專利名稱：一種從海水與苦鹵中提取的活性糖復合物及其制備方法和它的組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種活性糖復合物，具體來說是涉及一種從海水與苦鹵中提取的活性糖復合物及其制備方法，還涉及以該糖復合物為功能成分的組合物。
背景技術：
海水作為地球上最大的資源庫之一，不僅蘊含著大量的無機物質(zhì)資源，還儲藏著種類豐富的有機物質(zhì)資源。隨著近年來陸地資源的日益匱乏，人類越來越重視海洋資源的開發(fā)。從海水或苦鹵中提取諸如NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等無機鹽的技術已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。糖類特別是多糖類物質(zhì)是海水中最主要的有機物質(zhì)資源之一，海水苦鹵由于在提取氯化鈉過程中得到高倍濃縮，其中的糖類物質(zhì)含量更高，一般是海水的十倍甚至幾十倍。近年來的研究表明天然海洋多糖類物質(zhì)不僅可以供給機體能量，還具有保水、防凍、提高免疫力、抗疲勞、抗腫瘤、抗病毒、抗輻射等一系列生理功能和藥理功能，因此天然海洋多糖類物質(zhì)的提取必將給人類提供一種健康的綠色資源，它的廣泛應用也將為人類安全和健康作出重要貢獻。
海水鹽業(yè)作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)曾為國民健康和社會進步作出了巨大貢獻，然而海水鹽業(yè)對海水資源的利用率很低，特別是對天然海水提取氯化鈉后的母液即海水苦鹵的利用率更低。目前對海水苦鹵的利用僅限于提取其中的K、Mg等無機元素，且實現(xiàn)再利用的僅占苦鹵總排放量的20％。這不僅造成了大量的資源浪費，而且苦鹵的就近排放嚴重污染了近海和附近農(nóng)田的環(huán)境，給傳統(tǒng)鹽業(yè)的發(fā)展套上沉重的枷鎖。從苦鹵中制取天然活性糖，以實現(xiàn)苦鹵的高值化利用，不僅會給傳統(tǒng)鹽業(yè)發(fā)展注入新的活力的同時，也將會帶來巨大的社會效益和環(huán)境效益。
然而，到目前為止尚沒有從海水或其苦鹵中獲取多糖類物質(zhì)的成熟技術。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以海水或其苦鹵為原料開發(fā)出一種具有生物活性的糖復合物，另一目的是提供該糖復合物的制備方法，再有一個目的是提供以該糖復合物為功能成分的組合物。
本發(fā)明以海水或其苦鹵為原料，依次經(jīng)初級凈化、脫鹽、濃縮、乙醇沉淀、分離、干燥等步驟，得到活性糖復合物，并得到以該糖復合物為功能成分的組合物，從而實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的一種活性糖復合物，其特征是以總組成為質(zhì)量分數(shù)100％計，含糖類15％～35％，余下含無機鹽類、維生素、水，所述糖類中還原糖為復合物總組成的5％～11％，并由以下的步驟制備得到
(1)海水或苦鹵的初級凈化；(2)將凈化后的海水或苦鹵脫鹽；(3)將海水或苦鹵脫鹽后的料液在40～100℃，10～50kPa下蒸發(fā)濃縮至粘稠液，經(jīng)干燥，得到活性糖復合物。
所述的糖類是指總糖，包括多糖、低聚糖和單糖，步驟(1)所述的凈化，目的是除去顆粒、膠體等雜質(zhì)和漂浮有機污染物，可以采用常規(guī)方法，如離心分離法或過濾法或過濾一離心聯(lián)合法，過濾法可以將海水及其苦鹵通過石濾層、木炭濾層或沙濾層中的一種或幾種；離心分離的轉(zhuǎn)速最好是1500～2500r/min，離心時間可以是15～20min。
