System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用等离子体放电从巨藻中提取海藻酸钠的方法技术_技高网

一种利用等离子体放电从巨藻中提取海藻酸钠的方法技术

技术编号:43031110 阅读:9 留言:0更新日期:2024-10-18 17:32
本发明专利技术公开了一种利用等离子体放电从巨藻中提取海藻酸钠的方法,取干燥巨藻粉,加入无水乙醇浸泡过夜,烘干后得脱色脱脂巨藻粉;粉碎过筛,得预处理巨藻粉;将预处理巨藻粉用NaCl或者CaCl<subgt;2</subgt;溶液浸泡后超声;混合溶液置于等离子体放电装置中处理,反应结束后离心取上清;加入CaCl<subgt;2</subgt;络合海藻酸,静置2h后,离心取沉淀即为海藻酸钙;向海藻酸钙中加入氯化钠溶液进行离子交换,最后进行醇沉得到海藻酸钠。采用放电等离子体技术来替代传统海藻酸钠提取步骤中的碳酸钠消化,利用高压脉冲波瞬间对植物细胞壁和细胞膜造成巨大破坏,加速体系中待提物质溶出,较传统方法相比具有处理时间少,能量消耗小,环境污染少等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多糖提取,具体涉及,应用等离子体放电技术从巨藻中提取海藻酸钠的方法。


技术介绍

1、巨藻,褐藻门巨藻科植物,藻体褐色,是藻类中最大的一种。巨藻是优质海藻酸制备的主要原料,在海藻酸工业制备产业中是不可替代性的原材料。

2、海藻酸钠是一种由l-古洛糖醛酸和d-甘露糖醛酸组成的天然多糖,由褐藻类植物中提取而得,广泛应用于食品、医药、化妆品和工业等领域。因为其独特的物理化学性质,如增稠、凝胶和稳定性能,使其在众多应用中表现优异。目前海藻酸的制备工艺过程主要包括——原料预处理、消化、预中和稀释、钙凝。钙凝后,以15%的氯化钠溶液为洗脱液,进行离子交换。反应生成的海藻酸钠经干燥、粉碎后即得产品。然而,传统的碱性溶液提取方法存在一些问题,如碱性溶液排放对环境的污染、提取效率低、能耗高、操作步骤繁琐、耗费人工成本高等。因此,寻找一种更加低成本、环保、高效的替代提取方案极为必要,对于实现节本增效,绿色制备有着极大的应用前景。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种从巨藻中提取海藻酸钠的方法,以解决现有技术中污染大,耗时长等问题。

2、针对上述目的,本专利技术提供了一种利用等离子体放电从巨藻中提取海藻酸钠的方法,包括以下步骤:

3、(1)在干燥的巨藻粉中加入无水乙醇浸泡,烘干后,得到脱色脱脂巨藻粉;

4、(2)将步骤(1)得到的脱色脱脂巨藻粉研磨过筛,得预处理巨藻粉;

5、(3)将步骤(2)得到的预处理巨藻粉置于nacl或者cacl2溶液中浸泡1-2h后超声,将混合液置于等离子体放电装置中处理,反应结束后离心取上清;

6、(4)向步骤(3)得到的上清液中边搅拌边加入无水cacl2络合,静置2h后,离心取沉淀即得海藻酸钙;

7、(5)向步骤(4)得到的海藻酸钙中加入nacl溶液,离子交换脱钙;

8、(6)向步骤(5)得到的溶液中加入体积无水乙醇醇沉,析出白色沉淀,烘干粉碎,得成品海藻酸钠。

9、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,无水乙醇的添加量为巨藻粉体积的2-4倍。

10、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,无水乙醇的浸泡时间为6-12h。

11、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,烘干温度为40-60℃。

12、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,烘干时间为4-8h。

13、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(2)中,过筛的目数为100-800目。

14、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(3)中,所述nacl或者cacl2溶液的质量浓度为0.01-0.1%,浸泡时间为1-2h。

15、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(3)中,超声时间为20-60min,超声温度为30-60℃,超声功率为200-400w。

