熱，壓力控制在0.15MPa。打開筒體正轉按扭運轉，轉速大約控制在3轉/分。
[0052]8.3待筒體物料溫度達到70°C時開始計時，達到88°C時，抽空10分鐘，出料。
[0053]8.4出料時，停止筒體運轉，打開頂蓋上的進汽閥門進汽，再打開出料閥倒入接料盤。
[0054]8.5將接料盤的膠粉殺菌后立即送入烘干器烘干。
[0055]9、粉碎工序
9.1按順序開啟引風機、振動篩、磨粉機，運轉正常后進料，確保循環(huán)冷卻水運行正常。
[0056]9.2勤觀察，保證主機電流不超過40A ;調節(jié)進料速率，保證粉碎粒度均勻達標。
[0057]9.3接觸物料的器具每4小時用75%的酒精消毒殺菌一次。
[0058]9.4磨粉合格的產品散熱后`得到半成品。
[0059]10、輻照
將產品簡單裝袋包裝后進行輻照。
[0060]11、混料再殺菌工序
11.1將輻照后的卡拉膠，備齊數(shù)量按順序投入混料缸，啟動混料機進行混料，至完全均勻。
[0061]11.2根據(jù)客戶訂單要求，在混料時從底部通入臭氧殺菌20~40分鐘后，產品按計量包裝要求稱量包裝。
[0062]實施例2
1、原料前處理工序
1.1根據(jù)麒麟菜毛菜的質量情況配制10%的NaOH溶液15噸，并加熱至70°C，打開攪拌加入8%的KCl，待完全溶解后，打入已裝2噸毛菜的鍋內，恒溫浸泡4小時。浸泡4小時后，將堿液放至回收池內并沉沙后泵入升溫鍋。加水噴淋菜體，使堿液總量在14噸左右，再加入適量30%的液堿，使堿液含堿量為10% (用中和滴定法測母液含堿量，計算加入的火堿量)。
[0063]1.2堿液配制好后開始升溫，并根據(jù)毛菜的保膠情況適當補充KC1，每鍋50kg。
[0064]1.3水洗:一次水洗利用三次回收水浸泡半小時排放,二次水洗利用四次回收水浸泡3小時后排放,三次水洗利用打菜回收水泡3小時回收，四次水洗用自來水,泡3小時后，打菜回收。
[0065]在水洗過程中，必須注意水溫控制在25°C以下進行，以免跑膠。
[0066]一、二次水洗要快進、快放、達到降溫和除堿作用。
[0067]1.4向提取工序打菜時，先用熱水把管道循環(huán)加熱，后打開打菜泵打菜、切菜。每鍋菜分二次打向提取鍋(每次I噸毛菜量)，打菜完畢用熱水把管道沖洗干凈并回收。[0068]2、提取工序 2.1在打菜時與原料前處理工序配合，首次提取，每鍋裝I噸毛菜量，加水量到平臺下30公分，然后打開汽閥加熱提取，溫度掌握在62°C。
[0069]2.2在加熱過程中要打開攪拌5分鐘，防止凹鍋現(xiàn)象的發(fā)生。
[0070]2.3首次提取完畢后，膠液通過磨漿機磨漿，打到酶粗解工序。
[0071]3、酶粗解工序
3.1酶粗解工序無需加熱。添加復合酶制劑，其添加量為毛菜重的7%。，保持溫度為600C，酶解lh，注意溫度不宜過高，過高會使酶失活，酶解過程開啟攪拌。
[0072]3.2滅酶:膠液升溫80°C滅酶，膠液溫度達到80°C后可以向粗濾工序粗濾。
[0073]3.3過濾完的粗渣回流到提取鍋內重新提取。
[0074]4、過濾工序
4.1由振動平篩粗濾來的膠液，流入粗濾鍋后注意觀察不要冒鍋，應控制在鍋的4/5處并加入工藝要求數(shù)量的珍珠巖助濾劑，打開攪拌混合均勻，溫度不得低于90°C，必要時打開蒸汽閥門加熱。
