一种辐照降解藻酸钠方法

摘要

本发明涉及一种辐照降解藻酸钠的方法，藻酸钠放于容器中，密封包装，抽真空；将步骤1所述真空容气用氮饱和；将步骤2所述容器，降低温度到位-18℃，并保温，用60Co或5-10MeV电子束进行辐照，辐照吸收剂量8-30kGy，辐照剂量不均匀度＜1.25。本发明提供的一种辐照降解藻酸钠的方法，在辐照过程中充惰性气体氮气，使其饱和，去除了氧气，以此杜绝了氧气的存在降低了自由基的浓度，从而降低了辐射降解作用，此外氧气存在还导致有些辐照负反应的产生，由此可见去氧充氮有利辐照降解，并降低了某些辐射负反应。

权利要求

1.一种辐照降解藻酸钠方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S101，将藻酸钠放于容器中，密封包装，抽真空；

步骤S102，在所述真空容器中充入氮；

60

步骤S103，将所述容器降低温度到-18℃，并保温，用 Co或5-10MeV电子束进行辐照，辐照吸收剂量8-30kGy，辐照剂量不均匀度＜1.25。

2.如权利要求1所述的辐照降解藻酸钠方法，其特征在于：步骤S101所述的藻酸钠为纯品或不同高分子量的混合物。

3.如权利要求1所述的辐照降解藻酸钠方法，其特征在于：步骤S101所述容器为不含氯原子高分子材料或金属材料。

4.如权利要求1所述的辐照降解藻酸钠方法，其特征在于：步骤S103所采用的辐照设

60

备为 Co辐照装置或高能电子加速器。

说明书

一种辐照降解藻酸钠方法

技术领域

[0001] 本发明涉及原子能科学技术应用领域，具体地说涉及一种辐照降解藻酸钠方法。

背景技术

[0002] 藻酸钠(Sodium alginate)又名海藻酸钠，是从海藻类如海带，马尾藻、巨藻等中提炼精制而成的天然高分子材料。主要成份为L-甘露醣。技术指标：粘度(1％溶液为500≤mpas)，PH(1％溶液6.5-7.5)，粗灰份≤22.0，水份(≤17％)，钙(≤0.3％)，重金属(≤10.0mg/kg)。是一种天然高分子多醣类胶质材料，外观为白色，淡黄色、无臭、无味，几乎不溶于乙醇，乙醚等有机溶剂，溶于水形成粘稠的胶体，吸水后体积可膨胀好十倍，具++
有良好的成膜能力，其特点能与二价阳离子(如Ca )通过离子交换反应形成开放式晶格的水疑胶。

[0003] 藻酸钠在国外被称“长寿食品”，“保健食品原料”。我国国标GB2760-1996-2规定藻酸钠用作食品增稠剂。藻酸钠还具有抑制人体吸收重金属锶、镉、铬等离子的功能，因此也作为保健食品。

[0004] 为了开拓藻酸钠的应用范围，将高分子量的藻酸钠降解为低分子量的藻酸钠用作食品添加剂，保健食品，创面敷料，细胞培养载体，缓释放药物材料以及纺织印染剂等等，传统的降解方法采用0.5％Hcl水解，但效果低；近年来也有用激光、H2O2、紫外光等降解法，也属试验阶段，如付海英等在《辐射研究与辐射工艺学报》2003年21卷第三期第169页“海藻60
酸钠的电离辐射降解研究”一文中介绍海藻酸钠的 Co r射线辐照降解主要由辐解产物羟基自由基进攻其C1-O-C4健，致使链断裂引起的。辐照是在有氧、常温下进行，辐照剂偏低，没有提出辐射降解藻酸钠的规范工艺方法。

发明内容

[0005] 本发明专利目的是针对上述现有技术存在的缺陷，克服有氧、常温条件下对辐照降解的不利影响，以及辐照剂量偏低的缺点，提供一种能够将高分子量藻酸钠辐照降解为低分子量藻酸钠的规范工艺方法。

[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种辐照降解藻酸钠方法，其特征在于，包含以下步骤：

[0007] 步骤S101，将藻酸钠放于容器中，密封包装，抽真空；

[0008] 步骤S102，在所述真空容器中充入氮；

[0009] 步骤S103，将所述容器降低温度到-18℃，并保温，用60Co或5-10MeV电子束进行辐照，辐照吸收剂量8-30kGy，辐照剂量不均匀度＜1.25。

[0010] 进一步，步骤1所述的藻酸钠为纯品、不同高分子量的混合物或粗制品。

[0011] 进一步，其中步骤1所述容器可以是高分子材料，也可以金属材料。

[0012] 进一步，步骤3所采用的辐照设备为60Co辐照装置或高能电子加速器。

[0013] 1、本发明提供的一种辐照降解藻酸钠的方法，在辐照过程中充惰性气体氮气，使其饱和，去除了氧气，以此杜绝了氧气的存在降低了自由基的浓度，从而降低了辐射降解作用，此外氧气存在还导致有些辐照负反应的产生，由此可见去氧充氮有利辐照降解，并降低了某些辐射负反应。

