CN103054093B - 一种羊栖菜脱砷工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羊栖菜脱砷工艺，包括：(1)将羊栖菜用水浸泡、清洗，沥干；(2)将沥干的羊栖菜浸入水中，进行超声处理；(3)超声处理完成后，用水对羊栖菜进行清洗，烘干。本发明还提供了利用所述羊栖菜脱砷工艺制得的羊栖菜。与现有技术相比，本发明利用超声波处理羊栖菜进行脱砷，该工艺在脱砷过程中不引入污染物，也不产生新的污染物，且简单易行、便于操作，应用前景广阔；本发明的脱砷工艺在有效降低砷含量的同时，不会改变羊栖菜原有风味，保持了羊栖菜原有的营养成分；本发明获得的羊栖菜中砷含量显著降低，为羊栖菜的安全食用和相关产品的开发提供了安全保障。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种羊栖菜脱砷工艺。
背景技术
羊栖菜属褐藻门、圆子纲、墨角藻目、马尾藻科、马尾藻属。藻体黄褐色，肥厚多汁，高15～40厘米，可达2米以上。叶状体的变异很大，形状很多。生长在低潮带岩石上，多分布我国沿海，北起辽东半岛，南至雷州半岛均有分布，其中浙江沿海最多。羊栖菜被公认为是当今最有食用价值的海洋藻类，是婴幼儿和老年人理想的天然佳品。日本称其为“长寿菜”，每年大量从我国进口。
研究发现羊栖菜含有人体所需的18种重要氨基酸(包括8种人体不能合成的必需氨基酸)、丰富的多糖、食物纤维素、B族维生素、褐藻酸、甘露醇及人体必须的矿物质和微量元素。其多糖具有抗肿瘤作用，有促进造血功能和增强免疫功能的功效，防止血栓形成，降低胆固醇和防止高血压；食物纤维素对大便秘结有明显疗效，可有效地防止肛肠疾病的发生，对高血压、大肠癌、贫血、骨质疏松、糖尿病、肥胖症、动脉硬化有特殊疗效；而其所含丰富的钙、碘、铁、钾、锌等，更是人们强身健体的必需物质；羊栖菜的含碘量很高，能预防缺碘而引起的甲状腺肿大及儿童智力低下，痴呆等症的发生；由于羊栖菜所含的热量较低，为此还是一种极好的低热减肥食品。
羊栖菜是珍贵的海洋藻类植物，《本草纲目》等药典均有记载，并作为药物使用至今。随着人们生活水平的提高，羊栖菜作为一种新兴的保健食品已逐渐被人们所认识，羊栖菜食品与现代人崇尚自然的潮流和人们膳食结构回归植物型食品的趋势相一致，具有良好的开发前景和广阔的市场，其食用和药用价值，越来越受到人们的重视。
但由于海水中砷含量为3mg/kg-6mg/kg，羊栖菜能将砷浓缩3万倍-6万倍，1971年安达修一等的测定报告中显示羊栖菜含砷量为182.6mg/kg后，引起人们的极度重视。研究表明，即使摄入的砷只有数克，也会引起急性或亚急性中毒。急性砷中毒者胃肠道会严重发炎，导致呕吐和腹泻，严重的还会引起人体多器官衰竭。慢性砷中毒会引致皮肤损伤、神经受损、皮肤癌及血管病变。
根据我国GB 2762-2005规定，海藻中无机砷含量超过1.5mg/kg干重即对其造成污染。世界卫生组织下属国际癌症研究组织已把砷列为致癌物。英国食品标准局、香港特别行政区食品环境卫生署与澳大利亚、新西兰等国的食品标准管理部门纷纷在网站上通告：羊栖菜中天然含有过量砷，规劝人们不要食用。
羊栖菜中砷含量尤其是无机砷含量高，严重影响了羊栖菜产品的食用安全和相关产品的推广。因此降低羊栖菜中砷含量是当务之急。
如公开号为CN 1224340C的中国专利文献公开了一种羊栖菜脱砷工艺，利用过氧化氢溶液对羊栖菜进行浸泡处理；如公开号为CN101194683B的中国专利文献公开了一种羊栖菜脱砷新工艺，该脱砷工艺为：将羊栖菜先用50℃左右温水清洗三遍，再破碎为10～50mm的小段，然后投入到酶解锅中，添加8～20倍水，0.1～1％的EDTA，升温到50℃左右保持30～60分钟。
以上方法均采用溶液浸泡的方法，安全性难以保证。
发明内容
本发明提供了一种羊栖菜脱砷工艺，该脱砷工艺不引入新污染物，安全性高。
一种羊栖菜脱砷工艺，包括：
(1)将羊栖菜用水浸泡、清洗，沥干；
(2)将沥干的羊栖菜浸入水中，进行超声处理；
(3)超声处理完成后，用水对羊栖菜进行清洗，烘干。
由于羊栖菜尤其是干品羊栖菜中含砷量很高，因此本发明首先将羊栖菜用清水浸泡，由于清水中含砷量低，羊栖菜细胞膜可通过自身的渗透作用，使细胞中的部分无机砷离子自行透出到清水中。所述浸泡的时间优选为2.5～3.5小时。
浸泡完成后，用水对羊栖菜进行清洗，去除吸附在羊栖菜表面的砷残留。
由于细胞膜自身的渗透作用有限，因此，步骤(2)中，将沥干的羊栖菜以质量体积比1g∶18～22mL浸入水中，进行超声处理，以加强脱砷效果。