步驟(2)所述的脫鹽，目的是除去絕大部分無機鹽，可以根據(jù)海水和苦鹵的含鹽量不同采用不同的工藝，如電滲析或離子交換膜電滲析法，為了提高脫鹽率和電流效率還可以采用多級多段式工藝，如多級離子交換膜電滲析法；電滲析的調(diào)節(jié)流速最好是1～3cm/s，電流密度最好是2～5A/dm2，溫度最好是50～80℃；多級離子交換膜電滲析法最好處理至鹽度為2～5。
為了兼顧蒸發(fā)效率和避免溫度過高造成糖類和維生素類的損失，步驟(3)最好采用兩斷式蒸發(fā)，即先用敞開式加熱法預濃縮至溶液溫度達105℃，繼而改用在40～100℃，10～50kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至獲得粘稠液；得到的粘稠液可以直接冷凍干燥得到活性糖復合物，也可以在粘稠液中加入95％乙醇，使糖復合物結(jié)晶沉淀出來，然后進行固液分離，將所得結(jié)晶進行干燥，得到活性糖復合物，料液與乙醇的體積比控制在1∶2～1∶5之間，所述的固液分離可以采用常規(guī)的方法如離心分離法或加壓過濾法，所述的離心分離的速率最好是1000～2000r/min，所述的加壓過濾法的壓力最好在20～50kPa，步驟(3)所述的干燥可以采用真空干燥法或紅外干燥法或冷凍干燥法等。
本發(fā)明的活性糖復合物的制備方法及其中的優(yōu)化條件如上所述。
一種含本發(fā)明活性糖復合物的組合物，其特征是按質(zhì)量份數(shù)計由質(zhì)量分數(shù)70％的山梨醇6份，甘油5份，本發(fā)明糖復合物0.3份，聚乙烯醇2.6份，羧甲基纖維素1.0份，凱松0.01份，香精0.5份，去離子水95份組成。
上述組合物的制備方法是將聚乙烯醇用山梨醇浸濕，加到有凱松的水溶液中，加熱至70℃，不斷攪拌使其混合均勻，靜置過夜，次日加入其余組分，充分攪勻即可。該組合物用作營養(yǎng)保濕面膜。
本發(fā)明的活性糖復合物可應用在化妝品、食品飲料、海水養(yǎng)殖、飼料加工等工業(yè)領域中。
本發(fā)明的優(yōu)點是(1)所得的糖復合物中含有大量多糖類、低聚糖類、少量維生素及礦物質(zhì)等多種生物活性物質(zhì)，其中海藻多糖及低聚糖類不僅可以給機體提供能量，還具有保水、防凍、提高免疫力、抗疲勞、抗腫瘤、抗病毒、抗輻射等一系列保健功能和藥用功能，且沒有毒副作用，維生素和礦物質(zhì)也是生物生長發(fā)育不可或缺的營養(yǎng)素；(2)本發(fā)明技術無需將各不同多糖一一分離，不僅簡便易行，且提取物更符合天然海水中的原始自然配比，因此更加適應生物體的生理需求；(3)本發(fā)明采用的溶劑都是無毒無害的，不但保證了安全，而且符合環(huán)保的要求，因此為海水及其苦鹵資源的高值化綠色利用提供了新思路和新途徑。
具體實施例方式
以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，但本發(fā)明不限于下述實施例。
實施例1取海水樣品200L，依次經(jīng)木炭濾層、沙濾層、活性炭濾層過濾凈化后，將濾液進行電滲析，調(diào)節(jié)流速3cm/s、電流密度為3A/dm2、溫度60℃，用多級離子交換膜電滲析法處理至鹽度低于3。所得脫鹽液先用敞開式加熱法預濃縮至溶液溫度達105℃，然后在40℃，10kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至淡黃色粘稠狀，用蒸餾水將所得粘稠液稀釋至500mL，加入2L 95％乙醇攪拌，0～5℃低溫結(jié)晶提取10h，混合物20kPa下過濾并用少量乙醇洗滌結(jié)晶，濾液蒸餾回收乙醇溶劑，剩余濾液重復95％乙醇結(jié)晶、過濾、洗滌步驟兩次，合并所得晶體，真空干燥即得微黃色的本發(fā)明活性糖復合物，硫酸-苯酚法測得該復合物中含有糖類(以葡萄糖計)31％，以高錳酸鉀滴定法測得其中還原糖為11％，余下為無機鹽類、維生素、水等物質(zhì)。
