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凝花菜隸屬于紅藻門、凝花菜科，廣泛分布于熱帶海洋。在我國主要集中分布于海南文昌沿海一帶，是保護(hù)繁殖的珍貴海藻品種之一。此外，廣東省的硇洲島、臺灣省南部及海南省臨高、瓊海、儋州沿海也有分布，但數(shù)量極少，沒有開采價值。
文昌市海藻養(yǎng)殖場的工業(yè)生產(chǎn)證明，凝花菜是提制瓊膠的優(yōu)質(zhì)原料，用淡水洗凈并經(jīng)日光漂白的凝花菜，產(chǎn)膠率達(dá)38%以上，凝膠強(qiáng)度條狀膠600g/ cm2，粉狀膠800g/ cm2。近年來，市場上特別是出口市場對瓊膠質(zhì)量的要求越來越高，主要是凝膠強(qiáng)度，一般要求不小于1000g/cm2。我們就提高凝花菜膠的凝膠強(qiáng)度進(jìn)行了研究，取得了顯著的成效，現(xiàn)報告如下：
一、實(shí)驗材料和方法
1．實(shí)驗材料
�。�1）凝花菜，文昌市冠南沿海產(chǎn)，經(jīng)反復(fù)用淡水水洗和日光漂白曬干后入庫。
�。�2）氫氧化鈉、次氯酸鈉、草酸均為市售工業(yè)級。
�。�3）凝膠強(qiáng)度測定器為AG1200瓊膠強(qiáng)度測定器，深圳瓊膠工業(yè)公司生產(chǎn)。
�。�4）電熱恒溫水浴鍋，C-86型，廣州越秀醫(yī)療器械廠生產(chǎn)。
�。�5）壓力鍋，工作壓力70±10kpa，安全壓力90±10kpa，廣東陽江市小刀總廠生產(chǎn)。
�。�6）粉壓機(jī)，XA-1型，江蘇姜堰市分析儀器廠生產(chǎn)。
�。�7）壓榨脫水機(jī)，自制，用5t千斤頂壓榨稅水。
�。�8）恒溫干燥箱，GZX-OH-40X，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠生產(chǎn)。
2．實(shí)驗方法
�。�1）堿處理 稱取上述凝花菜25g，在1000ml燒杯里，加500ml不同濃度的NaOH溶液，在水浴鍋里加熱至一定的溫度后恒溫不同的時間，撈起洗凈至中性，并浸泡2小時，加500ml水，用10mlNaClO漂15分鐘，水洗1次，再加10ml10%H2C2O42H2O酸化15-25分鐘不等，洗凈至中性，并浸泡1小時提膠。
（2）提膠 將上述酸化漂白處理后的凝花菜，加水1000ml于壓力鍋中加壓提膠至排氣30分鐘，強(qiáng)制冷卻。用一種表面帶有毛的工業(yè)濾布扭壓過濾，凝固，壓榨脫水，干燥，粉碎。（水份約11%）。
�。�3）凝膠強(qiáng)度測定 稱取粉狀瓊膠1.5g，加水98.5g（即濃度1.5%），在壓力鍋中加壓溶解30分鐘，補(bǔ)充蒸發(fā)量，然后倒進(jìn)3個25ml的稱量瓶中，20℃冷卻10小時，用凝膠強(qiáng)度測定器測定，以g/cm2表示。
�。�4）產(chǎn)膠率 產(chǎn)膠率=產(chǎn)品重量÷原料重量×100%
二、工藝流程
原料→堿處理→清洗→漂白→清洗→酸化→清洗→提膠→過濾→冷卻凝固→壓榨脫水→干燥→粉碎。
三、結(jié)果與討論
1．堿處理對凝膠強(qiáng)度的影響