[0075]4.2把預涂鍋內注入熱水并打開蒸汽閥門加熱至100°C待用。
[0076]4.3打開板框過濾機的預涂閥和預涂回流閥，關閉過濾閥和過濾排出閥門，開預涂泵，并根據(jù)水的循環(huán)情況補充熱水，保持水溫在80°C以上，循環(huán)加熱板框系統(tǒng)，必要時打開蒸汽閥門，待熱水循環(huán)正常后，按工藝要求加入珍珠巖預涂助濾劑。
[0077]4.4待熱水清澈時，打開板框過濾進料閥門，同時關閉預涂泵及進料閥循環(huán)幾分鐘后，先打開粗濾鍋泵前進料閥，后關閉泵前預涂閥，待板框排出液有膠液流出后，打開板框精濾液出料閥，流入精濾鍋，同時關閉預涂循環(huán)閥門，過濾時要調節(jié)膠液流量控制過濾壓力在0.6Mpa以內。
[0078]4.5待板框內壓力升高并且濾渣擠滿后，停止過濾，先打開過濾泵前預涂閥，同時關閉粗濾鍋泵前進料閥，用熱水反沖板框，發(fā)現(xiàn)膠液有渾濁，立即打開回流閥，關閉精濾液出料閥，循環(huán)幾分鐘后停泵，并把回收膠液泵入粗濾鍋內。
[0079]5、氯化鉀溶解工序
將鉀化回收水或自來水加入氯化鉀溶解缸內，打開攪拌加入氯化鉀，按工藝要求配制成含量7.5%左右的氯化鉀溶液，將此溶液泵入小板框過濾機過濾后流入清液儲缸，將儲缸的儲量保持4/5待用。
[0080]6、鉀化脫水工序
6.1開啟精濾液泵，使熱膠液進入換熱器循環(huán)20min，打開冷水換熱閥門換熱，使膠液溫度降至30°C以下，打開鉀化閥，關閉回流閥，開啟氯化鉀泵并調節(jié)氯化鉀流量，使之與膠液按1: 10的比例進入鉀化罐。
[0081]6.2根據(jù)鉀化浙水效果微調氯化鉀流量，以膠液不粘手為準。
[0082]6.3打開排列好的脫水板框進料閥門壓緊板框，開啟螺桿泵逐漸加壓脫水。
[0083]6.4待板框壓力升至0.5MPa時，停止螺桿泵進料，關閉進料閥控水0.5小時，打開板框出料。
[0084]7、壓榨工序
7.1將板框脫水后的物料定量裝入壓榨袋，按標準整形后裝入壓榨機進行加壓脫水。[0085]7.2加壓過程中，要輕、慢、間歇、梯度加壓。開始20~50Kg/cm2、50~100Kg/cm2，最后 100 ~200Kg/cm2。
[0086]7.3壓力達到200Kg/cm2，恒壓保持1.5~2小時出料，切片、粉碎、計量后進入殺
菌工序。
[0087]7.4壓榨袋用熱水殺菌20分鐘后脫水待用。
[0088]7.5脫水濾布每班更換一次,并用95°C的熱水浸泡20分鐘殺菌處理,濾板用自來水沖洗干凈。
[0089]8、殺囷工序
8.1打開上料蓋,加入筒體量的膠粉,蓋好蓋,打開真空泵,打開抽真空閥,使筒內真空壓力在一 0.01MPa后關閥真空閥，停止真空泵。
[0090]8.2打開蒸汽閥門及減壓閥加熱，壓力控制在0.25MPa。打開筒體正轉按扭運轉，轉速大約控制在3轉/分。
[0091]8.3待筒體物料溫度達到70°C時開始計時，達到88°C時，抽空10分鐘，出料。
[0092]8.4出料時，停止筒體運轉，打開頂蓋上的進汽閥門進汽，再打開出料閥倒入接料盤。
[0093]8.5將接料盤的膠粉殺菌后立即送入烘干器烘干。
[0094]9、粉碎工序` 9.1按順序開啟引風機、振動篩、磨粉機，運轉正常后進料，確保循環(huán)冷卻水運行正常。