實施例2取海水樣品400L，依次經(jīng)木炭濾層、沙濾層、活性炭濾層過濾凈化后，將濾液進行電滲析，調(diào)節(jié)流速3cm/s、電流密度為2A/dm2、溫度80℃，用多級離子交換膜電滲析法處理至鹽度低于3。所得脫鹽液先用敞開式加熱法預濃縮至溶液溫度達105℃，然后在100℃，50kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至淡黃色粘稠狀，用蒸餾水將所得粘稠液稀釋至1000mL，加入2L 95％乙醇攪拌，0～5℃低溫結(jié)晶提取10h，混合物50kPa下過濾并用少量乙醇洗滌結(jié)晶，濾液蒸餾回收乙醇溶劑，剩余濾液重復95％乙醇結(jié)晶、過濾、洗滌步驟兩次，合并所得晶體，真空干燥即得微黃色的本發(fā)明活性糖復合物，同實施例1中方法測得該復合物中含有糖類(以葡萄糖計)15％(其中還原糖5％)，余下為無機鹽類、維生素、水等物質(zhì)。
實施例3取海水樣品400L，在1500r/min轉(zhuǎn)速下離心分離20min，將上清液進行電滲析，調(diào)節(jié)流速3cm/s、電流密度為5A/dm2、溫度60℃，用多級離子交換膜電滲析法處理至鹽度低于3。所得脫鹽液先敞開式常壓蒸發(fā)，加熱至100℃，并保持直至溫度達到105℃；然后再在40℃，10kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至粘稠狀，用蒸餾水將所得粘稠液稀釋至800mL，加入2.5L 95％乙醇攪拌，0～5℃低溫結(jié)晶提取12h，混合物在1000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離30min，傾出上清夜，蒸餾法回收乙醇，將所得結(jié)晶真空干燥即得微黃色的本發(fā)明活性糖復合物，同實施例1中方法測得其中含糖類(以葡萄糖計)30％(其中還原糖9％)，余下為無機鹽類、維生素、水等物質(zhì)。
實施例4取海水苦鹵樣品20L，經(jīng)木炭濾層、沙濾層過濾后，將濾液在2500r/min轉(zhuǎn)速下離心15min，上清夜進行電滲析，調(diào)節(jié)流速1cm/s、電流密度為3A/dm2、溫度50℃，用多級離子交換膜電滲析法處理至鹽度低于5。所得溶液在40℃，10kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至粘稠狀，用蒸餾水將所得粘稠液稀釋至500mL，加入2.5L 95％乙醇攪拌，0～5℃低溫結(jié)晶提取12h，過濾并用少量乙醇洗滌結(jié)晶，濾液蒸餾回收乙醇溶劑，剩余濾液重復95％乙醇結(jié)晶、過濾、洗滌步驟兩次，合并所得固體，紅外燈干燥即得淡黃色的本發(fā)明活性糖復合物，同實施例1中方法測得其中含有糖類(以葡萄糖計)35％(其中還原糖8％)，余下為無機鹽類、維生素、水等物質(zhì)。
實施例5取海水苦鹵樣品40L，經(jīng)木炭濾層、沙濾層、活性炭濾層過濾后，將濾液在2500r/min轉(zhuǎn)速下離心15min，上清夜進行電滲析，調(diào)節(jié)流速1cm/s、電流密度為3A/dm2、溫度60℃，用多級離子交換膜電滲析法處理至鹽度為2。所得溶液在80℃，20kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至粘稠狀，用蒸餾水將所得粘稠液稀釋至900mL，加入3L 95％乙醇攪拌，0～5℃低溫結(jié)晶提取12h，加壓過濾并用少量乙醇洗滌結(jié)晶，濾液蒸餾回收乙醇溶劑，剩余濾液重復95％乙醇結(jié)晶、過濾、洗滌步驟兩次，合并所得固體，在60℃、30kPa壓力下干燥5h即得淡黃色的本發(fā)明活性糖復合物，同實施例1中方法測得其中含糖類(以葡萄糖計)30％(其中還原糖7％)，余下為無機鹽類、維生素、水等物質(zhì)。