[0014] 2、低温-18℃下辐照，与常温(20-25℃)下辐照相比，可以降低辐照负反应，还可使辐照降解反应比较稳定。

[0015] 3、辐照工艺剂量较高，有利于辐照降解，并按国标提出辐照降解工艺规范化。

附图说明

[0016] 图1是本发明的一种辐照降解藻酸钠的方法的流程图；

[0017] 图2是本发明的一种辐照降解藻酸钠的方法的具体流程图；

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0019] 本发明的原理，简述如下：

[0020] 关于辐照食品的安全性问题，1980年FAO(国际粮农组织)/IAEA(国际原子能机构)/WHO(世界卫生组织)组成的联合专家委员会在日内瓦发表联合公报，提出吸收剂量10kGy以下辐照食品是安全的。1997年此三组织组成的高剂量研究小组宣告，超过10kGy辐照食品也是安全的。1999年此三组织又在日内瓦发表联合公报，指出当前技术可达到的任何剂量处理下，这些食品都是安全的具有营养适宜性的。美国在1986年4月18日无条件批准草药、调味品和脱水蔬菜可以辐照30kGy。由此可见藻酸钠辐照降解采用20-30kGy是安全的。

[0021] 60Co r射线或电子束射线与藻酸钠中水作用产生水化电子和氢氧自由基、氢自由基等等，这些自由基其原子核外层具有一个或二个不对称电子，很不稳定，能够与藻酸钠分子结构中功能团外层的共用电子发生共振作用，使其断键而降解。辐照吸收剂量愈高，产生的自由基愈多，但这些自由基也可与O2作用而转变为一般分子，为此采用去气充氮包装。此外辐照剂量愈高，对藻酸钠产生的负反应愈大，这些负反应如辐照使藻酸钠颜色由白色变淡黄色，水溶解后粘度降低，为此，将辐照藻酸钠的温度降到-18℃，以抑制或减小负反应的发生。

[0022] 包装藻酸钠淡黄色或白色粉末用无氯原子的高分子材料如聚乙烯薄膜密封包装，去气充氮，不宜鼓包；若用金属材料，充氮气气压可略高于大气压。

[0023] 预冷将包装藻酸钠置于-18℃冷库24小时。

[0024] 辐照辐照工艺剂量，根据藻酸钠的材料、辐照装置的参数和辐照条件等因素确定。若纯品藻酸钠，最大耐受剂量为30kGy，若粗制品藻酸钠则最大耐受剂量为10kGy，为降低辐照负反应当辐照工艺剂量大于10kGy时，可采用等剂量重复辐照工艺总剂量不超过30kGy。

[0025] 吸收剂量不均匀度＜1.25。

[0026] 调控时间，外包装箱外必须增加泡沫塑料保温箱，以保证-18℃下完成辐照，此外辐照室要抽气排除臭气(O3)。

[0027] 检测主要测试感观指标，色泽、气味、形态为主。

[0028] 分离这是一门学科，一般采用液剂萃取或柱层析或膜透析等等，分离出低分子量的藻酸钠，供各种用途，分离出未降解藻酸钠，可继续使用

[0029] 实施例1：

[0030] 如图1所述：

[0031] 步骤S101，将藻酸钠放于容器中，密封包装，抽真空；

[0032] 步骤S102，在所述真空容器中充入氮；

[0033] 步骤S103，将所述容器降低温度到-18℃，并保温，用60Co或5-10MeV电子束进行辐照，辐照吸收剂量8-30kGy，辐照剂量不均匀度＜1.25

[0034] 实施例2：

[0035] 如图2所示：60Co辐照降解纯品藻酸钠；

[0036] 包装：用聚乙烯藻膜包装，用真空充氮包装，先抽真空，后充入纯氮，不鼓包。

[0037] 预冷：包装藻酸钠在于18℃冷库放置24小时，再在外包装箱外，加一层保温装置，采用泡沫塑料(厚度＞cm)包装，保温。

[0038] 辐照：辐照工艺剂量，原则上愈大愈好，设定最高耐受剂量30kGy，装置辐照剂量不均匀度1.25，按GB18524-2001，附录A，可计算出辐照工艺剂量为27kGy，最低有效剂量为24kGy。也就是说，此批量辐照藻酸钠62％的产品辐照吸收剂量是27kGy，而辐照吸收剂量
24-27kGy和27-30kGy的产品占38％，最高耐受剂量为30kGy，最低有效剂量为24kGy。具体操作采用等剂量重复辐照工艺，分三次辐照，每次8kGy，重复辐照之间可相隔3-7天。

[0039] 实施实例3：

[0040] 如图2所述：60Co辐照降解药用或食用藻酸钠或者是粗制品藻酸钠；

[0041] 包装：用聚乙烯藻膜包装，用真空充氮包装，先抽真空，后充入纯氮，不鼓包；

[0042] 预冷：包装藻酸钠在于18℃冷库放置24小时，再在外包装箱外，加一层保温装置，采用泡沫塑料(厚度＞cm)包装，保温；

[0043] 辐照：辐照最高耐受剂量设定为10kGy，主要考虑当前消费者对10kGy以上辐照的食品如药品还有顾虑，此外，粗制品藻酸钠一般从海产品中提取非藻酸钠含量(什质)一般可达50％左右，这些什质对射线比较酸感往往产生辐射负反应，为此最高耐受剂量设定60
为10kGy，其辐照工艺剂量，即可按 Co辐照装置的辐照此产品的辐照剂量不均匀度，按GB/T18524-2001附录A计算确定。

[0044] 1、本发明提供的一种辐照降解藻酸钠的方法，在辐照过程中充惰性气体氮气，使其饱和，去除了氧气，以此杜绝了氧气的存在降低了自由基的浓度，从而降低了辐射降解作用，此外氧气存在还导致有些辐照负反应的产生，由此可见去氧充氮有利辐照降解，并降低了某些辐射负反应。

[0045] 2、低温-18℃下辐照，与常温(20-25℃)下辐照相比，可以降低辐照负反应，还可使辐照降解反应比较稳定。

[0046] 3、辐照工艺剂量较高，有利于辐照降解，并按国标提出辐照降解工艺规范化[0047] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。