專利名稱：一種輻照降解藻酸鈉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及原子能科學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說涉及一種輻照降解藻酸鈉方法。
背景技術(shù)：
藻酸鈉(Sodium alginate)又名海藻酸鈉，是從海藻類如海帶，馬尾藻、巨藻等中提煉精制而成的天然高分子材料。主要成份為L-甘露醣。技術(shù)指標(biāo)粘度(1%溶液為 500 彡 mpaS)，PH(l%溶液 6. 5-7. 5)，粗灰份< 22.0，水份(彡 17% )，鈣(彡 0. 3% )，重金屬(彡10. Omg/kg)。是一種天然高分子多醣類膠質(zhì)材料，外觀為白色，淡黃色、無臭、無味， 幾乎不溶于乙醇，乙醚等有機溶劑，溶于水形成粘稠的膠體，吸水后體積可膨脹好十倍，具有良好的成膜能力，其特點能與二價陽離子(如Ca++)通過離子交換反應(yīng)形成開放式晶格的水疑膠。藻酸鈉在國外被稱“長壽食品”，“保健食品原料”。我國國標(biāo)GB2760-1996-2規(guī)定藻酸鈉用作食品增稠劑。藻酸鈉還具有抑制人體吸收重金屬鍶、鎘、鉻等離子的功能，因此也作為保健食品。為了開拓藻酸鈉的應(yīng)用范圍，將高分子量的藻酸鈉降解為低分子量的藻酸鈉用作食品添加劑，保健食品，創(chuàng)面敷料，細(xì)胞培養(yǎng)載體，緩釋放藥物材料以及紡織印染劑等等，傳統(tǒng)的降解方法采用0. 5%Hcl水解，但效果低；近年來也有用激光、H2O2、紫外光等降解法，也屬試驗階段，如付海英等在《輻射研究與輻射工藝學(xué)報》2003年21卷第三期第169頁“海藻酸鈉的電離輻射降解研究”一文中介紹海藻酸鈉的6°Co r射線輻照降解主要由輻解產(chǎn)物羥基自由基進(jìn)攻其C1-O-C4健，致使鏈斷裂引起的。輻照是在有氧、常溫下進(jìn)行，輻照劑偏低， 沒有提出輻射降解藻酸鈉的規(guī)范工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，克服有氧、常溫條件下對輻照降解的不利影響，以及輻照劑量偏低的缺點，提供一種能夠?qū)⒏叻肿恿吭逅徕c輻照降解為低分子量藻酸鈉的規(guī)范工藝方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種輻照降解藻酸鈉方法，其特征在于， 包含以下步驟步驟S101，將藻酸鈉放于容器中，密封包裝，抽真空；步驟S102，在所述真空容器中充入氮；步驟S103，將所述容器降低溫度到-18°C，并保溫，用6tlCo或5_10MeV電子束進(jìn)行輻照，輻照吸收劑量8-30kGy，輻照劑量不均勻度< 1. 25。進(jìn)一步，步驟1所述的藻酸鈉為純品、不同高分子量的混合物或粗制品。進(jìn)一步，其中步驟1所述容器可以是高分子材料，也可以金屬材料。進(jìn)一步，步驟3所采用的輻照設(shè)備為6tlCo輻照裝置或高能電子加速器。1、本發(fā)明提供的一種輻照降解藻酸鈉的方法，在輻照過程中充惰性氣體氮氣，使其飽和，去除了氧氣，以此杜絕了氧氣的存在降低了自由基的濃度，從而降低了輻射降解作用，此外氧氣存在還導(dǎo)致有些輻照負(fù)反應(yīng)的產(chǎn)生，由此可見去氧充氮有利輻照降解，并降低了某些輻射負(fù)反應(yīng)。2、低溫-18°C下輻照，與常溫Q0-25°C )下輻照相比，可以降低輻照負(fù)反應(yīng)，還可使輻照降解反應(yīng)比較穩(wěn)定。3、輻照工藝劑量較高，有利于輻照降解，并按國標(biāo)提出輻照降解工藝規(guī)范化。


