角叉菜人工養殖生產方法及液體卡拉膠生產工藝的製作方法
2023-10-04 04:55:49 1
專利名稱：角叉菜人工養殖生產方法及液體卡拉膠生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及對野生角叉菜進行的人工篩選、馴化、室內人工育苗及近海大規模養殖技術，並涉及以角叉菜為原料的液體卡拉膠生產工藝及方法。
大型海藻養殖的種類迄今為止，進入農業範疇的養殖海藻只有五屬，即海帶、裙帶藻、紫菜、江蘺和麒麟菜等。從世界海藻養殖發展的歷史來看，可劃分成四個時期(1)原始的增殖時期；(2)人工增加基質的增殖時期；(3)利用人工苗種與播種養殖時期；(4)選種、育種和引種更新的發展時期。目前，尚沒有人工養殖角叉菜的報導。
卡拉膠，又名角叉菜膠、鹿角菜膠，是一類從海洋紅藻中提取的海藻多糖，其化學結構為D-半乳糖和3，6-脫水-D-半乳糖殘基所組成的線性多糖化合物，殘基上帶有酯式硫酸鹽基團。由於卡拉膠具有保水性、增稠和助懸性、與蛋白質的結合性等優良性能，在許多領域得到了廣泛應用。
依硫酸鹽基團的排列位置和數量的不同，卡拉膠大體上可分為κ、ι、λ三大類型，分別來源於不同的海藻，也分別具有不同的用途。目前市場上的卡拉膠，尤其κ-型卡拉膠，大多數是從熱帶生長的麒麟菜(已能在熱帶大量養殖)中提取的。
角叉菜由於養殖的問題，以其為原料的卡拉膠產量還不大。角叉菜繁生於中風浪平靜處的巖石上。幼體生於秋季，成熟於夏季。在中國北部沿海有野生的角叉菜(chonelrces ocellatus)。天然生長的角叉菜包括不同世代的藻體，其比例常發生變化，有的四分孢子體佔多數，有的配子體佔多數，當原料中四分孢子體佔多數時，產品的粘度高，不凝膠，屬λ-卡拉膠。反之，則凝固性能好，粘度低，屬K-卡拉膠。用這些原料做的卡拉膠產品，由於是一種比例不定的混合物，其性質很難控制。尤其是λ-卡拉膠，難以從其它海藻得到。由於缺乏較純的四分孢子體角叉菜，因此一直難以工業化直接生產λ-卡拉膠。
如果擁有較純的四分孢子體角叉菜，可為λ-卡拉膠生產提供較好的原料。
本發明的目的就是提供一種人工養殖角叉菜的方法。通過人工養殖角叉菜改變以往野生生長世代無序、膠體性狀不穩定的狀況，根據生產需要人為地加以控制角叉菜所處的生長期，從而生產出大量的四分孢子體角叉菜，取得高質量、低成本的λ-卡拉膠原料。
本發明的另一目的是提供四分孢子體佔主體的角叉菜原料。
本發明的另一目的是提供工業化直接生產液態卡拉膠的方法。
在本發明的第一方面，提供了一種角叉菜人工養殖生產方法，它包括以下步驟(a)將人工的角叉菜育苗，大規模養殖在海域，其中所述的角叉菜基本上處於同一生長期；(b)採樣檢驗角叉菜所處的生長期；(c)當大部分角叉菜處於四分孢子體期時，收穫角叉菜。
在一個優選例中，在步驟(a)之前，還包括步驟對野生的角叉菜進行人工篩選、馴化；和室內人工育種。
在另一優選例中，大規模養殖採用下列方法進行半浮式軟筏法或延繩夾苗法。
在一優選例中，所述採樣檢驗是通過切片檢驗角叉菜所處的生長期。
在本發明的第二方面，提供了一種角叉菜原料，其中至少75％，較佳地至少80％，更佳地至少85％，最佳地至少90％的角叉菜為四分孢子體角叉菜。這種角叉菜原料特別適用於製造液態卡拉膠。
在本發明的第三方面，提供了一種本發明的角叉菜的用途，它被用於製造λ-卡拉膠。
在本發明的第四方面，提供了一種液體卡拉膠生產方法，它包括步驟洗淨；曬乾；煮膠；過濾；
漂白；和濃縮，其中，該方法以四分孢子體角叉菜為原料，從而製得濃度為2-5％的液體卡拉膠。
較佳地，所述的煮膠在如下條件下進行溫度為85-90℃，時間0.5-1小時。而所述的液體卡拉膠的漂白步驟是用30-80ppm的二氧化氯進行。
如本文所用，「四分孢子體角叉菜」指處於角叉菜生長期的角叉菜。該術語還包括收穫後的角叉菜和經一定處理(如曬乾處理)後的角叉菜，只要該角叉菜在收穫時處於四分孢子體生長期。
