本發明涉及一種高粘度褐藻膠的制備方法,屬于褐藻膠制備技術領域。
背景技術:
褐藻膠是廣泛存在于各種褐藻中的一類多糖物質,它是褐藻酸的親水衍生物的統稱。泡葉菜和指狀海帶的產量較多,所以提取褐藻膠的原料就是用泡葉菜和指狀海帶。褐藻膠可以做食品的增稠劑、乳化劑、品質改良劑等;褐藻膠用在醫藥工業上,作代血漿、止血劑、燙傷紗布、牙科印模劑、藥品賦形劑、新型鋇餐造影劑、膠囊等;用在水處理上,作硬水軟化劑和除垢劑;用在農業上,作殺蟲劑、促生長劑、保水劑等。
褐藻膠的制備方法有水提法、酸提法和氯化鈣法等。水提法利用褐藻糖膠易溶于熱水的性質,用熱水將其提取出來;但由于酸的存在,可能會發生褐藻糖膠的部分酸水解。酸提法利用褐藻酸在較低pH下難以溶解的性質,用稀鹽酸的水溶液將褐藻糖膠提取出來;但提取液體積過大,提取物中存在較多的褐藻酸,增加了分離和純化的度。氯化鈣法利用褐藻酸鈣不溶于水的性質,用CaCl2的水溶液進行提取,可避免褐藻酸的溶出;但提取的藻糖膠粘度低,質量差,且耗水量大,得率低。目前生產褐藻膠普遍采用干海帶作為原料,海帶在曬制及儲存過程中,海帶中鹽含量增加以及褐藻酸酶的活性增強,同時由于受到酶、微生物及其他物理化學因素的影響,造成制備過程中褐藻膠粘度下降較大,無法生產高粘度膠。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題:針對目前生產褐藻膠普遍采用干海帶作為原料,海帶在曬制及儲存過程中,使得海帶中鹽含量增加以及褐藻酸酶的活性增強,造成制備過程中褐藻膠粘度下降的弊端,提供了一種將糯米與水蒸煮,得浸泡液,將海帶干燥粉碎后與浸泡液混合超聲震蕩后過濾,再將濾渣酶解,酶解混合物經離心得上清液,與加入克拉維酸等混合,制得高粘度褐藻膠的方法,本發明利用浸泡糯米獲得含有生物質堿的溶液,再對海帶進行處理,去除海帶中鹽類及油脂類物質,同時對海帶表面進行滅菌,隨后使用酶對海帶進行酶解,輔以碳酸氫鈉及半胱氨酸,促進肽鍵水解,增加酸類物質轉化為脂類物質的效率,最后以克拉維酸作為酶抑制劑,抑制褐藻酸酶的活性,通過乙醇醇提,從而獲得高粘度褐藻膠,本發明有效解決了制備過程中褐藻膠粘度下降的問題。本發明制備步驟簡單,提取的褐藻膠粘度高,達3280cps~4350cps。
為解決上述技術問題,本發明采用如下所述的技術方案是:
(1)按質量比1:3,取糯米和去離子水放入蒸煮鍋中,設定溫度為50~55℃,蒸煮3~5h,自然冷卻至室溫后,靜置20~30min,隨后進行減壓過濾,收集過濾液,使用質量分數為20%氨水調節pH值至7.3~7.6,并將調節后的過濾液置于10~15℃下靜置10~15min,再放入離心機中,以1200r/min離心15min,收集上清液,得浸泡液;
(2)取新鮮海帶將其表面清洗干凈,放入35℃烘箱中干燥40~50min,放入粉碎機中粉碎,過50目篩,將過篩顆粒與過篩顆粒質量1~2倍的上述浸泡液放入容器中,并將容器置于超聲波震蕩器中,設定頻率為1.0~1.3MHz,震蕩20~30min,隨后進行過濾,收集濾渣;
(3)按重量份數計,取40~50份質量分數為15%鹽酸、40~45份上述濾渣、6~8份纖維素酶、4~7份果膠酶、3~8份碳酸氫鈉及1~3份半胱氨酸,先將質量分數為15%鹽酸、上述濾渣及半胱氨酸放入碾磨機中,以300r/min碾磨30~40min,將碾磨混合物放入酶解罐中,再加入纖維素酶、果膠酶及碳酸氫鈉,設定溫度為30~35℃,以150r/min攪拌酶解8~12h;
(4)在上述酶解結束后,將酶解罐中酶解混合物放入離心機中,以1900r/min離心10~15min,收集上清液,向上清液中加入上清液質量3~4%的克拉維酸,攪拌均勻,靜置40~60min,再向上清液中加入無水乙醇直至無沉淀產生,隨后過濾,收集濾渣,使用濾渣質量1~2倍2.3mol/L乙醇溶液沖洗濾渣后,將濾渣放入風干機中風干,收集風干物,即可得高粘度褐藻膠。
