CN102558376A - 一种低凝胶强度麒麟菜卡拉胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低凝胶强度麒麟菜卡拉胶的制备方法，属于精细化工领域。本发明采用清洗切割粉碎麒麟菜，酸液二级水解，碱液皂化去脂，干燥研磨粉碎后过筛，得到低凝胶强度麒麟菜卡拉胶产品。本发明的生产工艺不需要传统工艺中的水煮打浆，溶胶压滤，提取分离等过程，具有工艺简便、周期缩短，节约能耗等优点。用本发明生产的低凝胶强度卡拉胶产品的分子量、粘性和凝胶强度均降低，其溶解性、溶解度和溶解速度均升高，而溶解温度降低。在加工糕点、馒头等食品时，可直接加入到面粉中，还可较多量的加入，不需要先溶解，不影响其食用价值，也不会产生硬结，而且热量少，可用作高质量减肥食品和糖尿病病人保健食品。
Description
技术领域
本发明涉及一种以麒麟菜为原料制备低凝胶强度卡拉胶的方法，属于精细化工领域。
背景技术
卡拉胶(Carrageenan)，又称为鹿角菜胶、角叉菜胶，是从麒麟菜、沙菜等海洋红藻中提取的海藻多糖，其化学结构是由1，3-α-D-吡喃半乳糖和1，4-β-D-吡喃半乳糖作为基本骨架交替连接而成的线性多糖。卡拉胶分子量一般在20万以上，常态呈细粉末状，稳定性强，具有较强的亲水性、易溶解于70度以上的热水中，具有较高的黏度和凝胶强度。当在热水中溶解时，卡拉胶分子成混乱的卷曲状；在温度降低时，分子向螺旋状转化，组成立体的网状结构，并出现凝固现象；温度进一步降低，双螺旋体聚集而形成凝胶。卡拉胶的凝胶性能主要与其化学组成、结构和分子大小有关，小分子低聚体的卡拉胶较大分子高聚体的凝胶强度和溶液粘度均下降。
麒麟菜是一种生长于热带和亚热带海洋的红藻，富含D-半乳糖，D-葡萄糖醛酸，D-木糖等，在75度以上的热水中即可溶解，目前国内外都主要是以麒麟菜为原料生产卡拉胶。其生产工艺过程主要包括将麒麟菜碱泡后加热煮烂打浆，压滤溶出胶液，冷却形成凝胶，脱水干燥得到卡拉胶产品。基于卡拉胶具有较好的凝胶性和粘性，通常将其用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂，在软糖、果冻、固定化酶载体和药用胶囊等领域中有较多应用。在日常食用的面条等食品中，加入适量卡拉胶可提高其凝结性和耐煮性。但卡拉胶较强的凝胶性和粘性也限制了其在某些食品中的应用，如果在糕点、馒头等食品中较多量的加入，就会发生硬结，膨松性和口感大大降低。在粥、膏、汤类食品中加入卡拉胶较多时，冷却后易发生凝固成为胶冻状，且加热后也不会恢复原状而影响食用。由于大分子的卡拉胶粘度高、水溶性和溶解度低，易形成内部含有粉状卡拉胶的团块，而影响其使用，所以通常卡拉胶使用前需先配制成水溶液。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种从麒麟菜中制备低凝胶强度卡拉胶的方法，使制备卡拉胶的工艺简化、周期缩短，并可节约能耗。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种从麒麟菜中制备低凝胶强度卡拉胶的方法，包括以下工艺步骤：
A、清洗切割粉碎：将麒麟菜用自来水清洗，去掉泥沙杂物，再用蒸馏水冲洗并晾干；然后将麒麟菜横向切割成厚度为0.2-0.3cm的片状。
B、酸液二级水解：将上述麒麟菜切片置于PH值为2.5-3.5的盐酸溶液中浸泡12-24小时，进行一级水解，过滤除去盐酸溶液后，再将麒麟菜切片置于PH值为4.5-5.5的盐酸溶液中浸泡6-12小时，进行二级水解，再次过滤，除去盐酸溶液收集麒麟菜切片；将上述收集的麒麟菜切片置于蒸馏水中搅拌冲洗2次，每次10-15分钟，过滤收集麒麟菜切片。
C、碱液皂化去脂：将收集的麒麟菜切片置于PH值为7.6-8.5的碱性溶液中搅拌浸泡2-3小时，过滤收集麒麟菜切片；再将上述收集的麒麟菜切片置于蒸馏水中搅拌冲洗2-3次，使冲洗液的PH值为6.8-7.2，然后过滤收集麒麟菜切片。
D、干燥研磨粉碎：将上述收集的麒麟菜切片置于烘干机中逐步升温干燥，将已干燥的麒麟菜切片置于粉碎机中研磨粉碎成粉末状，将该粉末过筛，收集筛过的粉末，即为低凝胶强度麒麟菜卡拉胶产品。