從以上試驗結(jié)果中可以看出，堿處理可以大幅度提高凝花菜膠的凝膠強(qiáng)度，從原來的800g/cm2提高到1650g/cm2，提高了1倍。用不同的堿濃度對凝花菜進(jìn)行處理，堿濃度以2.5%和5%最好，強(qiáng)度都為1650g/cm2。濃度繼續(xù)增大，在15%以后，強(qiáng)度逐漸緩慢下降，但在35%的濃度時，強(qiáng)度仍然可以達(dá)到1100g/cm2的高強(qiáng)度。見表1。
瓊膠主要是由瓊膠素和瓊膠酯組成。瓊膠素是由瓊膠二糖為基本重復(fù)單體的長鏈結(jié)構(gòu)，即以1，3聯(lián)接的β-D-半乳糖和1，4聯(lián)接的α-3，6-內(nèi)醚-L-半乳糖交替連接起來的長鏈結(jié)構(gòu)。瓊膠酯則是由瓊膠二糖的衍生物所構(gòu)成。各種紅藻瓊膠中所含的瓊膠二糖的衍生物所構(gòu)成。各種紅藻瓊膠中所含的瓊膠二糖的衍生物各不相同，因而千萬各種紅藻瓊膠性質(zhì)上也各有差異。瓊膠中如果瓊膠素含量高，凝膠強(qiáng)度就高，反之，如果瓊膠酯含量高，則強(qiáng)度低。瓊膠酯中含有較高的硫酸基是造成凝膠強(qiáng)度低的主要原因。堿處理可以除去L-半乳糖或D-半乳糖C6、C3上所帶的硫酸基，使之轉(zhuǎn)變?yōu)?，6-內(nèi)醚-L-半乳糖或是，6內(nèi)醚-D-半乳糖。換言之，也就是使瓊膠酯結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榄偰z素結(jié)構(gòu)，因而經(jīng)堿處理后提高了瓊膠的凝膠強(qiáng)度。
從表2可以看出，堿處理的時間對凝花菜膠的強(qiáng)度影響不大，處理1小時，強(qiáng)度就達(dá)了1350g/cm2，而處理10小時，強(qiáng)度1450g/cm2，而處理10小時，強(qiáng)度1450g/cm2；處理2-6小時，強(qiáng)度均在1600g/cm2左右。
堿處理的溫度對凝花菜膠強(qiáng)度的影響也較小,雖然處理溫度在60-70℃，強(qiáng)度較低些，但仍有1200-1350g/cm2。而處理溫度繼續(xù)上升至100℃，凝膠強(qiáng)度保持在1500-1650g/ cm2 之間，變化不大。見表3。
2．堿處理對凝花菜膠產(chǎn)膠率的影響
從試驗結(jié)果可以看出，凝花菜經(jīng)堿處理后，產(chǎn)膠率都要比未經(jīng)堿處理的41.2%低，這是由于凝花菜經(jīng)熱堿處理后，部分膠質(zhì)溶解在堿液中的緣故，經(jīng)多次處理后的堿液變稠，可以證明這一點(diǎn)。
從表1可以看出，堿濃度在2.5%和5%時，產(chǎn)膠率最高，為38.5%左右；堿濃度在10%-25%之間，產(chǎn)膠率基本上沒有大的變化，只有堿濃度上升到30%以后，產(chǎn)膠率才較大的下降，濃度35%時，產(chǎn)膠率降至33.6%。
堿處理的時間在3小時以內(nèi)，產(chǎn)膠率都較高，達(dá)到38.6。以后隨著時間的延長，產(chǎn)膠率也逐漸下降，處理10小時，產(chǎn)膠率下降至29.6%，下降的幅度較大，見表2。
從堿處理的溫度來看，溫度在70-80℃之間可以獲得38.7%-38.6%的高產(chǎn)膠率，溫度繼續(xù)上升達(dá)85℃以上，效益可觀。
四、小結(jié)
1．凝花菜經(jīng)熱堿改性處理后，凝膠強(qiáng)度有很大的提高，從原來的800 g/cm2提高到1650 g/cm2，提高了1倍。
