采用陶瓷膜過濾法制備卡拉膠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實施方式涉及食品添加劑卡拉膠的制備領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明的實施 方式涉及采用陶瓷膜過濾法制備卡拉膠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 卡拉膠是一種從麒麟菜、石花菜、鹿角菜等紅藻類海草中提煉出來的親水性膠體， 因此又稱為麒麟菜膠、石花菜膠、鹿角菜膠、角叉菜膠，廣泛用于制造果凍、冰淇淋、糕點、軟 糖等食品作為增稠劑、膠凝劑、懸浮劑、乳化劑和穩(wěn)定劑等。
[0003] 當(dāng)下卡拉膠通常是采用海藻等原材料經(jīng)過清洗、堿處理、蒸煮、過濾、制備凝膠、脫 水、烘干、粉碎等步驟制備而成，如中國專利申請CN103319620A公開了一種卡拉膠制造工 藝，以海藻為原料，其具體制備步驟為：稱量原料一水洗一剪碎一堿洗一水洗一蒸煮一過濾 -冷卻一加溶劑凝膠一過濾一取凝膠一擠壓一烘干。中國專利申請CN103570843A公開了 一種提取卡拉膠的方法，該方法中用濃度遞減的復(fù)合堿處理原料，然后用復(fù)合酶處理、金屬 螯合劑去除重金屬，煮膠后粗濾、精濾、凝膠、脫水、切條、干燥、粉碎、過篩得到卡拉膠。雖然 CN103319620A的制備方法簡單，但是相應(yīng)的各個步驟卡拉膠的提取效率低，卡拉膠純度低， 加溶劑凝膠過程中KCl等鹽用量大；CN103570843A采用三級濃度遞減的堿處理工藝來縮短 堿處理時間，并用復(fù)合酶提高卡拉膠凝膠強(qiáng)度，但是其在煮膠步驟之后的過濾、凝膠、脫水、 切條等步驟依然采用傳統(tǒng)的方法，沒有提高效率，凝膠時使用KCL等鹽的量大，整個流程成 本和耗能高，耗時長，生產(chǎn)效率低。
[0004] 陶瓷膜又稱無機(jī)陶瓷膜，是以無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對稱膜。陶 瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動，小分子物質(zhì)（或液體） 透過膜，大分子物質(zhì)（或固體）被膜截留，從而達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。
[0005] 目前使用陶瓷膜對卡拉膠工藝進(jìn)行改進(jìn)并采用二級串聯(lián)的方式過濾從而提高效 率、降低成本的技術(shù)未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上降低KCL的用量，從而降低成本，同時減少固定 資產(chǎn)（設(shè)備）的投入，提高產(chǎn)能，并提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約占地面積。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明制備卡拉膠采用以下技術(shù)方案：
[0008] 一種采用陶瓷膜過濾法制備卡拉膠的方法，它包括以下步驟：
[0009] (1)制備卡拉膠原液
[0010] 將麒麟菜經(jīng)過堿處理、清洗和蒸煮消化后，加入珍珠巖助濾劑，再通過板框
[0011] 壓濾機(jī)去除雜質(zhì)，獲得卡拉膠原液；
[0012] (2)陶瓷膜過濾
[0013] 利用孔徑為20~200nm的陶瓷膜過濾設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)對卡拉膠原液進(jìn)行連續(xù)過濾 濃縮，獲得濃縮濾液；
[0014] (3)冷卻、加氯化鉀、冷卻推條
[0015] 板式冷凝器冷卻所述濃縮濾液至60~65°C，然后按照濃縮濾液質(zhì)量的0. 15%稱 取KCl，并將KCl制成濃度為20 %的水溶液，再將其添加到濃縮濾液中，攪拌均勻，然后采用 推條機(jī)推條；
[0016] ⑷后續(xù)處理
[0017] 將推條后的卡拉膠采用隔膜壓濾脫水機(jī)脫水，然后依次進(jìn)行粗粉碎、閃蒸干燥、殺 菌、氣流干燥、細(xì)粉碎和過篩，獲得成品卡拉膠。
[0018] 進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟（2)所述陶瓷膜過濾采用兩級陶瓷膜過濾設(shè)備進(jìn)行串 聯(lián)，所述兩級陶瓷膜過濾設(shè)備包括孔徑為50nm~200nm的一級陶瓷膜過濾設(shè)備和孔徑為 20nm的二級陶瓷膜過濾設(shè)備，所述卡拉膠原液先通過一級陶瓷膜過濾設(shè)備。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式：所述一級陶瓷膜過濾設(shè)備的陶瓷膜孔徑為 200nm，所述二級陶瓷膜過濾設(shè)備的陶瓷膜孔徑為20nm。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式：所述一級陶瓷膜過濾設(shè)備的陶瓷膜孔徑為 100nm，所述二級陶瓷膜過濾設(shè)備的陶瓷膜孔徑為20nm。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式：所述一級陶瓷膜過濾設(shè)備的陶瓷膜孔徑為 50nm，所述二級陶瓷膜過濾設(shè)備的陶瓷膜孔徑為20nm。
[0022] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述陶瓷膜由支撐體、過渡層和微孔膜層組成，其膜管外 徑為30~40mm，通道直徑為2. 5~6. 0mm，通道數(shù)量為19~61孔，膜管長度為L 016~ I. 2m〇
[0023] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟（1)所述堿處理、清洗和蒸煮消化在堿處理罐的同 一罐體中依次進(jìn)行。
[0024] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟（4)所述粗粉碎和細(xì)粉碎使用的設(shè)備分別是粗碎 機(jī)、微粉碎機(jī)組。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是：本發(fā)明在使用板框壓濾機(jī)粗濾后將 卡拉膠原液采用陶瓷膜過濾濃縮，使?jié)饪s濾液較粗濾后提高一倍以上的濃度，濾液總量降 低至少1/2,卡拉膠濃度的提高使卡拉膠在低鉀鹽含量的情況下即可凝膠，氯化鉀的使用量 直接下降85% ;用陶瓷膜過濾濃縮后，卡拉膠液量的降低使經(jīng)過板式冷凝器、推條機(jī)、隔膜 壓濾機(jī)等設(shè)備的卡拉膠液均減少，相比現(xiàn)有技術(shù)可節(jié)省一半的固定設(shè)備成本，同時由于卡 拉膠液的總量降低使后續(xù)各個步驟所需的時間均相對減少，提高了生產(chǎn)效率。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下實施例，對本發(fā)明進(jìn)行 進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定 本發(fā)明。
[0027] 本發(fā)明實施例1~3采用的無機(jī)陶瓷膜由支撐體、過渡層、微孔膜層組成；膜管外 徑為40mm，通道直徑為3. 5mm，通道數(shù)量為37孔；膜管長度為1. 016米。
[0028] 實施例1
[0029] 將1份麒麟菜在堿處理罐中用濃度8%的NaOH溶液按質(zhì)量比I : 10在50°C溫度下 處理3. 5h，抽出堿液，然后將麒麟菜清洗至中性，加入10份水，蒸煮消化70min，加入適量珍 珠巖助濾劑，在過濾前先將膠液在配膠罐稀釋成一定濃度（利用涂氏粘度計檢測原液的粘 度，檢測指標(biāo)為25s/杯），保持膠液處于95°C以上，再通過板框壓濾機(jī)去除雜質(zhì)，獲得卡拉 膠原液，接著將卡拉膠原液依次用孔徑200nm的陶瓷膜和孔徑20nm的陶瓷膜過濾，得到濃 縮濾液，經(jīng)