海藻化工生產(chǎn)-褐藻膠生產(chǎn)技術(shù)

任務(wù)七：褐藻膠生產(chǎn)工藝1881年英國化學(xué)家Stanford從海藻中發(fā)現(xiàn)了褐藻膠。從用途來看：最初用在食品上,居住在印尼的歐洲人用于制作果凍和蔬菜凍,后來傳到了歐洲。后來被用于食品增稠劑，食品添加劑，醫(yī)療醫(yī)藥等。從原料來看：美國生產(chǎn)褐藻膠的原料主要是巨藻（巨藻為世界性藻類，主要產(chǎn)于智利、墨西哥、美國和澳大利亞等海域，產(chǎn)量很大）。歐洲主要以泡葉藻和指狀海帶為原料。我國為海帶以及少量馬尾藻，人工養(yǎng)殖海帶年產(chǎn)量很高，但成本較高。一、褐藻膠的工藝發(fā)展從生產(chǎn)工藝來看：自發(fā)現(xiàn)褐藻膠一百多年來，世界各國的生產(chǎn)工藝基本上仍用Na2CO3消化工藝。近幾年也開始衍生出了酶法提取等方法。從產(chǎn)品角度來看：挪威褐藻膠的生產(chǎn)技術(shù)較為先進(jìn)，產(chǎn)量較大。美國褐藻膠工業(yè)在世界占有重要地位，品種多，應(yīng)用廣泛，質(zhì)量優(yōu)。我國目前褐藻膠品種單一，純度不高，黏度不穩(wěn)定，溶解速度慢，在國際市場(chǎng)競(jìng)爭力有待提高。二、褐藻膠的制備工藝從海藻中提取海藻膠工藝目前主要有酸化法和鈣化法。酸化法提取工藝：原藻→水洗→堿提取→過濾、漂浮→加酸（海藻酸析出）→脫水→在酒精溶液中中和轉(zhuǎn)化→干燥→成品鈣化法提取工藝：原藻→水洗→堿提取→過濾、漂浮→加鈣鹽（海藻酸析出）→酸洗取得游離海藻酸→脫水→中和轉(zhuǎn)化→干燥→成品我國主要以海帶為原料生產(chǎn)褐藻膠。海帶制海藻酸鈉工藝流程：海帶→浸泡→切碎→消化→稀釋→粗慮→高壓泵打泡→漂浮→過濾→凝析→漂白→脫水→中和→干燥→粉碎→包裝1.

原料預(yù)處理：鮮海帶要經(jīng)過稀酸處理、水洗、甲醛處理等預(yù)處理才進(jìn)入消化過程。甲醛有固定蛋白質(zhì)和色素的作用，同時(shí)，甲醛對(duì)海帶體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)有溶脹作用并能破壞和軟化細(xì)胞壁纖維組織，從而在堿提取過程中有利于褐藻酸鹽的置換與溶出。甲醛處理方法：新鮮海藻用濃度為8%的甲醛溶液浸泡或噴淋后,貯藏于樣倉中備用，干海帶則先用清水浸泡水洗后，再以0.5%-1.0%的甲醛溶液浸泡即可。2.

提取褐藻酸鈉：

藻酸鈉提取工藝是一種典型的離子交換過程。主要步驟：

①消化海藻在堿和加熱條件下，藻體中的水不溶性褐藻酸鹽轉(zhuǎn)換為水溶性的堿金屬鹽：M(Alg)n+Na2CO3

→NaAlg+MO+CO2其中：M—Ca2+、Fe2+、Al3+等金屬離子；Alg—褐藻酸此步的目的是將海帶中的不溶性褐藻酸鹽轉(zhuǎn)化為水溶性的堿金屬鹽提取出來，提高產(chǎn)量。

②凝析水溶性的褐藻酸鈉在無機(jī)酸或鈣離子的作用下與溶液分離，形成水不溶性褐藻酸或褐藻酸鈣沉淀，使溶于水的大量無機(jī)鹽、色素等雜質(zhì)隨水排除，提高產(chǎn)品純度。凝析前要先通過打泡機(jī)將清膠液與空氣充分混合。酸析法：用鹽酸或硫酸作凝析劑，鹽酸的效果優(yōu)于硫酸：NaAlg+HCl→HAlg↓+NaCl鈣析法：用氯化鈣作凝析劑：2NaAlg+CaCl2→Ca(Alg)2↓+2NaCl

獲得的褐藻酸鈣可以用鹽酸脫鈣，轉(zhuǎn)化為褐藻酸：Ca(Alg)2+2HCl→2HAlg↓+2CaCl2③中和轉(zhuǎn)化褐藻酸是一種性質(zhì)很不穩(wěn)定的天然高聚物，在常溫下容易降解。褐藻酸鹽比較穩(wěn)定，所以最后一步就是將褐藻酸與鈉鹽充分混合，形成水溶性的褐藻酸鈉。