2．凝花菜經(jīng)熱堿改性處理后，產(chǎn)膠率下降的幅度較大。
3．高強(qiáng)度凝花菜膠堿改性處理的最佳工藝條件為：堿濃度2.5%，時間3小時，溫度75-80℃。
文昌市海藻養(yǎng)殖場的工業(yè)生產(chǎn)證明，凝花菜是提制瓊膠的優(yōu)質(zhì)原料，用淡水洗凈并經(jīng)日光漂白的凝花菜，產(chǎn)膠率達(dá)38%以上，凝膠強(qiáng)度條狀膠600g/ cm2，粉狀膠800g/ cm2。近年來，市場上特別是出口市場對瓊膠質(zhì)量的要求越來越高，主要是凝膠強(qiáng)度，一般要求不小于1000g/cm2。我們就提高凝花菜膠的凝膠強(qiáng)度進(jìn)行了研究，取得了顯著的成效，現(xiàn)報告如下：
一、實(shí)驗材料和方法
1．實(shí)驗材料
�。�1）凝花菜，文昌市冠南沿海產(chǎn)，經(jīng)反復(fù)用淡水水洗和日光漂白曬干后入庫。
�。�2）氫氧化鈉、次氯酸鈉、草酸均為市售工業(yè)級。
�。�3）凝膠強(qiáng)度測定器為AG1200瓊膠強(qiáng)度測定器，深圳瓊膠工業(yè)公司生產(chǎn)。
�。�4）電熱恒溫水浴鍋，C-86型，廣州越秀醫(yī)療器械廠生產(chǎn)。
�。�5）壓力鍋，工作壓力70±10kpa，安全壓力90±10kpa，廣東陽江市小刀總廠生產(chǎn)。
�。�6）粉壓機(jī)，XA-1型，江蘇姜堰市分析儀器廠生產(chǎn)。
�。�7）壓榨脫水機(jī)，自制，用5t千斤頂壓榨稅水。
�。�8）恒溫干燥箱，GZX-OH-40X，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠生產(chǎn)。
2．實(shí)驗方法
�。�1）堿處理 稱取上述凝花菜25g，在1000ml燒杯里，加500ml不同濃度的NaOH溶液，在水浴鍋里加熱至一定的溫度后恒溫不同的時間，撈起洗凈至中性，并浸泡2小時，加500ml水，用10mlNaClO漂15分鐘，水洗1次，再加10ml10%H2C2O42H2O酸化15-25分鐘不等，洗凈至中性，并浸泡1小時提膠。
（2）提膠 將上述酸化漂白處理后的凝花菜，加水1000ml于壓力鍋中加壓提膠至排氣30分鐘，強(qiáng)制冷卻。用一種表面帶有毛的工業(yè)濾布扭壓過濾，凝固，壓榨脫水，干燥，粉碎。（水份約11%）。
�。�3）凝膠強(qiáng)度測定 稱取粉狀瓊膠1.5g，加水98.5g（即濃度1.5%），在壓力鍋中加壓溶解30分鐘，補(bǔ)充蒸發(fā)量，然后倒進(jìn)3個25ml的稱量瓶中，20℃冷卻10小時，用凝膠強(qiáng)度測定器測定，以g/cm2表示。
�。�4）產(chǎn)膠率 產(chǎn)膠率=產(chǎn)品重量÷原料重量×100%
二、工藝流程
原料→堿處理→清洗→漂白→清洗→酸化→清洗→提膠→過濾→冷卻凝固→壓榨脫水→干燥→粉碎。
三、結(jié)果與討論
1．堿處理對凝膠強(qiáng)度的影響
從以上試驗結(jié)果中可以看出，堿處理可以大幅度提高凝花菜膠的凝膠強(qiáng)度，從原來的800g/cm2提高到1650g/cm2，提高了1倍。用不同的堿濃度對凝花菜進(jìn)行處理，堿濃度以2.5%和5%最好，強(qiáng)度都為1650g/cm2。濃度繼續(xù)增大，在15%以后，強(qiáng)度逐漸緩慢下降，但在35%的濃度時，強(qiáng)度仍然可以達(dá)到1100g/cm2的高強(qiáng)度。見表1。