本發明的應用方法:按質量比1:3~5,將本發明制得的高粘度褐藻膠與水混合,攪拌50~60min,制得褐藻膠溶液,隨后將制得的褐藻膠溶液添加至冰淇淋制備原料中,控制添加量為冰淇淋原料總質量的0.2~0.5%,攪拌混合20~30min,混合料的粘度達2380cps~2450cps,再經殺菌、灌裝、速凍、冷藏制得冰淇淋,即可。本發明褐藻膠與傳統褐藻膠用量相比降低了12~16%,用褐藻膠制得的冰淇淋水乳交融,能防止冰晶增大和冰乳分離,具有口感細膩、抗溶化特點,值得推廣與使用。
本發明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發明制備步驟簡單,所得褐藻膠質量好;
(2)本發明褐藻膠具有較高的粘度,粘度達3280cps~4350cps。
具體實施方式
首先按質量比1:3,取糯米和去離子水放入蒸煮鍋中,設定溫度為50~55℃,蒸煮3~5h,自然冷卻至室溫后,靜置20~30min,隨后進行減壓過濾,收集過濾液,使用質量分數為20%氨水調節pH值至7.3~7.6,并將調節后的過濾液置于10~15℃下靜置10~15min,再放入離心機中,以1200r/min離心15min,收集上清液,得浸泡液;然后取新鮮海帶將其表面清洗干凈,放入35℃烘箱中干燥40~50min,放入粉碎機中粉碎,過50目篩,將過篩顆粒與過篩顆粒質量1~2倍的上述浸泡液放入容器中,并將容器置于超聲波震蕩器中,設定頻率為1.0~1.3MHz,震蕩20~30min,隨后進行過濾,收集濾渣;再按重量份數計,取40~50份質量分數為15%鹽酸、40~45份上述濾渣、6~8份纖維素酶、4~7份果膠酶、3~8份碳酸氫鈉及1~3份半胱氨酸,先將質量分數為15%鹽酸、上述濾渣及半胱氨酸放入碾磨機中,以300r/min碾磨30~40min,將碾磨混合物放入酶解罐中,再加入纖維素酶、果膠酶及碳酸氫鈉,設定溫度為30~35℃,以150r/min攪拌酶解8~12h;最后在上述酶解結束后,將酶解罐中酶解混合物放入離心機中,以1900r/min離心10~15min,收集上清液,向上清液中加入上清液質量3~4%的克拉維酸,攪拌均勻,靜置40~60min,再向上清液中加入無水乙醇直至無沉淀產生,隨后過濾,收集濾渣,使用濾渣質量1~2倍2.3mol/L乙醇溶液沖洗濾渣后,將濾渣放入風干機中風干,收集風干物,即可得高粘度褐藻膠。
實例1
首先按質量比1:3,取糯米和去離子水放入蒸煮鍋中,設定溫度為50℃,蒸煮3h,自然冷卻至室溫后,靜置20min,隨后進行減壓過濾,收集過濾液,使用質量分數為20%氨水調節pH值至7.3,并將調節后的過濾液置于10℃下靜置10min,再放入離心機中,以1200r/min離心15min,收集上清液,得浸泡液;然后取新鮮海帶將其表面清洗干凈,放入35℃烘箱中干燥40min,放入粉碎機中粉碎,過50目篩,將過篩顆粒與過篩顆粒質量1倍的上述浸泡液放入容器中,并將容器置于超聲波震蕩器中,設定頻率為1.0MHz,震蕩20min,隨后進行過濾,收集濾渣;再按重量份數計,取40份質量分數為15%鹽酸、40份上述濾渣、6份纖維素酶、4份果膠酶、3份碳酸氫鈉及1份半胱氨酸,先將質量分數為15%鹽酸、上述濾渣及半胱氨酸放入碾磨機中,以300r/min碾磨30min,將碾磨混合物放入酶解罐中,再加入纖維素酶、果膠酶及碳酸氫鈉,設定溫度為30℃,以150r/min攪拌酶解8h;最后在上述酶解結束后,將酶解罐中酶解混合物放入離心機中,以1900r/min離心10min,收集上清液,向上清液中加入上清液質量3%的克拉維酸,攪拌均勻,靜置40min,再向上清液中加入無水乙醇直至無沉淀產生,隨后過濾,收集濾渣,使用濾渣質量1倍2.3mol/L乙醇溶液沖洗濾渣后,將濾渣放入風干機中風干,收集風干物,即可得高粘度褐藻膠。
按質量比1:3,將本發明制得的高粘度褐藻膠與水混合,攪拌50min,制得褐藻膠溶液,隨后將制得的褐藻膠溶液添加至冰淇淋制備原料中,控制添加量為冰淇淋原料總質量的0.2%,攪拌混合20min,混合料的粘度達2380cps,再經殺菌、灌裝、速凍、冷藏制得冰淇淋,即可。本發明褐藻膠與傳統褐藻膠用量相比降低了12%,用褐藻膠制得的冰淇淋水乳交融,能防止冰晶增大和冰乳分離,具有口感細膩、抗溶化特點,值得推廣與使用。