[0095]9.2勤觀察，保證主機電流不超過40A ;調節(jié)進料速率，保證粉碎粒度均勻達標。
[0096]9.3接觸物料的器具每4小時用75%的酒精消毒殺菌一次。
[0097]9.4磨粉合格的產品散熱后得到半成品。
[0098]10、輻照
將產品簡單裝袋包裝后進行輻照。
[0099]11、混料再殺菌工序
11.1將輻照后的卡拉膠，備齊數(shù)量按順序投入混料缸，啟動混料機進行混料，至完全均勻。
[0100]11.2根據(jù)客戶訂單要求，在混料時從底部通入臭氧殺菌40分鐘后，產品按計量包裝要求稱量包裝。
[0101]實施例3
1、原料前處理工序
1.1根據(jù)麒麟菜毛菜的質量情況配制9%的NaOH溶液15噸，并加熱至65°C，打開攪拌加入7%的KCl，待完全溶解后，打入已裝2噸毛菜的鍋內，恒溫浸泡4小時。浸泡4小時后，將堿液放至回收池內并沉沙后泵入升溫鍋。加水噴淋菜體，使堿液總量在14噸左右，再加入適量30%的液堿，使堿液含堿量為9% (用中和滴定法測母液含堿量，計算加入的火堿量)。
[0102]1.2堿液配制好后開始升溫，并根據(jù)毛菜的保膠情況適當補充KC1，每鍋40kg。
[0103]1.3水洗:一次水洗利用三次回收水浸泡半小時排放,二次水洗利用四次回收水浸泡3小時后排放,三次水洗利用打菜回收水泡3小時回收，四次水洗用自來水,泡3小時后，打菜回收。
[0104]在水洗過程中，必須注意水溫控制在25°C以下進行，以免跑膠。[0105]一、二次水洗要快進、快放、達到降溫和除堿作用。
[0106]1.4向提取工序打菜時，先用熱水把管道循環(huán)加熱，后打開打菜泵打菜、切菜。每鍋菜分二次打向提取鍋(每次I噸毛菜量)，打菜完畢用熱水把管道沖洗干凈并回收。
[0107]2、提取工序
2.1在打菜時與原料前處理工序配合，首次提取，每鍋裝I噸毛菜量，加水量到平臺下30公分，然后打開汽閥加熱提取，溫度掌握在61°C。
[0108]2.2在加熱過程中要打開攪拌5分鐘，防止凹鍋現(xiàn)象的發(fā)生。
[0109]2.3首次提取完畢后，膠液通過磨漿機磨漿，打到酶粗解工序。
[0110]3、酶粗解工序
3.1酶粗解工序無需加熱。添加復合酶制劑，其添加量為毛菜重的5%。，保持溫度為600C，酶解50min，注意溫度不宜過高，過高會使酶失活，酶解過程開啟攪拌。
[0111]3.2滅酶:膠液升溫75°C滅酶，膠液溫度達到75°C后可以向粗濾工序粗濾。
[0112]3.3過濾完的粗渣回流到提取鍋內重新提取。
[0113]4、過濾工序
4.1由振動平篩粗濾來的膠液，流入粗濾鍋后注意觀察不要冒鍋，應控制在鍋的4/5處并加入工藝要求數(shù)量的珍珠巖助濾劑，打開攪拌混合均勻，溫度不得低于90°C，必要時打開蒸汽閥門加熱。
[0114]4.2把預涂鍋內注入熱水并`打開蒸汽閥門加熱至100°C待用。
[0115]4.3打開板框過濾機的預涂閥和預涂回流閥，關閉過濾閥和過濾排出閥門，開預涂泵，并根據(jù)水的循環(huán)情況補充熱水，保持水溫在80°C以上，循環(huán)加熱板框系統(tǒng)，必要時打開蒸汽閥門，待熱水循環(huán)正常后，按工藝要求加入珍珠巖預涂助濾劑。