圖1是本發(fā)明的一種輻照降解藻酸鈉的方法的流程圖；圖2是本發(fā)明的一種輻照降解藻酸鈉的方法的具體流程具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的原理，簡述如下關(guān)于輻照食品的安全性問題，1980年FAO(國際糧農(nóng)組織)/IAEA(國際原子能機構(gòu))/WH0(世界衛(wèi)生組織)組成的聯(lián)合專家委員會在日內(nèi)瓦發(fā)表聯(lián)合公報，提出吸收劑量 IOkGy以下輻照食品是安全的。1997年此三組織組成的高劑量研究小組宣告，超過IOkGy 輻照食品也是安全的。1999年此三組織又在日內(nèi)瓦發(fā)表聯(lián)合公報，指出當(dāng)前技術(shù)可達(dá)到的任何劑量處理下，這些食品都是安全的具有營養(yǎng)適宜性的。美國在1986年4月18日無條件批準(zhǔn)草藥、調(diào)味品和脫水蔬菜可以輻照30kGy。由此可見藻酸鈉輻照降解采用20-30kGy 是安全的。60Co r射線或電子束射線與藻酸鈉中水作用產(chǎn)生水化電子和氫氧自由基、氫自由基等等，這些自由基其原子核外層具有一個或二個不對稱電子，很不穩(wěn)定，能夠與藻酸鈉分子結(jié)構(gòu)中功能團(tuán)外層的共用電子發(fā)生共振作用，使其斷鍵而降解。輻照吸收劑量愈高，產(chǎn)生的自由基愈多，但這些自由基也可與O2作用而轉(zhuǎn)變?yōu)橐话惴肿?，為此采用去氣充氮包裝。此外輻照劑量愈高，對藻酸鈉產(chǎn)生的負(fù)反應(yīng)愈大，這些負(fù)反應(yīng)如輻照使藻酸鈉顏色由白色變淡黃色，水溶解后粘度降低，為此，將輻照藻酸鈉的溫度降到_18°C，以抑制或減小負(fù)反應(yīng)的發(fā)生。包裝藻酸鈉淡黃色或白色粉末用無氯原子的高分子材料如聚乙烯薄膜密封包裝， 去氣充氮，不宜鼓包；若用金屬材料，充氮氣氣壓可略高于大氣壓。預(yù)冷將包裝藻酸鈉置于_18°C冷庫M小時。輻照輻照工藝劑量，根據(jù)藻酸鈉的材料、輻照裝置的參數(shù)和輻照條件等因素確定。若純品藻酸鈉，最大耐受劑量為30kGy，若粗制品藻酸鈉則最大耐受劑量為IOkGy,為降低輻照負(fù)反應(yīng)當(dāng)輻照工藝劑量大于IOkGy時，可采用等劑量重復(fù)輻照工藝總劑量不超過 30kGy。吸收劑量不均勻度< 1.25。調(diào)控時間，外包裝箱外必須增加泡沫塑料保溫箱，以保證_18°C下完成輻照，此外輻照室要抽氣排除臭氣(O3)。
檢測主要測試感觀指標(biāo)，色澤、氣味、形態(tài)為主。分離這是一門學(xué)科，一般采用液劑萃取或柱層析或膜透析等等，分離出低分子量的藻酸鈉，供各種用途，分離出未降解藻酸鈉，可繼續(xù)使用實施例1 如圖1所述步驟S101，將藻酸鈉放于容器中，密封包裝，抽真空；步驟S102，在所述真空容器中充入氮；步驟S103，將所述容器降低溫度到-18°C，并保溫，用6tlCo或5_10MeV電子束進(jìn)行輻照，輻照吸收劑量8-30kGy，輻照劑量不均勻度< 1. 25實施例2 如圖2所示6°Co輻照降解純品藻酸鈉；包裝用聚乙烯藻膜包裝，用真空充氮包裝，先抽真空，后充入純氮，不鼓包。預(yù)冷包裝藻酸鈉在于18°C冷庫放置M小時，再在外包裝箱外，加一層保溫裝置， 采用泡沫塑料(厚度> cm)包裝，保溫。輻照輻照工藝劑量，原則上愈大愈好，設(shè)定最高耐受劑量30kGy，裝置輻照劑量不均勻度1. 25，按GB18524-2001，附錄A，可計算出輻照工藝劑量為27kGy，最低有效劑量為 24kGy0也就是說，此批量輻照藻酸鈉62%的產(chǎn)品輻照吸收劑量是27kGy，而輻照吸收劑量 24-27kGy和27_30kGy的產(chǎn)品占38 %，最高耐受劑量為30kGy，最低有效劑量為MkGy。