「四分孢子體角叉菜原料」指四分孢子體角叉菜數量大於50％的角叉菜原料。通常，在用本發明方法生產的出的四分孢子體角叉菜原料中，有至少75％，較佳地至少80％，更佳地至少85％，最佳地至少90％的角叉菜為四分孢子體角叉菜。
本發明的發明點在於，通過人工育種，使角叉菜(育苗)基本上處於同一生長期，然後用生長期基本相同的角叉菜進行人工養殖，從而生產出大量四分孢子體角叉菜，用作生產λ-卡拉膠的原料。
在一優選例中，本發明人採取了對原生海藻(角叉菜)人工篩選，馴化，再從室內育種到大規模人工養殖這一新模式。從而使角叉菜的人工養殖更科學，可操作性更強。
一種優選的具體實施方案如下1.原生海藻的篩選與馴化將不同海域的原生角叉菜海藻，採集之後，加以篩選，剔除有病害、瘦弱的以及品種變異的。然後置於即將養殖海域的海水中，使其適應養殖海域生長環境，為人工育苗和養殖打好基礎。
2.室內人工育苗秋季，在室內室溫下，將馴化好的角叉菜海藻置於水泥池水體中，使其放散孢子體，利用網片採集孢子體(類似於植物種子)。
收集的孢子體或者讓其在合適的溫度下(控制溫度大於約15℃)下生長成幼苗，然後用生長的幼苗進行大規模養殖(類似於用秧苗)。或者，讓收集的孢子體不發芽(控制溫度低於約15℃)，然後在海水溫度合適時期移至養殖海域，讓孢子體同時發芽並生長，從而使角叉菜基本上處於同一生長期(類似於用種子)。
3.大規模養殖為了使其苗種在自然水體中能更好的生長，附苗網片於次年春秋海水溫度適中的時間再移至養殖海域，保證其成活率及更有利於幼苗生長。
在本發明中，一種養殖方法是採用半浮式軟筏對角叉菜進行大規模人工養殖。每畝平均3臺浮筏，每臺長60米，寬1.5米，包括浮梗，撅纜，木撅，浮竹，短支腿等組成。
另一種養殖方法是採用延繩夾苗的方法對角叉菜幼苗進行養殖。這些養殖方法都是水產養殖領域中技術人員所知曉的。
4.採樣檢驗和收穫待角叉菜藻體略大，定期採集樣本，切片檢驗內部結構，一旦發現大批四分孢子體生成，就可根據生產所需組織人力進行採撈。
這樣的生產出的角叉菜原料世代統一，質量極高，生產的λ-卡拉膠產品的性能可靠。
目前市場上的卡拉膠，均是以固體形態銷售的，而在實際使用中，需要把卡拉膠加熱溶成液體，費時費工。液體卡拉膠對原料海藻的純度要求較高，基本上應全是λ-卡拉膠，否則會發生凝膠，不能成為液體。使用野生的角叉菜原料時，無法(或難以)直接製得液體卡拉膠。
選用本發明的四分孢子體角叉菜為原料時，利用卡拉膠製備利用的常規技術，可製得濃度為2-5％的液體卡拉膠，且生產成本低，使用較為方便。其具體生產工藝主要包括角叉菜洗淨、曬乾、煮膠、過濾、漂白、濃縮等步驟。這些步驟都是卡拉膠生產領域的技術人員所熟知的。
在一個實施例中，煮膠在如下條件下進行溫度為85-90℃，時間0.5-1小時。
由於角叉菜本身帶有較深的顏色，須進行漂白。卡拉膠分子是一種大分子多糖，在普通的漂白劑作用下易降解，本發明選用二氧化氯作為漂白劑，對卡拉膠分子基本沒有破壞作用，且在低濃度下即可有滿意的漂白效果。在本發明的一個實施例中，在煮膠過程中使用二氧化氯進行漂白，並選擇二氧化氯濃度範圍為30-80ppm。
產品中卡拉膠的濃度可根據用戶需要改變，一般控制在2-5％，濃度更高則很難濃縮，濃度太低則會增加儲運成本。由於產品為液體，易滋生微生物，須添加防腐劑，但必須根據其用途，選擇食品或化妝品中允許使用的品種。
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1養殖角叉菜1998年9月，在大連黑石礁海域，採用半浮式軟筏對角叉菜進行養殖，其具體實施方法為1.每畝設3臺浮筏(每臺長60米，寬1.5米)，包括浮梗，撅纜，木撅，浮竹，短支腿等組成。
2.將室內人工培育以網片為載體的孢子體移植到浮筏上，養殖水域水溫在15℃左右。
3.次年11月經切片檢驗，生成四分孢子體，而且世代一致(四分孢子體佔90％以上)，每畝可以獲乾貨300公斤。