實施例6取海水苦鹵樣品20L，經(jīng)木炭濾層、沙濾層過濾后，將濾液在2500r/min轉(zhuǎn)速下離心15min，上清夜進行電滲析，調(diào)節(jié)流速1cm/s、電流密度為3A/dm2、溫度60℃，用多級離子交換膜電滲析法處理至鹽度低于5。所得溶液在40℃，1kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至粘稠狀，所得粘稠液經(jīng)冷凍干燥即得乳黃色的本發(fā)明活性糖復合物，同實施例1中方法測得其中含糖類(以葡萄糖計)21％(其中還原糖7％)，余下為無機鹽類、維生素、水等物質(zhì)。
實施例7將實施例1中得到的糖復合物作為功能組分，按如下配方配制成天然海洋活性多糖營養(yǎng)營養(yǎng)保濕面膜濃度70％的山梨醇6g，甘油5g，海洋生物活性糖復合物0.3g，聚乙烯醇2.6g，羧甲基纖維素1.0g，凱松0.01g，香精0.5g，去離子水95g。配置方法如下將聚乙烯醇用山梨醇浸濕，加到有凱松的水溶液中，加熱至70℃，不斷攪拌使其混合均勻，靜置過夜，次日加入其余組分，充分攪勻即可。經(jīng)試用證明，該面膜具有良好的長效保濕效果，且能較好地營養(yǎng)皮膚，用過可令肌膚倍增光澤。
實施例8在1Kg速溶海水晶(市售“魚寶牌”，產(chǎn)自廣東徐聞鹽場)中通過分級混合加入1.0g實施例2中得到的糖復合物，制得復合型人工海水制劑，用于養(yǎng)殖海洋生物，海洋生物的開口攝食期由20天縮短至8天，成活率提高約30％，生長速度增加40％左右，抗病能力也明顯提高。
實施例9在1Kg普通雞飼料中加入0.2g實施例4中得到的糖復合物，用于飼養(yǎng)普通肉雞，發(fā)現(xiàn)所飼養(yǎng)的肉雞生長期縮短30％左右，且肉質(zhì)也大有改善。
權(quán)利要求
1.一種活性糖復合物，其特征是以總組成為質(zhì)量分數(shù)100％計，含糖類15％～35％，余下含無機鹽類、維生素、水，所述糖類中還原糖為復合物總組成的5％～11％，并由以下的步驟制備得到(1)海水或苦鹵的初級凈化；(2)將凈化后的海水或苦鹵脫鹽；(3)將海水或苦鹵脫鹽后的料液在40～100℃，10～50kPa下蒸發(fā)濃縮至粘稠液，經(jīng)干燥，得到活性糖復合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種活性糖復合物，其特征是所述的糖類是指總糖，步驟(1)所述的凈化采用離心分離法或過濾法或過濾-離心聯(lián)合法，步驟(2)所述的脫鹽采用電滲析或離子交換膜電滲析法或多級離子交換膜電滲析法，電滲析的調(diào)節(jié)流速是1～3cm/s，電流密度是2～5A/dm2，溫度是50～80℃，步驟(3)先用敞開式加熱法預濃縮至溶液溫度到達105℃，繼而改用在40～100℃，10～50kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至獲得粘稠液，干燥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種活性糖復合物，其特征是所述的步驟(3)中在所述的粘稠液中加入95％乙醇，料液與乙醇的體積比控制在1∶2～1∶5之間，使糖復合物結(jié)晶沉淀出來，然后以1000～2000r/min離心分離或在20～50kPa下過濾進行固液分離，將所得結(jié)晶進行干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的一種活性糖復合物，其特征是所述的步驟(3)中在所述的粘稠液中加入95％乙醇，料液與乙醇的體積比控制在1∶2～1∶5之間，使糖復合物結(jié)晶沉淀出來，然后以1000～2000r/min離心分離或在20～50kPa下過濾進行固液分離，將所得結(jié)晶進行干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的一種活性糖復合物，其特征是所述的總糖是多糖、低聚糖和單糖，步驟(1)所述的過濾法是將海水及其苦鹵通過石濾層、木炭濾層或沙濾層中的一種或幾種，所述的離心分離的轉(zhuǎn)速是1500～2500r/min，離心時間是15～20min，步驟(2)所述的多級離子交換膜電滲析處理至鹽度為2～5，步驟(3)中所述的干燥采用真空干燥法或紅外干燥法或冷凍干燥法。