具體操作采用等劑量重復(fù)輻照工藝，分三次輻照，每次8kGy，重復(fù)輻照之間可相隔3-7天。實施實例3 如圖2所述6°Co輻照降解藥用或食用藻酸鈉或者是粗制品藻酸鈉；包裝用聚乙烯藻膜包裝，用真空充氮包裝，先抽真空，后充入純氮，不鼓包；預(yù)冷包裝藻酸鈉在于18°C冷庫放置M小時，再在外包裝箱外，加一層保溫裝置， 采用泡沫塑料(厚度> cm)包裝，保溫；輻照輻照最高耐受劑量設(shè)定為IOkGy,主要考慮當(dāng)前消費者對IOkGy以上輻照的食品如藥品還有顧慮，此外，粗制品藻酸鈉一般從海產(chǎn)品中提取非藻酸鈉含量(什質(zhì))一般可達(dá)50%左右，這些什質(zhì)對射線比較酸感往往產(chǎn)生輻射負(fù)反應(yīng)，為此最高耐受劑量設(shè)定為IOkGy,其輻照工藝劑量，即可按6tlCo輻照裝置的輻照此產(chǎn)品的輻照劑量不均勻度，按GB/ T18524-2001附錄A計算確定。1、本發(fā)明提供的一種輻照降解藻酸鈉的方法，在輻照過程中充惰性氣體氮氣，使其飽和，去除了氧氣，以此杜絕了氧氣的存在降低了自由基的濃度，從而降低了輻射降解作用，此外氧氣存在還導(dǎo)致有些輻照負(fù)反應(yīng)的產(chǎn)生，由此可見去氧充氮有利輻照降解，并降低了某些輻射負(fù)反應(yīng)。2、低溫-18°C下輻照，與常溫Q0-25°C )下輻照相比，可以降低輻照負(fù)反應(yīng)，還可使輻照降解反應(yīng)比較穩(wěn)定。3、輻照工藝劑量較高，有利于輻照降解，并按國標(biāo)提出輻照降解工藝規(guī)范化以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種輻照降解藻酸鈉方法，其特征在于，包含以下步驟 步驟S101，將藻酸鈉放于容器中，密封包裝，抽真空； 步驟S102，在所述真空容器中充入氮；步驟S103，將所述容器降低溫度到-18°C，并保溫，用6tlCo或5-lOMeV電子束進(jìn)行輻照， 輻照吸收劑量8-30kGy，輻照劑量不均勻度< 1. 25。
2.如權(quán)利要求1所述的輻照降解藻酸鈉方法，其特征在于步驟1所述的藻酸鈉為純品、不同高分子量的混合物或粗制品。
3.如權(quán)利要求1所述的輻照降解藻酸鈉方法，其特征在于步驟1所述容器為不含氯原子高分子材料或金屬材料。
4.如權(quán)利要求1所述的輻照降解藻酸鈉方法，其特征在于步驟3所采用的輻照設(shè)備為6°Co輻照裝置或高能電子加速器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輻照降解藻酸鈉的方法，藻酸鈉放于容器中，密封包裝，抽真空；將步驟1所述真空容氣用氮飽和；將步驟2所述容器，降低溫度到位-18℃，并保溫，用60Co或5-10MeV電子束進(jìn)行輻照，輻照吸收劑量8-30kGy，輻照劑量不均勻度＜1.25。本發(fā)明提供的一種輻照降解藻酸鈉的方法，在輻照過程中充惰性氣體氮氣，使其飽和，去除了氧氣，以此杜絕了氧氣的存在降低了自由基的濃度，從而降低了輻射降解作用，此外氧氣存在還導(dǎo)致有些輻照負(fù)反應(yīng)的產(chǎn)生，由此可見去氧充氮有利輻照降解，并降低了某些輻射負(fù)反應(yīng)。
文檔編號C08B37/04GK102558384SQ201210031278
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者戚增國, 施惠棟, 謝宗傳 申請人:寧波超能科技股份有限公司