[0116]4.4待熱水清澈時，打開板框過濾進料閥門，同時關閉預涂泵及進料閥循環(huán)幾分鐘后，先打開粗濾鍋泵前進料閥，后關閉泵前預涂閥，待板框排出液有膠液流出后，打開板框精濾液出料閥，流入精濾鍋，同時關閉預涂循環(huán)閥門，過濾時要調節(jié)膠液流量控制過濾壓力在0.6Mpa以內。
[0117]4.5待板框內壓力升高并且濾渣擠滿后，停止過濾，先打開過濾泵前預涂閥，同時關閉粗濾鍋泵前進料閥，用熱水反沖板框，發(fā)現(xiàn)膠液有渾濁，立即打開回流閥，關閉精濾液出料閥，循環(huán)幾分鐘后停泵，并把回收膠液泵入粗濾鍋內。
[0118]5、氯化鉀溶解工序
將鉀化回收水或自來水加入氯化鉀溶解缸內，打開攪拌加入氯化鉀，按工藝要求配制成含量6%左右的氯化鉀溶液，將此溶液泵入小板框過濾機過濾后流入清液儲缸，將儲缸的儲量保持4/5待用。
[0119]6、鉀化脫水工序
6.1開啟精濾液泵，使熱膠液進入換熱器循環(huán)20min，打開冷水換熱閥門換熱，使膠液溫度降至30°C以下，打開鉀化閥，關閉回流閥，開啟氯化鉀泵并調節(jié)氯化鉀流量，使之與膠液按1: 10的比例進入鉀化罐。
[0120]6.2根據(jù)鉀化浙水效果微調氯化鉀流量，以膠液不粘手為準。
[0121]6.3打開排列好的脫水板框進料閥門壓緊板框，開啟螺桿泵逐漸加壓脫水。
[0122]6.4待板框壓力升至0.5MPa時，停止螺桿泵進料，關閉進料閥控水0.5小時，打開板框出料。
[0123]7、壓榨工序
7.1將板框脫水后的物料定量裝入壓榨袋，按標準整形后裝入壓榨機進行加壓脫水。
[0124]7.2加壓過程中，要輕、慢、間歇、梯度加壓。開始20~50Kg/cm2、50~100Kg/cm2，最后 100 ~200Kg/cm2。
[0125]7.3壓力達到200Kg/cm2，恒壓保持1.5~2小時出料，切片、粉碎、計量后進入殺
菌工序。
[0126]7.4壓榨袋用熱水殺菌20分鐘后脫水待用。
[0127]7.5脫水濾布每班更換一次,并用95°C的熱水浸泡20分鐘殺菌處理,濾板用自來水沖洗干凈。
[0128]8、殺囷工序
8.1打開上料蓋,加入筒體量的膠粉,蓋好蓋,打開真空泵,打開抽真空閥,使筒內真空壓力在一 0.01MPa后關閥真空閥，停止真空泵。
[0129]8.2打開蒸汽閥門及減壓閥加熱，壓力控制在0.15MPa~0.25MPa。打開筒體正轉按扭運轉，轉速大約控制在3轉/分。
[0130]8.3待筒體物料溫度達到70°C時開始計時，達到88°C時，抽空10分鐘，出料。
[0131]8.4出料時，停止筒體運轉，打開頂蓋上的進汽閥門進汽，再打開出料閥倒入接料
盤。`
[0132]8.5將接料盤的膠粉殺菌后立即送入烘干器烘干。
[0133]9、粉碎工序
9.1按順序開啟引風機、振動篩、磨粉機，運轉正常后進料，確保循環(huán)冷卻水運行正常。
[0134]9.2勤觀察，保證主機電流不超過40A ;調節(jié)進料速率，保證粉碎粒度均勻達標。
[0135]9.3接觸物料的器具每4小時用75%的酒精消毒殺菌一次。
[0136]9.4磨粉合格的產品散熱后得到半成品。
[0137]10、輻照
將產品簡單裝袋包裝后進行輻照。
[0138]11、混料再殺菌工序
11.1將輻照后的卡拉膠，備齊數(shù)量按順序投入混料缸，啟動混料機進行混料，至完全均勻。
