一種利用海帶渣制備藥用輔料微晶纖維素的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用海帶渣制備藥用輔料微晶纖維素的方法，屬于微晶纖維素制備領域。
【背景技術】
[0002]我國海帶種植的規模和產量均居世界首位。在我國海帶加工目前已形成了以褐藻膠、甘露醇、碘為主要產品的工業體系，目前我國海藻酸鹽的年生產能力約為3.5萬噸，占世界總生產能力的60%。按干物質計，以上產品中，海帶的工業利用率僅達約30%，海帶加工廢棄物占總產量的二分之一以上。大量富含有機質和營養鹽的廢棄物被排放，不但浪費了大量的自然資源，而且還帶來一系列環境污染問題，給海洋漁業經濟和生態帶來破壞和影響。海帶渣是海帶工業中最主要的固體排放物，以往均采用填埋的方法對其進行處理，不但占用了大量的土地，還浪費了大量的資源。海帶渣是指海藻酸鈉生產過程中，浸泡后的海帶經過堿液消化，粗過濾得到的不溶性組分及膠液經稀釋、發泡、漂浮后得到的懸浮性固體組分。海帶渣中粗纖維的含量能夠達到45%以上，其次還含有豐富的金屬離子和蛋白質。目前海帶渣主要被研究用于制備吸附劑，油污吸附降解劑，飼料添加劑，堆肥原料生產有機肥，膳食纖維原料，調味劑等方面。
[0003]微晶纖維素是由可自由流動的纖維素晶體組成的天然聚合物，它是纖維原料經稀酸水解并經一系列處理后得到的極限聚合度的產物。微晶纖維素具有多方面的特性，如今國內外對其在需求和應用上都在不斷擴大，對微晶纖維素特性的研究也在不斷深入。目前在制藥、食品等行業對微晶纖維素的聚合度、吸水性、比表面積等特性的應用相當廣泛。國內微晶纖維素的生產都是采用棉、木漿柏為原料。也有以甘蔗渣、大豆皮、杉木、穿龍薯蕷為原料制備微晶纖維素的研究報道以海帶渣為原料制備微晶纖維素是對微晶纖維素原料的補充，對海帶加工廢物進行了再利用。同時，研究海帶植物微晶纖維素的藥劑學性能，對其作為藥用輔料的使用具有指導意義。由于海藻酸鈉的生產過程中主要采用鈣凝酸化法，因此海帶渣中還尚含有大量的含鈣雜質及不溶性雜質，用酸水解法制備時所得微晶纖維素聚合度低。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題:針對海帶渣采用露天堆放或填埋方法處理，耗用大量的征用土地費、清運費等建設經費，造成環境的污染，浪費大量的土地資源，且由于海帶渣中含有大量的含鈣雜質及不溶性雜質，用酸水解法制備時所得微晶纖維素聚合度低的弊端，提供了一種以海帶渣為原料，先將溫開水、氯化鈉溶液、檸檬片和山楂片加入發酵罐中厭氧發酵后，加入海帶渣密封發酵，然后將發酵物煮至沸騰，同時加入過硫酸鉀，保溫一定時間后，用紗布過濾得混濁液，再用竹刷沾入生石膏漿液均勻灑入混濁液中，靜置分離，收集沉淀物干燥制得藥用輔料微晶纖維素的方法。本發明充分利用海帶渣制備藥用輔料微晶纖維素，既解決了海帶渣對環境的污染問題，又實現了資源的可持續循環利用，且所得藥用輔料微晶纖維素聚合度高。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是:
(1)按溫開水與發酵罐體積比2:7，將溫度為36?38°C的溫開水裝入發酵罐中，同時向其中加入質量分數為3?5%的氯化鈉溶液，加入量為溫開水質量的20%，在200?300r/min下攪拌使其充分混合均勻；
(2)待上述充分混合均勻后，按檸檬片、山楂片與溫開水質量比為1:1:4，將檸檬片和山楂片依次加入發酵罐中，在260?280r/min下攪拌30?40min，隨后蓋上發酵罐蓋，用溫開水將其密封，在36?38 V下厭氧發酵2?3天；