瓊膠主要是由瓊膠素和瓊膠酯組成。瓊膠素是由瓊膠二糖為基本重復(fù)單體的長鏈結(jié)構(gòu)，即以1，3聯(lián)接的β-D-半乳糖和1，4聯(lián)接的α-3，6-內(nèi)醚-L-半乳糖交替連接起來的長鏈結(jié)構(gòu)。瓊膠酯則是由瓊膠二糖的衍生物所構(gòu)成。各種紅藻瓊膠中所含的瓊膠二糖的衍生物所構(gòu)成。各種紅藻瓊膠中所含的瓊膠二糖的衍生物各不相同，因而千萬各種紅藻瓊膠性質(zhì)上也各有差異。瓊膠中如果瓊膠素含量高，凝膠強(qiáng)度就高，反之，如果瓊膠酯含量高，則強(qiáng)度低。瓊膠酯中含有較高的硫酸基是造成凝膠強(qiáng)度低的主要原因。堿處理可以除去L-半乳糖或D-半乳糖C6、C3上所帶的硫酸基，使之轉(zhuǎn)變?yōu)?，6-內(nèi)醚-L-半乳糖或是，6內(nèi)醚-D-半乳糖。換言之，也就是使瓊膠酯結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榄偰z素結(jié)構(gòu)，因而經(jīng)堿處理后提高了瓊膠的凝膠強(qiáng)度。
從表2可以看出，堿處理的時間對凝花菜膠的強(qiáng)度影響不大，處理1小時，強(qiáng)度就達(dá)了1350g/cm2，而處理10小時，強(qiáng)度1450g/cm2，而處理10小時，強(qiáng)度1450g/cm2；處理2-6小時，強(qiáng)度均在1600g/cm2左右。
堿處理的溫度對凝花菜膠強(qiáng)度的影響也較小,雖然處理溫度在60-70℃，強(qiáng)度較低些，但仍有1200-1350g/cm2。而處理溫度繼續(xù)上升至100℃，凝膠強(qiáng)度保持在1500-1650g/ cm2 之間，變化不大。見表3。
2．堿處理對凝花菜膠產(chǎn)膠率的影響
從試驗結(jié)果可以看出，凝花菜經(jīng)堿處理后，產(chǎn)膠率都要比未經(jīng)堿處理的41.2%低，這是由于凝花菜經(jīng)熱堿處理后，部分膠質(zhì)溶解在堿液中的緣故，經(jīng)多次處理后的堿液變稠，可以證明這一點(diǎn)。
從表1可以看出，堿濃度在2.5%和5%時，產(chǎn)膠率最高，為38.5%左右；堿濃度在10%-25%之間，產(chǎn)膠率基本上沒有大的變化，只有堿濃度上升到30%以后，產(chǎn)膠率才較大的下降，濃度35%時，產(chǎn)膠率降至33.6%。
堿處理的時間在3小時以內(nèi)，產(chǎn)膠率都較高，達(dá)到38.6。以后隨著時間的延長，產(chǎn)膠率也逐漸下降，處理10小時，產(chǎn)膠率下降至29.6%，下降的幅度較大，見表2。
從堿處理的溫度來看，溫度在70-80℃之間可以獲得38.7%-38.6%的高產(chǎn)膠率，溫度繼續(xù)上升達(dá)85℃以上，效益可觀。
四、小結(jié)
1．凝花菜經(jīng)熱堿改性處理后，凝膠強(qiáng)度有很大的提高，從原來的800 g/cm2提高到1650 g/cm2，提高了1倍。
2．凝花菜經(jīng)熱堿改性處理后，產(chǎn)膠率下降的幅度較大。
3．高強(qiáng)度凝花菜膠堿改性處理的最佳工藝條件為：堿濃度2.5%，時間3小時，溫度75-80℃。