上述的工艺步骤中，步骤B所述酸液二级水解，其为将麒麟菜切片置于3到4倍体积的盐酸溶液中进行一级水解，置于2到3倍体积的盐酸溶液中进行二级水解；将收集的麒麟菜切片置于3到5倍体积的蒸馏水中搅拌冲洗。
步骤C所述碱液皂化去脂，其碱液为碳酸氢钠溶液，用量为2到3倍麒麟菜切片的体积。
步骤D所述逐步升温干燥，其为将麒麟菜切片置于烘干机中逐步干燥，先调节温度至45度干燥30-45分钟，再调节温度至75度干燥30-45分钟，最后调节温度至105度保持1-2小时至完全干燥。
步骤D所述过筛，其为将麒麟菜粉末过120目筛。
本发明提供的低凝胶强度卡拉胶的制备方法，其工艺过程主要包括将麒麟菜清洗切片、酸液水解，碱液皂化和干燥粉碎过筛等处理，得到低凝胶强度卡拉胶产品。本发明首先将麒麟菜切割成厚度为0.2-0.3cm的圆形片状颗粒物，有益于酸液的快速浸入及反应物的清洗，并可缩短最后干燥时间。在酸液水解工艺过程中可将高分子的长链多糖水解成为小分子短链多糖，同时还可除去麒麟菜中的蛋白质和其他酸性溶解物。在碱液皂化去脂工艺过程中可除去麒麟菜中的脂类及其他碱溶性物质。最后将经酸碱处理后的麒麟菜切片干燥研磨过筛后即成为卡拉胶产品。本发明的生产工艺不需要传统工艺中的水煮打浆，溶胶压滤，提取分离等过程，具有工艺简便、周期缩短，节约能耗等优点。
针对传统工艺生产的卡拉胶在食品应用中存在的不足，本发明提供了一种从麒麟菜中制备低凝胶强度卡拉胶的方法，用本发明的方法生产的低凝胶强度卡拉胶，其1.5％的溶液，在温度20℃时，凝胶强度低于300g/cm2。应用本发明的方法生产的产品较传统工艺生产的卡拉胶分子量、粘性和凝胶强度均降低，其溶解性、溶解度和溶解速度均升高，而溶解温度降低。在加工糕点、馒头等食品时，可直接加入到面粉中，而不需要事先溶解。在糕点、馒头等食品中可较多量的加入，不会影响其固有特性和食用价值，也不会产生硬结现象，依然具有较好的膨松性和口感。由于卡拉胶不易被人体消化吸收，因而食品中含有较多的低凝胶强度卡拉胶时，其提供的热量减少，还可用作高质量减肥食品、糖尿病病人保健食品。含有较多量低凝胶强度卡拉胶的粥、膏、汤类食品在冷却后则不会凝固成为胶冻状，依然保持原有形态，为卡拉胶的应用提供了新的领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1
一种从麒麟菜中制备超低凝胶强度卡拉胶的方法，其包括下列内容：
1、清洗切割粉碎：取1000g麒麟菜用自来水清洗，去掉泥沙杂物，再用蒸馏水冲洗并晾干。将麒麟菜横向切割成厚度为0.2cm的片状。
2、酸液二级水解：将上述麒麟菜切片置于PH值为2.5的3000ml的盐酸溶液中浸泡12小时，过滤除去盐酸溶液后，将麒麟菜切片再置于PH值为5.5的3000ml的盐酸溶液中浸泡12小时，再次过滤除去盐酸溶液收集麒麟菜切片。将上述收集的麒麟菜切片置于5000ml的自来水中搅拌冲洗两次，每次10分钟，过滤收集麒麟菜切片。
3、碱液皂化去脂：将上述收集的麒麟菜切片置于PH值为7.6的3000ml碳酸氢钠溶液中搅拌浸泡3小时，过滤收集麒麟菜切片。再将上述收集的麒麟菜切片置于3000ml的蒸馏水中搅拌冲洗2次，测冲洗液的PH值为6.8，然后过滤收集麒麟菜切片。
4、干燥研磨粉碎：将上述收集的麒麟菜切片置于烘干机中逐步升温干燥，先调节温度至45度干燥30分钟，再调节温度至75度干燥30分钟，最后调节温度至105度保持2小时至完全干燥。将已干燥的麒麟菜切片置于粉碎机中研磨粉碎成粉末状，将该粉末经120目过筛，收集筛过的粉末，即为低凝胶强度麒麟菜卡拉胶产品。
实施例2
一种从麒麟菜中制备超低凝胶强度卡拉胶的方法，其包括下列内容：
1、清洗切割粉碎：取1000g麒麟菜用自来水清洗，去掉泥沙杂物，再用蒸馏水冲洗并晾干。将麒麟菜横向切割成厚度为0.3cm的片状。
2、酸液二级水解：将上述麒麟菜切片置于PH值为3.5的4000ml的盐酸溶液中浸泡24小时，过滤除去盐酸溶液后，将麒麟菜切片再置于PH值为4.5的2000ml的盐酸溶液中浸泡6小时，再次过滤除去盐酸溶液收集麒麟菜切片。将上述收集的麒麟菜切片置于3000ml的自来水中搅拌冲洗两次，每次15分钟，过滤收集麒麟菜切片。
3、碱液皂化去脂：将上述收集的麒麟菜切片置于PH值为8.5的2000ml碳酸氢钠溶液中搅拌浸泡2小时，过滤收集麒麟菜切片。再将上述收集的麒麟菜切片置于2000ml的蒸馏水中搅拌冲洗.3次，测冲洗液的PH值为7.2，然后过滤收集麒麟菜切片。