(3)待上述厭氧發酵2?3天后，按海帶渣與檸檬片質量比5:2，將海帶渣添加至發酵罐中，在260?280r/min下攪拌使其充分混合，保持發酵罐中溫度為30?32°C，厭氧發酵30?40天;
(4)待上述厭氧發酵完成后，將所得的發酵物放入圓底鍋中，同時加入質量分數為0.1?0.3%的過硫酸鉀，加入量為發酵物的I?3%，攪拌混合均勻，邊攪拌邊以5 °C/min的速度將其煮至沸騰，沸騰后保溫2?3h;
(5)待上述保溫完成后，倒入孔徑為0.1?0.3μπι的紗布中進行擠壓、揉搓，除去濾渣，過濾得混濁液，然后按生石膏和水質量比1: 2料液比投入攪拌機中進行混合，得生石膏漿液，用竹刷沾入所得的生石膏漿液，均勻灑入混濁液中，灑入量為混濁液的5?10%，靜置I?3h;
(6)待上述靜置完成后，將其置于3000?40001'/111；[11的離心機中離心分離10?151]1；[11，收集下層沉淀物，投入溫度為100?105°C的真空干燥箱中，干燥I?2h，即制得一種藥用輔料微晶纖維素。
[0006]本發明制得的藥用輔料微晶纖維素為白色粉末狀，聚合度為157.9?164.2，纖維含量為99.2%以上，含水量為I?2%，膨脹力為30?50mL/g。
[0007]本發明與其他方法相比，有益技術效果是:
(1)本發明制備方法簡單，所得藥用輔料微晶纖維素聚合度高；
(2)充分利用海帶渣制備藥用輔料微晶纖維素，既解決了海帶渣對環境的污染、占用大量土地等問題，又實現了資源的可持續循環利用。
【具體實施方式】
[0008]首先按溫開水與發酵罐體積比2:7，將溫度為36?38°C的溫開水裝入發酵罐中，同時向其中加入質量分數為3?5%的氯化鈉溶液，加入量為溫開水質量的20%，在200?300r/min下攪拌使其充分混合均勻;然后待上述充分混合均勻后，按檸檬片、山楂片與溫開水質量比為1: 1:4，將檸檬片和山楂片依次加入發酵罐中，在260?280r/min下攪拌30?40min，隨后蓋上發酵罐蓋，用溫開水將其密封，在36?38 V下厭氧發酵2?3天;待上述厭氧發酵2?3天后，按海帶渣與檸檬片質量比5:2，將海帶渣添加至發酵罐中，在260?280r/min下攪拌使其充分混合，保持發酵罐中溫度為30?32°C，厭氧發酵30?40天;再待上述厭氧發酵完成后，將所得的發酵物放入圓底鍋中，同時加入質量分數為0.1?0.3%的過硫酸鉀，加入量為發酵物的I?3%，攪拌混合均勻，邊攪拌邊以5°C/min的速度將其煮至沸騰，沸騰后保溫2?3h;待上述保溫完成后，倒入孔徑為0.1?0.3μπι的紗布中進行擠壓、揉搓，除去濾渣，過濾得混濁液，然后按生石膏和水質量比1:2料液比投入攪拌機中進行混合，得生石膏漿液，用竹刷沾入所得的生石膏漿液，均勻灑入混濁液中，灑入量為混濁液的5?10%，靜置I?3h;最后待上述靜置完成后，將其置于3000?4000r/min的離心機中離心分離10?15min，收集下層沉淀物，投入溫度為100?105°C的真空干燥箱中，干燥I?2h，即制得一種藥用輔料微晶纖維素。
[0009]實例I
首先按溫開水與發酵罐體積比2:7，將溫度為36°C的溫開水裝入發酵罐中，同時向其中加入質量分數為3%的氯化鈉溶液，加入量為溫開水質量的20%，在200r/min下攪拌使其充分混合均勻;然后待上述充分混合均勻后，按檸檬片、山楂片與溫開水質量比為1:1:4，將檸檬片和山楂片依次加入發酵罐中，在260r/min下攪拌30min，隨后蓋上發酵罐蓋，用溫開水將其密封，在36 °C下厭