[0139]11.2根據(jù)客戶訂單要求，在混料時從底部通入臭氧殺菌30分鐘后，產品按計量包裝要求稱量包裝。
【權利要求】
1.一種卡拉膠寡糖的制備方法，依次包括原料前處理工序、提取工序、酶解工序、氯化鉀溶解工序、鉀化脫水工序、壓榨工序、殺菌工序、粉碎工序、混料再殺菌工序，其特征在于:所述粉碎工序與混料再殺菌工序之間還包含輻照降解工序，所述輻照降解工序是將粉碎工序得到的半成品簡單裝袋包裝后，用lOMeV、速流功率為500-650kW的電子加速器輻照10-20小時。
2.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于:所述酶粗解工序采用的酶為復合酶，包括纖維素酶、卡拉膠裂解酶、蛋白酶以及果膠酶。
3.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于，所述酶粗解工序步驟包括: (1)向提取鍋中添加復合酶制劑，添加量為毛菜重的3%。~7%。，保持溫度為60°C，酶解0.5~lh，酶解過程開啟攪拌； (2)升溫至70~80°C滅酶，當溫度達到70~80°C后通過粗濾工序粗濾； (3)將過濾后的粗渣回流到提取鍋內重新提取。
4.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于，所述原料前處理工序包括以下步驟: (1)配制質量分數(shù)為8~10%的NaOH溶液，并加熱至60~70°C，邊攪拌邊加入5~8%的KCl，待完全溶解后，打入已裝麒麟菜毛菜的鍋內，恒溫浸泡4小時，其中，麒麟菜毛菜與NaOH溶液的重量比為2:15,浸泡4小時后,將堿液放至回收池內并沉沙后泵入升溫鍋，加水噴淋菜體，使堿液總重量為毛菜的7倍左右，再加入適量30%的液堿，使堿液含堿量為8~10% ； (2)堿液配制好后開始升溫，并根據(jù)毛菜的保膠情況補充KC1，每2噸毛菜補充25~50kg ； (3)水洗:控制水溫小于25°C,—次水洗利用三次回收水浸泡半小時排放,二次水洗利用四次回收水浸泡3小時后排放，三次水洗利用打菜回收水泡3小時回收，四次水洗用自來水，泡3小時后，打菜回收； (3)向提取工序打菜時，先用熱水把管道循環(huán)加熱，后打開打菜泵打菜、切菜，打菜完畢用熱水把管道沖洗干凈并回收。
5.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于，所述過濾工序包括以下步驟: (O由振動平篩粗濾來的膠液，流入粗濾鍋后注意觀察不要冒鍋，應控制在鍋的4/5處并加入工藝要求數(shù)量的珍珠巖助濾劑，打開攪拌混合均勻，溫度不得低于90°C，必要時打開蒸汽閥門加熱； (2)把預涂鍋內注入熱水并打開蒸汽閥門加熱至100°C待用； (3)打開板框過濾機的預涂閥和預涂回流閥，關閉過濾閥和過濾排出閥門，開預涂泵，并根據(jù)水的循環(huán)情況補充熱水，保持水溫在80°C以上，循環(huán)加熱板框系統(tǒng)，必要時打開蒸汽閥門，待熱水循環(huán)正常后，按工藝要求加入珍珠巖預涂助濾劑； (4)待熱水清澈時，打開板框過濾進料閥門和過濾泵前預涂閥，同時關閉預涂泵及進料閥循環(huán)幾分鐘后，先打開粗濾鍋泵前進料閥，后關閉泵前預涂閥，待板框排出液有膠液流出后，打開板框精濾液出料閥，流入精濾鍋，同時關閉預涂循環(huán)閥門，過濾時要調節(jié)膠液流量控制過濾壓力在0.6Mpa以內； (5)待板框內壓力升高并且濾渣擠滿后，停止過濾，先打開過濾泵前預涂閥，同時關閉粗濾鍋泵前進料閥，用熱水反沖板框，發(fā)現(xiàn)膠液有渾濁，立即打開回流閥，關閉精濾液出料閥，循環(huán)幾分鐘后停泵，并把回收膠液泵入粗濾鍋內。