實例2
首先按質量比1:3,取糯米和去離子水放入蒸煮鍋中,設定溫度為53℃,蒸煮4h,自然冷卻至室溫后,靜置25min,隨后進行減壓過濾,收集過濾液,使用質量分數為20%氨水調節pH值至7.6,并將調節后的過濾液置于13℃下靜置13min,再放入離心機中,以1200r/min離心15min,收集上清液,得浸泡液;然后取新鮮海帶將其表面清洗干凈,放入35℃烘箱中干燥45min,放入粉碎機中粉碎,過50目篩,將過篩顆粒與過篩顆粒質量2倍的上述浸泡液放入容器中,并將容器置于超聲波震蕩器中,設定頻率為1.1MHz,震蕩25min,隨后進行過濾,收集濾渣;再按重量份數計,取45份質量分數為15%鹽酸、43份上述濾渣、7份纖維素酶、6份果膠酶、5份碳酸氫鈉及2份半胱氨酸,先將質量分數為15%鹽酸、上述濾渣及半胱氨酸放入碾磨機中,以300r/min碾磨35min,將碾磨混合物放入酶解罐中,再加入纖維素酶、果膠酶及碳酸氫鈉,設定溫度為33℃,以150r/min攪拌酶解10h;最后在上述酶解結束后,將酶解罐中酶解混合物放入離心機中,以1900r/min離心13min,收集上清液,向上清液中加入上清液質量4%的克拉維酸,攪拌均勻,靜置50min,再向上清液中加入無水乙醇直至無沉淀產生,隨后過濾,收集濾渣,使用濾渣質量2倍2.3mol/L乙醇溶液沖洗濾渣后,將濾渣放入風干機中風干,收集風干物,即可得高粘度褐藻膠。
按質量比1:5,將本發明制得的高粘度褐藻膠與水混合,攪拌55min,制得褐藻膠溶液,隨后將制得的褐藻膠溶液添加至冰淇淋制備原料中,控制添加量為冰淇淋原料總質量的0.4%,攪拌混合25min,混合料的粘度達2400cps,再經殺菌、灌裝、速凍、冷藏制得冰淇淋,即可。本發明褐藻膠與傳統褐藻膠用量相比降低了14%,用褐藻膠制得的冰淇淋水乳交融,能防止冰晶增大和冰乳分離,具有口感細膩、抗溶化特點,值得推廣與使用。
實例3
首先按質量比1:3,取糯米和去離子水放入蒸煮鍋中,設定溫度為55℃,蒸煮5h,自然冷卻至室溫后,靜置30min,隨后進行減壓過濾,收集過濾液,使用質量分數為20%氨水調節pH值至7.4,并將調節后的過濾液置于15℃下靜置15min,再放入離心機中,以1200r/min離心15min,收集上清液,得浸泡液;然后取新鮮海帶將其表面清洗干凈,放入35℃烘箱中干燥50min,放入粉碎機中粉碎,過50目篩,將過篩顆粒與過篩顆粒質量2倍的上述浸泡液放入容器中,并將容器置于超聲波震蕩器中,設定頻率為1.3MHz,震蕩30min,隨后進行過濾,收集濾渣;再按重量份數計,取50份質量分數為15%鹽酸、45份上述濾渣、8份纖維素酶、7份果膠酶、8份碳酸氫鈉及3份半胱氨酸,先將質量分數為15%鹽酸、上述濾渣及半胱氨酸放入碾磨機中,以300r/min碾磨40min,將碾磨混合物放入酶解罐中,再加入纖維素酶、果膠酶及碳酸氫鈉,設定溫度為35℃,以150r/min攪拌酶解12h;最后在上述酶解結束后,將酶解罐中酶解混合物放入離心機中,以1900r/min離心15min,收集上清液,向上清液中加入上清液質量4%的克拉維酸,攪拌均勻,靜置60min,再向上清液中加入無水乙醇直至無沉淀產生,隨后過濾,收集濾渣,使用濾渣質量2倍2.3mol/L乙醇溶液沖洗濾渣后,將濾渣放入風干機中風干,收集風干物,即可得高粘度褐藻膠。
按質量比1:4,將本發明制得的高粘度褐藻膠與水混合,攪拌60min,制得褐藻膠溶液,隨后將制得的褐藻膠溶液添加至冰淇淋制備原料中,控制添加量為冰淇淋原料總質量的0.5%,攪拌混合30min,混合料的粘度達2450cps,再經殺菌、灌裝、速凍、冷藏制得冰淇淋,即可。本發明褐藻膠與傳統褐藻膠用量相比降低了16%,用褐藻膠制得的冰淇淋水乳交融,能防止冰晶增大和冰乳分離,具有口感細膩、抗溶化特點,值得推廣與使用。