刺麒麟菜(Eucheumaspinosum)提取ι-卡拉胶的新工艺及流变学特性研究

1、刺麒麟菜(Eucheumaspinosum)提取一卡拉胶的新工艺及流变学特性研究卡拉胶(Carrageenan)又称鹿角菜胶、角叉菜胶，是从角叉菜(Chondrus)、杉藻(Gigartina)、麒麟菜(Eucheuma)及沙菜(Hypena)等红藻中提取的一种具有经济价值的多糖混合物。常见商品化的卡拉胶产品主要有k-、(-和人-三种类型。目前卡拉胶被广泛应用于食品、医药、化工等诸多领域。最新医药应用方面的研究表明，卡拉胶的降解产物具有抗凝血、抗肿瘤、抗病毒等活性。研究表明，一卡拉胶的特性在很多方面优于.型卡拉胶：.卡拉胶凝胶脆而硬，且有泌水性，导致其应用范围受到一定的限制；一卡拉胶形成的凝胶

2、富有弹性、柔软、触变性、无脱水收缩性，而且具有耐高盐等特性。这些特性使(-卡拉胶在食品、化妆品、医药等行业中得到了更加广泛的应用价值。本课题主要研究了刺麒麟菜(Eucheumaspinosum)提取(-卡拉胶的新工艺，并获得了低生产成本、高品质的一卡拉胶产品的最佳工艺。克服了文献记载工艺耗费大量酒精的缺陷，降低生产成本，增加了一卡拉胶的实效性。并对新工艺和文献记载工艺提取的一卡拉胶的流变学特性进行了比较，为工业化生产及应用提供理论依据。(1)卡拉胶的新工艺的优化及其品质的研究：首先对KOHBNaOH-KC两种碱处理工艺提取的(-卡拉胶产品的品质进行了比较：结果显示，KOH乍为碱液提取的一卡拉胶

3、的得率、凝胶强度均优于用NaOH-KCl碱液处理提取的卡拉胶。工艺条件的优化：以KOhfe碱液处理刺麒麟菜，通过单因素和响应曲面优化试验，最终确定i-卡拉胶的最佳提取条件为：碱液浓度12%碱液浸泡时间6.12h,碱液浸泡温度32Co经验证试验，得出在最优工艺条件下提取的一卡拉胶的产率，凝胶强度和粘度分别为：50.161.5%、308.7612.78gcm2174.502.25mPas。在确定最优碱处理条件后，对其提取工艺进行了改进，增加了胶液的浓缩过程，其中包括常压浓缩和负压浓缩两种方式。并测定了两种浓缩工艺对一卡拉胶品质的影响，其中负压浓缩对一卡拉胶的品质影响更小，并且加入一定量的KCl或C

4、aCl2可以显著降低酒精的用量。结果显示，当CaCl2的浓度在0%-0.03%或者KCl的浓度在0%-0.3%范围内时，增加CaCl2或者KCl的浓度可以显著降低酒精的用量。(2)比较了原工艺、常压浓缩和负压浓缩工艺提取i-卡拉胶溶液的流变学特性。当剪切速率相同时，三种工艺提取的一卡拉胶溶液的粘度都随浓度的增大而增大，随着卡拉胶溶液浓度的增加，稠度系数K均逐渐增加，而流动指数n均逐渐降低且n值都小于1,说明三种工艺提取的一卡拉胶溶液均表现出剪切变稀的性质，且假塑性程度均随着卡拉胶浓度的增加而增加。稠度指数的变化幅度基本相同，说明对于相同浓度的三种卡拉胶溶液剪切变稀的性质基本相同。三种工艺提取的一卡拉胶溶液的浓度均随温度的降低而升高，且在40c左右时，增加幅度骤增。在触变性研究中，三种不同的卡拉胶溶液均形成了明显的触变环，其中，常压浓缩的触变面积最大，说明了常压浓缩提取的卡拉胶产品经外力作用后，其粘度变化较大。负压浓缩得到的一卡拉胶溶液的触变面积和原工艺提取的基本相同。在动态粘弹性研究中，三种卡拉胶溶液在低频率时，G小于G,体系以粘性为主；随着频率的逐渐增加，G和G”都呈增加的趋势，但G的增加幅度大于G,当频率达到一定值时，G就超过G”,此时体系以