16、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(3)中,所述预处理巨藻粉与nacl或者cacl2溶液料液质量比为1:10-1:30。

17、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(3)中,等离子体放电处理时的放电电压为20-150kv,放电时间为1-60min,电极间距为12-32mm。

18、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(4)中,无水cacl2加入量为上清液体积的1-3%。

19、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(5)中,nacl溶液浓度为15-20%,离子交换脱钙时间为1-2h。

20、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(5)中,nacl溶液的体积为海藻酸钙体积的10-30倍。

21、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(6)中,无水乙醇添加量为溶液体积的2-4倍。

22、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(6)中,无水乙醇醇沉时间为6-12h。

23、本专利技术的有益效果为:

24、(1)采用等离子体放电技术来替代传统海藻酸钠提取步骤中的碳酸钠消化工艺,等离子体放电技术利用高压脉冲波瞬间对植物细胞壁和细胞膜造成巨大破坏,加速体系中待提物质溶出,较传统方法比具有处理时间少,能量消耗小,环境污染少等优点,为海藻酸钠提取提供了一种崭新、高效的方法。

25、(2)在等离子体放电处理之前,使用低浓度nacl或者cacl2溶液浸泡预处理的巨藻粉,并进行超声处理,此过程并不引入新的盐离子,可以在后面钙沉步骤中一并去除,因而并不影响提取整体工艺。

26、(3)由于巨藻具有粗绳状的茎状舌柄,呈革质,因而与普通的藻类如海带等特征完全不同,海藻酸与纤维结合紧密,传统提取过程必须用碱液进行纤维破坏才能释放海藻酸。低浓度nacl或者cacl2溶液结合超声处理可以在等离子体放电之前将植物纤维进行软化,使海藻酸与纤维剥离,从而配合等离子体放电将海藻酸彻底释放,更有利于体系中海藻酸溶出,从而提高海藻酸钠提取得率。如果不加入nacl或者cacl2溶液结合超声处理步骤,仅采用等离子体放电处理,则提取率会非常低。

27、(4)本专利技术中在等离子放电处理前采用低浓度nacl或者cacl2溶液进行浸泡及超声处理,增大接触面积,促海藻酸游离释放,进一步提高海藻酸钠得率,采用本专利技术方法提取的海藻酸钠,提取率可高达49.8%。

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【技术保护点】

1.一种利用等离子体放电从巨藻中提取海藻酸钠的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,无水乙醇的添加量为巨藻粉体积的2-4倍,无水乙醇的浸泡时间为6-12h。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,烘干温度为40-60℃,烘干时间为4-8h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,过筛的目数为100-800目。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述NaCl或者CaCl2溶液的质量浓度为0.01-0.1%,浸泡时间为1-2h,所述预处理巨藻粉与NaCl或者CaCl2溶液的料液质量比为1:10-1:30。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,超声时间为20-60min,超声温度为30-60℃,超声功率为200-400w。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,等离子体放电处理时的放电电压为20-150kV,放电时间为1-60min,电极间距为12-32mm。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,无水CaCl2加入量为上清液体积的1-3%。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,NaCl溶液的浓度为15-20%,离子交换脱钙时间为1-2h,NaCl溶液的体积为海藻酸钙体积的10-30倍。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(6)中,无水乙醇添加量为溶液体积的2-4倍,无水乙醇醇沉时间为6-12h。

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【技术特征摘要】

1.一种利用等离子体放电从巨藻中提取海藻酸钠的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,无水乙醇的添加量为巨藻粉体积的2-4倍,无水乙醇的浸泡时间为6-12h。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,烘干温度为40-60℃,烘干时间为4-8h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,过筛的目数为100-800目。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述nacl或者cacl2溶液的质量浓度为0.01-0.1%,浸泡时间为1-2h,所述预处理巨藻粉与nacl或者cacl2溶液的料液质量比为1:10-1:30。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨静峰张馨婷刘柯王超慧孙景赫杜妹玲
申请(专利权)人:大连工业大学
类型:发明
国别省市:

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