6.一種活性糖復合物的制備方法，包括如下步驟(1)海水或苦鹵的初級凈化；(2)將凈化后的海水或苦鹵脫鹽；(3)將海水或苦鹵脫鹽后的料液在40～100℃，10～50kPa下蒸發(fā)濃縮至粘稠液，經(jīng)干燥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的一種活性糖復合物的制備方法，其特征是步驟(1)所述的凈化采用離心分離法或過濾法或過濾-離心聯(lián)合法，步驟(2)所述的脫鹽采用電滲析或離子交換膜電滲析法或多級離子交換膜電滲析法，電滲析的調(diào)節(jié)流速是1～3cm/s，電流密度是2～5A/dm2，溫度是50～80℃，步驟(3)先用敞開式加熱法預濃縮至溶液溫度到達105℃，繼而改用在40～100℃，10～50kPa壓力下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至獲得粘稠液，得到的粘稠液，干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的一種活性糖復合物，其特征是所述的步驟(3)中在所述的粘稠液中加入95％乙醇，料液與乙醇的體積比控制在1∶2～1∶5之間，使糖復合物結(jié)晶沉淀出來，然后以1000～2000r/min離心分離或在20～50kPa過濾進行固液分離，將所得結(jié)晶干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的一種活性糖復合物，其特征是步驟(1)所述的過濾法是將海水及其苦鹵通過石濾層、木炭濾層或沙濾層中的一種或幾種，所述的離心分離的轉(zhuǎn)速是1500～2500r/min，離心時間是15～20min，步驟(2)所述的多級離子交換膜電滲析處理至鹽度為2～5，步驟(3)中所述的干燥采用真空干燥法或紅外干燥法或冷凍干燥法。
10.一種活性糖復合物的組合物，其特征是按質(zhì)量份數(shù)計，由質(zhì)量分數(shù)70％的山梨醇6份，甘油5份，權(quán)利要求1～5中任一種活性糖復合物0.3份，聚乙烯醇2.6份，羧甲基纖維素1.0份，凱松0.01份，香精0.5份和去離子水95份組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從海水與苦鹵中提取的活性糖復合物及其制備方法，其特征是，含糖類15％～35％(其中還原糖為5％～11％)，余下含無機鹽類、維生素、水，并通過海水或苦鹵的初級凈化，脫鹽，脫鹽后的料液在40～100℃，10～50kPa下蒸發(fā)濃縮至粘稠液，乙醇結(jié)晶，干燥等步驟得到。本發(fā)明還涉及一種以該活性糖復合物為功能成分的組合物，用作營養(yǎng)保濕面膜。本發(fā)明的活性糖復合物中所含的物質(zhì)有保健功能和藥用功能，無毒副作用，并符合天然海水的自然配比，因此更適應生物體的生理需求，可應用在化妝品、食品飲料、海水養(yǎng)殖、飼料加工等工業(yè)領域中。本發(fā)明的制備方法簡便易行，安全環(huán)保，為海水及苦鹵的高值化綠色利用提供了新途徑。
文檔編號A61P31/12GK1732971SQ20051003682
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者孫恢禮, 翁世兵, 李君 , 鄭建祿, 孫大儒 申請人:中國科學院南海海洋研究所