實施例2養殖角叉菜1998年10月，在山東省榮城海域，採用延繩夾苗的方法對角叉菜進行養殖，其具體實施方法為1.將篩選好的原藻角叉菜，分成約10克重的枝條；2.在海水中設置養殖繩，將角叉菜枝條按約15釐米的間距直接夾掛在養殖繩上；
3.水溫約在15℃左右，次年5月經切片檢驗，生成四分孢子體，世代一致(四分孢子體佔85％以上)，每畝收穫乾貨150公斤。
實施例3製造液體卡拉膠1.將實施例1中獲得的角叉菜原料洗淨、曬乾，稱取10千克幹的角叉菜。
2.將角叉菜加入煮膠鍋中，加入300千克水，並加入二氧化氯，使二氧化氯在水中的濃度為40ppm，煮膠溫度控制在85-90℃，時間0.5-1小時。
3.趁熱以板框壓濾機過濾，得到透明澄清液體，濃度約1％。
4.把過濾後的液體放入真空濃縮裝置，濃縮至卡拉膠濃度為2％。
5.加入防腐劑Germall15，濃度為千分之三。
該產品適用於化妝品之中。在膏霜、洗滌液等，含卡拉膠為千分之一時，即可起滋潤、保溼的功效。
實施例4製造液體卡拉膠1.將實施例2中獲得的角叉菜原料洗淨、曬乾，稱取10千克幹的角叉菜。
2.將角叉菜加入煮膠鍋中，加入300千克水，並加入二氧化氯，使二氧化氯在水中的濃度為70ppm，煮膠溫度控制在85-90℃，時間0.5-1小時。
3.趁熱以板框壓濾機過濾，得到透明澄清液體，濃度約1％。
4.把過濾後的液體放入真空濃縮裝置，濃縮至卡拉膠濃度為4％。
5.加入防腐劑尼泊金甲酯，濃度為千分之四。
該產品適用於食品之中。例如在牛奶中，卡拉膠濃度為萬分之三時，即可起穩定酪蛋白的作用。
應理解，在閱讀了本發明的上述講授內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
權利要求
1.一種角叉菜人工養殖生產方法，其特徵在於，它包括以下步驟(a)將人工的角叉菜育苗，大規模養殖在海域，其中所述的角叉菜基本上處於同一生長期；(b)採樣檢驗角叉菜所處的生長期；(c)當大部分角叉菜處於四分孢子體期時，收穫角叉菜。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟(a)之前，還包括步驟對野生的角叉菜進行人工篩選、馴化；和室內人工育種。
3.如權利要求1所述的方法，大規模養殖採用下列方法半浮式軟筏法或延繩夾苗法。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述採樣檢驗是通過切片檢驗角叉菜所處的生長期。
5.一種液體卡拉膠生產方法，它包括步驟洗淨；曬乾；煮膠；過濾；漂白；和濃縮，其特徵在於，以四分孢子體角叉菜為原料，從而製得濃度為2-5％的液體卡拉膠。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述的煮膠在如下條件下進行溫度為85-90℃，時間0.5-1小時。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述的液體卡拉膠的漂白步驟是用30-80ppm的二氧化氯進行。
8.一種角叉菜，其特徵在於，其中至少75％角叉菜為四分孢子體角叉菜。
9.如權利要求8所述的角叉菜，其特徵在於，其中至少95％角叉菜為四分孢子體角叉菜。
10.如權利要求8所述的角叉菜的用途，其特徵在於，它被用於製造λ-卡拉膠。
全文摘要
本發明公開了一種角叉菜人工養殖生產方法,它包括步驟:(a)將人工的角叉菜育苗,大規模養殖在海域,其中所述的角叉菜基本上處於同一生長期;(b)採樣檢驗角叉菜所處的生長期;(c)當大部分角叉菜處於四分孢子體期時,收穫角叉菜。本發明還公開了用該方法生產的角叉菜原料以及用該原料生產液態卡拉膠的方法。
文檔編號A01G33/00GK1341349SQ00125039
公開日2002年3月27日 申請日期2000年9月5日 優先權日2000年9月5日
發明者卞湘森, 張士楚, 陳衛東 申請人:上海眾偉生化有限公司