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《海藻化工工艺》word版.doc
文档介绍:
海藻化工工艺简介1、海藻化工工业概况1.1海藻简介1.1.1海藻的定义海藻是生长在海中的藻类,是植物界的隐花植物,有叶绿素,能进行光合作用。它们一般被认为是简单的植物,主要特征为:无维管束组织,没有真正根、茎、叶的分化现象;不开花,无果实和种子;***官无特化的保护组织,常直接由单一细胞产生孢子或配子;以及无胚胎的形成。由于藻类的结构简单,所以有的植物学家将它跟菌类同归于低等植物的“叶状体植物群”。1.1.2海藻的分类迄今为止,世界各国藻类学家对藻类的分类地位并没有统一认识。我国藻类学者们认同把藻类分为12个门:蓝藻门、红藻门、隐藻门、黄藻门、金藻门、甲藻门、硅藻门、褐藻门、原绿藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门。其中开发利用较为成熟的是褐藻门和红藻门。1.1.3海藻的潮位分布每一种海藻都有其固定的潮位,主要和所含色素的种类与含量比例有关,不同色素所需的光线波长不同,随着光线强度及光质的变化,藻类的分布也受影响。例如:一般在较阴暗处或深海中,藻红素与藻蓝素比叶绿素更能有效地吸收蓝、绿光,故只含叶绿素及胡萝卜素的绿藻,其栖息地多靠近水浅之处。而低潮线附近及深海部分则多为红藻类.此外地形、底质、温度、湿度、盐度、潮汐、风浪、洋流、污染物、动物掘食、藻类间的相互竞争等因素,也都会影响海藻的生长与分布。1.2海藻化工发展历史海藻化工是以海藻为原料制成产品的化工工艺。1670年,日本发现了红藻生产琼胶的方法,并开始海藻胶的生产。20世纪50年代末中国进行了从海带提取褐藻胶、甘露醇和碘的综合利用研究,60年代末投入工业性生产。美洲有非常丰富的巨藻资源。墨西哥每年的巨藻产量高达2.92万吨,廉价销往美国。这种海藻多年生、个体大、生长快,可以用作家禽饲料,是生产多种工业品及药用品的工业原料,美国和日本正在大力进行巨藻的研究。挪威的海藻资源较为丰富,总储量为1100万吨,系野生的海藻。挪威的海藻工业以生产褐藻胶及海藻粉为主要产品,产品品种很多,有食用胶、药用胶和高纯度胶,海藻粉主要用于生产动物饲料。挪威褐藻胶的年产量约为7000吨,海藻粉约为4000吨。美国的褐藻胶工业在世界上占有重要地位,品种近百种,应用广泛,质量优,尤以胶的纯度、黏度、稳定性和溶解速度四大质量指标闻名于世。从20世纪60年代开始,我国的海藻工业开始发展,形成了从海带中以提碘为主、褐藻胶和甘露醇为副产品的海藻综合利用。我国的红藻主要是用石花菜、江蓠、角叉菜和麒麟菜生产琼胶及卡拉胶。近年来我国已成功地利用末水紫菜提取琼胶,生产工艺为国际首创。我国海藻工业经过40年的努力,自力更生探索和总结出的现行生产工艺,与美国、日本、挪威等先进国家相比,提胶工艺基本相同,但设备差距较大,生产管理水平较低,产品品种单一,质量不稳定,在国际市场上缺乏竞争能力。1.3产品简介海藻加工产品主要有红藻胶质制品与褐藻化工产品两类。红藻胶质制品主要有琼胶、卡拉胶、叉红藻胶、海萝胶。琼胶也称琼脂、冻粉、是从石花菜、江篱等红藻中用热水提取出来的一种海藻多糖。加热至90℃左右呈溶胶状、冷至30℃左右时呈凝胶状、强度较高的凝胶。食品工业上主要用作软糖、冻胶、罐头制品的凝冻形成剂、冷饮食品的稳定剂和乳化剂等;医学上可用作细菌培养基、轻泻药、弹性印模料等。由琼胶生产的琼胶糖在病理鉴定、生化凝胶电泳和层析中用途很广。卡拉胶是从角叉菜等红藻中以热水提取出的胶质其胶液经处理可分成沉淀和不沉淀两部分。,分别称为k-和λ-卡拉胶组分。其中k-部分有较强的凝固能力。工业生产的卡拉胶是两者的混合物。主要用于食品工业中制造甜食冻胶制品、软糖和罐头食品的凝冻成形剂,以及制造乳制品和冷饮食品的乳化剂和稳定剂等。此外,也用于制造牙膏、固相酶、溃疡治疗剂、崩解剂等。褐藻化工产品主要有褐藻胶、碘、甘露醇。2、褐藻胶制备2.1褐藻胶的理化性质2.1.1定义由β-D-甘露糖醛酸和α-L-咕噜糖醛酸各自地或互相交替地或无规地通过1.4键合(部分为1.5键合)而成的多糖可溶性盐,甘露糖醛酸与咕噜糖醛酸之比为0.3~2.35,聚合度约680。2.1.2分布与存在形式褐藻门类藻中提取的一种物质。其主要成分为多聚甘露糖醛酸和多聚古罗糖醛酸所构成的高分子化合物。褐藻胶广泛存在于巨藻、海带、昆布、鹿角菜、墨角藻和马尾藻等上百种褐藻的细胞壁中。多数以钙盐和镁盐的形式存在。3.1.3结构式褐藻胶相对分子质量可高达20万。分子量虽高,但为线型分子结构,因此,可抽成丝或制成薄膜。其中以褐藻酸钠为例,单体分子式为:C5H7O4COONa,结构式如图:3.1.4溶解性与粘度褐藻胶,包括水溶性褐藻酸钠、钾等碱金属盐类和水不溶性褐藻酸及其2价以上金属离子结合的褐藻酸盐类。是一类食品胶,是一种天然的高分子电介质,不溶于有机溶剂,但加热后可以混溶。由于大分子刚性及较高的氢键缔合能力,褐 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.