超声处理的作用在于增加细胞膜的通透性。超声处理时，水中的微小泡核在超声波的作用下被激活，这些泡核成为空化泡；空化泡震荡、生长、收缩、崩溃，在崩溃的瞬间产生高温高压和激流使细胞膜穿孔，从而增加细胞膜的通透性；进而使羊栖菜细胞中的无机砷离子更易透出。
研究表明，超声强度适宜时，细胞膜产生的孔在一定时间内能完成自我修复，在一定程度上不会对细胞产生损伤。因此，本发明脱砷工艺中，超声处理的频率优选为25～50kHz，超声处理的时间优选为15～45min。更优选地，超声处理的频率为40min，超声处理的时间为45min。
若超声强度过大，细胞膜不能完成自我修复，从而使细胞凋亡，影响羊栖菜的品质和营养价值。
超声完成后，同样利用清水对羊栖菜进行清洗，并将羊栖菜置于40～50℃下低温烘干24-48小时。低温烘干有助保持羊栖菜的风味、色泽和营养成分。
本发明还提供了利用所述羊栖菜脱砷工艺制得的羊栖菜，该羊栖菜中含砷量低，食用安全性高。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明利用超声波处理羊栖菜进行脱砷，该工艺在脱砷过程中不引入污染物，也不产生新的污染物，且简单易行、便于操作，应用前景广阔；
(2)本发明的脱砷工艺在有效降低砷含量的同时，不会改变羊栖菜原有风味，保持了羊栖菜原有的营养成分；
(3)本发明获得的羊栖菜中砷含量显著降低，为羊栖菜的安全食用和相关产品的开发提供了安全保障。
具体实施方式
实施例1
将羊栖菜用清水浸泡3.5小时、清洗、沥干；取10g沥干的羊栖菜放入烧杯中，加入200mL清水；将烧杯移入超声仪中，在超声频率为25kHz的条件下分别超声15min、30min、45min，超声结束后用清水将羊栖菜清洗干净，45℃烘干。
实施例2
将羊栖菜用清水浸泡3小时、清洗、沥干；取10g沥干的羊栖菜放入烧杯中，加入200mL清水；将烧杯移入超声仪中，在超声频率为35kHz的条件下分别超声15min、30min、45min，超声结束后用清水将羊栖菜清洗干净，45℃烘干。
实施例3
将羊栖菜用清水浸泡3小时、清洗、沥干；取10g沥干的羊栖菜放入烧杯中，加入200mL清水；将烧杯移入超声仪中，在超声频率为40kHz的条件下分别超声15min、30min、45min，超声结束后用清水将羊栖菜清洗干净，45℃烘干。
实施例4
将羊栖菜用清水浸泡2.5小时、清洗、沥干；取10g沥干的羊栖菜放入烧杯中，加入200mL清水；将烧杯移入超声仪中，在超声频率为50kHz的条件下分别超声15min、30min、45min，超声结束后用清水将羊栖菜清洗干净，45℃烘干。
实施例5
采用氢化物发生原子吸收分光光谱法测定未经脱砷处理的羊栖菜以及经各实施例超声处理的羊栖菜的含砷量。测定结果如表1所示。具体测定方法为：
取各实施例中烘干后的羊栖菜样品，粉碎研磨，过80目筛；分别称取0.3g样品，放入消化管中，加入6mL浓硝酸、1mL高氯酸，混匀、浸泡过夜；移入微波消解仪中微波消解(消解程序为：800w，120℃，保持5min；1600w，160℃，保持20min；1600w，180℃保持20min)，消解完成后定容到25mL，待测；用氢化物发生原子吸收分光光谱法测定各羊栖菜样品中砷的含量。
实验所用微波消解仪购自美国CEM公司，氢化物发生器和原子吸收分光光度计均购自日本岛津公司。测定过程中所用试剂均为优级纯试剂。
表1不同超声处理下羊栖菜的含砷量(μg/kg干重)
其中，脱砷效率(％)＝(超声前含砷量-超声后含砷量)/超声前含砷量×100％。
由表1可见，各实施例中羊栖菜的脱砷效率在30％～60％之间，随超声频率的增大和超声时间的延长，脱砷效率逐渐提高，当超声频率为40kHz、超声时间为45min时，脱砷效率达到最高；超声频率为50kHz后，脱砷效率有所下降。
上述结果表明，本发明脱砷工艺能有效的降低羊栖菜中的含砷量，同时不添加其他化学物质，脱砷过程中不引入新污染物，也不会产生新的污染物，优于现有的羊栖菜脱砷技术，有较好的应用前景。
本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种羊栖菜脱砷工艺，其特征在于，包括：
（1）将羊栖菜用水浸泡、清洗，沥干；
（2）将沥干的羊栖菜浸入水中，进行超声处理；
（3）超声处理完成后，用水对羊栖菜进行清洗，烘干；
所述浸泡的时间为2.5～3.5小时；
步骤（2）中，所述沥干的羊栖菜与水的质量体积比为1g:18～22mL；
超声处理的频率为40kHz，超声处理的时间为45min；
所述烘干的温度为40～50℃，时间为24-48小时。
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