4、干燥研磨粉碎：将上述收集的麒麟菜切片置于烘干机中逐步升温干燥，先调节温度至45度干燥45分钟，再调节温度至75度干燥45分钟，最后调节温度至105度保持1小时至完全干燥。将已干燥的麒麟菜切片置于粉碎机中研磨粉碎成粉末状，将该粉末经120目过筛，收集筛过的粉末，即为低凝胶强度麒麟菜卡拉胶产品。
实施例3
一种从麒麟菜中制备超低凝胶强度卡拉胶的方法，其包括下列内容：
1、清洗切割粉碎：取1000g麒麟菜用自来水清洗，去掉泥沙杂物，再用蒸馏水冲洗并晾干。将麒麟菜横向切割成厚度为0.25cm的片状。
2、酸液二级水解：将上述麒麟菜切片置于PH值为3的3500ml的盐酸溶液中浸泡18小时，过滤除去盐酸溶液后，将麒麟菜切片再置于PH值为5的2500ml的盐酸溶液中浸泡8小时，再次过滤除去盐酸溶液收集麒麟菜切片。将上述收集的麒麟菜切片置于4000ml的自来水中搅拌冲洗两次，每次15分钟，过滤收集麒麟菜切片。
3、碱液皂化去脂：将上述收集的麒麟菜切片置于PH值为8的3000ml碳酸氢钠溶液中搅拌浸泡2.5小时，过滤收集麒麟菜切片。再将上述收集的麒麟菜切片置于2000ml的蒸馏水中搅拌冲洗2次，测冲洗液的PH值为7.1，然后过滤收集麒麟菜切片。
4、干燥研磨粉碎：将上述收集的麒麟菜切片置于烘干机中逐步升温干燥，先调节温度至45度干燥40分钟，再调节温度至75度干燥40分钟，最后调节温度至105度保持1.5小时至完全干燥。将已干燥的麒麟菜切片置于粉碎机中研磨粉碎成粉末状，将该粉末经120目过筛，收集筛过的粉末，即为低凝胶强度麒麟菜卡拉胶产品。
上述各实施例中生产的低凝胶强度卡拉胶，其1.5％的溶液，在温度20℃时，凝胶强度低于300g/cm2。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种低凝胶强度麒麟菜卡拉胶的制备方法，其特征是：包括以下工艺步骤：
A、清洗切割粉碎：将麒麟菜用自来水清洗，去掉泥沙杂物，再用蒸馏水冲洗并晾干；然后将麒麟菜横向切割成厚度为0.2-0.3cm的片状；
B、酸液二级水解：将上述麒麟菜切片置于PH值为2.5-3.5的盐酸溶液中浸泡12-24小时，进行一级水解，过滤除去盐酸溶液后，将麒麟菜切片再置于PH值为4.5-5.5的盐酸溶液中浸泡6-12小时，进行二级水解，再次过滤，除去盐酸溶液收集麒麟菜切片；将上述收集的麒麟菜切片置于蒸馏水中搅拌冲洗2次，每次10-15分钟，过滤收集麒麟菜切片；
C、碱液皂化去脂：将收集的麒麟菜切片置于PH值为7.6-8.5的碱性溶液中搅拌浸泡2-3小时，过滤收集麒麟菜切片；再将上述收集的麒麟菜切片置于蒸馏水中搅拌冲洗2-3次，使冲洗液的PH值为6.8-7.2，然后过滤收集麒麟菜切片；
D、干燥研磨粉碎：将上述收集的麒麟菜切片置于烘干机中逐步升温干燥，将己干燥的麒麟菜切片置于粉碎机中研磨粉碎成粉末状，将该粉末过筛，收集筛过的粉末，即为低凝胶强度麒麟菜卡拉胶产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：其步骤B中，所述酸液二级水解，其为将麒麟菜切片置于3到4倍体积的盐酸溶液中进行一级水解，置于2到3倍体积的盐酸溶液中进行二级水解；将收集的麒麟菜切片置于3到5倍体积的蒸馏水中搅拌冲洗。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：步骤C所述碱液皂化去脂，其碱液为碳酸氢钠溶液，用量为2到3倍麒麟菜切片的体积。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：步骤D所述逐步升温干燥，其为将麒麟菜切片置于烘干机中逐步干燥，先调节温度至45度干燥30-45分钟，再调节温度至75度干燥30-45分钟，最后调节温度至105度保持1-2小时至完全干燥。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤D所述过筛，其为将麒麟菜粉末过120目筛。
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