酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖新工艺研究与开发可行性研究报告
酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖新工艺
研究与开发可行性研究报告
酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖新工艺研究与开发可行性研究报告
一、项目概述
项目采用我公司具有自主知识产权的国家发明专利 “酶解法从褐藻胶提取褐藻胶寡糖的工艺”技术，以海带为原料生产高品质褐藻胶寡糖，通过一种酶解细胞壁从海带中提取褐藻胶寡糖的新工艺，提高海带的利用率，增加海带加工业的产品附加值，提高产品的生产加工水平，提高褐藻胶寡糖产品的质量。
项目计划投资450万元，全部企业自筹。项目2012年1月-6月通过实验方案实现初级产品的生产；2012年7月-12月购置部分设备； 2013年1月-6月购置设备，对进行实验室放大实验；2013年6月-2013年12月，对设备进行调试，进一步完善工艺参数，将产品投放到市场，拟购置仪器设备21台（套）。
项目建设可实现对传统海藻加工业的产业技术升级，培育海藻加工行业新的经济增长点，能够充分利用山东半岛的藻类资源，促进海藻加工行业与食品加工行业的发展，进一步提高沿海养殖户收入、增加人员就业，积极推动山东半岛海洋经济发展
二、课题的目标与任务
1．项目确定的课题目标与任务需求分析
传统工艺提取褐藻胶，并制备褐藻胶寡糖，一般包括浸泡、消化、冲稀、离心去渣、钙析、脱钙、固相转化和干燥等步骤，海带用碱液消化，碱液不能完全破坏细胞壁，致使海带中的褐藻胶提取率比较低；通过钙析和脱钙步骤浓缩褐藻胶较复杂，降低了褐藻胶的提取率，且使用了CaCl2和HCl等化学原料，不够环保；产品不够美观。
公司通过褐藻胶裂解酶酶解技术，酒精脱水技术，过氧化氢漂白
1
酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖新工艺研究与开发可行性研究报告
技术，生产高品质褐藻胶寡糖，促进了传统产业技术升级。
项目产品作为一种“功能性食品添加剂”，具有特殊的生理活性，对改善人体生理功能，提高免疫力具有重要的作用。对于预防、治疗糖尿病、重金属中毒症、三高等具有特殊疗效，被广泛应用于食品、医药、日用化工等领域。
2．课题目标与任务解决的主要技术难点和问题分析
①将海带制成海带粉与纤维素酶反应，增加纤维素复合酶与底物的作用面积，提高反应速率，使反应更加完全，在此基础上我们需要研究海带粉与纤维素酶的反应时间，从而提高细胞壁的破碎程度,进而提高产品产率；
②纤维素酶酶解工艺位于消化工艺之前，能够提高消化工艺的反应程度，因此需要确定所需添加纤维素酶的酶量，从而消化反应更加迅速、完全，藻体易于完全转化，大大缩短反应时间；
③褐藻胶裂解酶对褐藻胶具有特异性，大大提高褐藻胶降解速度，因此要保证反应条件温和，使其具备很强的可控性和特异性，减少化学原料的使用量，节能环保；
④利用褐藻胶自身的微酸环境进行氧化降解，充分发挥过氧化氢的漂白作用，有效去除色素，产品色泽洁白；此外要确保过氧化氢与褐藻胶裂解酶无交叉反应，不影响褐藻胶裂解酶的活性，还能促进褐藻胶的降解，“三废”污染少，易于大规模工业化生产；
三、现有工作基础与优势
1．国内外现有技术、知识产权和技术标准现状及预期分析 褐藻胶寡糖作为一种“功能性食品添加剂”，具有特殊的生理活性，对改善人体生理功能，提高免疫力具有重要的作用。对于预防、
2
酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖新工艺研究与开发可行性研究报告
治疗糖尿病、重金属中毒症、三高等具有特殊疗效，被广泛应用于食品、医药、日用化工等领域，是其他食品添加剂与药品原料的换代产品，开发前景十分广阔。
我国生产褐藻胶的原料，历年来均为海带，因为我国人工养殖海带的年产量很高，资源丰富，但原料成本相对较高。现在我国也有厂家进口巨藻来生产褐藻胶。从生产工艺来看，美、英、日、挪、法等世界各国的生产工艺，基本上仍用纯碱消化工艺。至今国内也是沿用碱消化旧工艺生产褐藻酸钠，由于品种单一，质量欠优，远不能适应出口和内销对其多品种、多规格的大量需求。
随着褐藻胶应用领域的不断扩大，要求使用高品质褐胶的用户越来越多，市场潜力很大。经过我们多年研究和市场调查，认为目前我国褐藻胶工业生产的主要问题是：生产工艺落后，耗水耗能严重，污染大以及原料成本较高。
经过近几年的快速发展，目前我国已成为世界最大的褐藻酸钠产品出口国之一，总产量占世界的40%以上。高凝胶强度海藻胶、褐藻胶寡糖等生产技术难度高、产量少，市场空间极为广阔。
2．申请单位研究基础
（1）、研究开发经历和科技成果
公司经过多年持续的研发投入，在海藻方便食品、海藻功能食品、海藻加工节能减排、海藻深精加工、海藻高附加值产品、海藻废水处理循环利用和环保技术等方面具有核心技术。公司目前获得11项国家发明专利；共开展科技活动24项，完成新产品新技术新工艺开发项目20项，其中国家星火计划重点项目1项，国家科技部科技型中小企业技术创新基金项目2项，国家高新技术产品8个，国家中小企业发展
3
酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖新工艺研究与开发可行性研究报告
专项资金项目1项，青岛市重点技术创新项目8项、青岛市科技发展计划项目1项等。
（2）、研发组织体系和科研条件
为提高公司的技术创新水平和自主研发能力，公司于2001年成立了企业技术中心；2008年公司技术中心被青岛市政府认定为市级企业技术中心；2009年被认定为国家高新技术企业；2010年被认定为国家海藻工业加工技术研发分中心；2011年建立了青岛市海藻生物技术转化专家工作站，建立了青岛市外贸公共服务平台——海藻加工检验检测平台。技术中心拥有气质联用仪、ICP、串联四级杆液质联用仪、喷雾烘干器、风送粉碎机、COD快速检测仪、生化培养箱、电热恒温培养箱、等离子空气消毒机、高速冷冻离心机等国内同行业最先进的生产研发设备，具备专业的研发队伍，用于技术创新项目的研究、开发、重点技术攻关、产品中试、检测、推广等。
（3）、研究开发队伍现状和技术基础
公司科技活动人员达150人，其中研究与试验发展人员73人。公司技术人员正在研发高凝胶强度海藻胶、海藻高活性可溶膳食纤维等海藻多糖的实验室技术。目前基本掌握了高凝胶强度海藻胶、海藻高活性可溶膳食纤维等海藻多糖的实验室技术。
四、任务分解与考核指标
（一）、研究内容、技术路线和创新点 1、项目研究内容
4