6.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于，所述氯化鉀溶解工序包括以下步驟:將鉀化回收水或自來水加入氯化鉀溶解缸內，打開攪拌加入氯化鉀，配制成質量分數(shù)為5%~7.5%的氯化鉀溶液，將此溶液泵入小板框過濾機過濾后流入清液儲缸,將儲缸的儲量保持4/5待用。
7.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于，所述鉀化脫水工序包括以下步驟: (1)開啟精濾液泵，使熱膠液進入換熱器循環(huán)20min，打開冷水換熱閥門換熱，使膠液溫度降至30°C以下，打開鉀化閥，關閉回流閥，開啟氯化鉀泵并調節(jié)氯化鉀流量，使之與膠液按1: 10的比例進入鉀化罐； (2)根據(jù)鉀化浙水效果微調氯化鉀流量，以膠液不粘手為準； (3)打開排列好的脫水板框進料閥門壓緊板框，開啟螺桿泵逐漸加壓脫水； (4)待板框壓力升至0.5MPa時，停止螺桿泵進料，關閉進料閥控水0.5小時，打開板框出料。
8.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于，所述壓榨工序包括以下步驟: (1)將板框脫水后的物料裝入壓榨袋，按標準整形后裝入壓榨機進行加壓脫水； (2)加壓過程中，輕、慢、間歇、梯度加壓，開始時壓強為20~50Kg/cm2，中間壓強為50 ~100Kg/cm2,最后壓強為 100 ~200Kg/cm2 ； (3)壓力達到200Kg/cm2，恒壓保持1.5~2小時出料，切片、粉碎、計量后進入殺菌工序; (4)壓榨袋用熱水殺菌20分鐘后脫水待用； (5)脫水濾布每班更換一次,并用95°C的熱水浸泡20分鐘殺菌處理,濾板用自來水沖洗干凈。
9.根據(jù)權利要求1所述的卡拉膠寡糖的制備方法，其特征在于，所述殺菌工序包括以下步驟: (1)打開上料蓋，加入筒體量的膠粉，蓋好蓋,打開真空泵,打開抽真空閥,使筒內真空壓力在一 0.01MPa后關閥真空閥，停止真空泵； (2)打開蒸汽閥門及減壓閥加熱，壓力控制在0.15MPa~0.25MPa，打開筒體正轉按扭運轉，轉速控制在3轉/分； (3)待筒體物料溫度達到70°C時開始計時，達到88°C時，抽空10分鐘，出料； (4)出料時，停止筒體運轉，打開頂蓋上的進汽閥門進汽，再打開出料閥倒入接料盤； (5)將接料盤的膠粉殺菌后立即送入烘干器烘干。
【文檔編號】C08B37/00GK103641928SQ201310689217
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權日:2013年12月16日
【發(fā)明者】程躍謨, 吳仕鵬, 王玲, 殷聰, 郭華玉, 孫梅 申請人:青島聚大洋藻業(yè)集團有限公司