CN103082160A - 一种高效脱腥、低营养成分流失的螺旋藻破壁脱腥方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以溶菌酶-蛋白酶双酶破壁酶解法和β-环糊精掩蔽法联合应用对螺旋藻进行破壁脱腥处理的方法。螺旋藻营养成分丰富全面，但有较重的腥味，不但影响螺旋藻类产品的风味，而且影响螺旋藻的加工和利用，普通螺旋藻脱腥处理一般包括破壁和脱腥两个步骤，操作复杂费时且脱腥条件不当会造成营养成分流失。本发明提供一种操作简便且节省时间的高效脱腥、低营养成分流失的螺旋藻破壁脱腥方法，其步骤为：溶菌酶-蛋白酶双酶破壁螺旋藻并部分水解其中大分子腥味蛋白；β-环糊精掩蔽腥味物质。该发明使用的螺旋藻破壁脱腥操作过程简便省时，得到的脱腥螺旋藻基本无腥味，且保留了螺旋藻中的绝大部分营养物质。

Description

一种高效脱腥、低营养成分流失的螺旋藻破壁脱腥方法

一、技术领域

本发明涉及一种螺旋藻破壁脱腥方法，尤其涉及一种以溶菌酶-蛋白酶双酶破壁酶解法和β-环糊精掩蔽法联合应用对螺旋藻进行破壁脱腥处理的高效脱腥、低营养成分流失的破壁脱腥方法。

二、背景技术

螺旋藻是一种营养成分十分全面的食品资源，其中所含有的营养成分主要有蛋白质、脂肪、多糖、核酸、矿物质、维生素和色素等。螺旋藻主要的营养特点是：（1）蛋白质的含量很高，一般可以达到螺旋藻干重的50%~70%左右，相当于大豆蛋白质含量的1.7倍，牛肉的3.5倍，鱼肉的3.7倍。螺旋藻中含有18种氨基酸且含有全部人体所需的8种必需氨基酸，且含量与联合国粮农组织推荐的人体需要量的标准近似，螺旋藻曾于1981年被FDA确认为“最佳蛋白质来源”。（2）螺旋藻中的必需脂肪酸γ-亚麻酸的含量丰富，在极大螺旋藻中可达螺旋藻干重的1%~2%，在钝顶螺旋藻中最高可达到其干重的4%。（3）螺旋藻中含有特异的具有抗辐射、抗氧化、抗癌等保健功效的螺旋藻多糖。（4）螺旋藻中含有除碘以外的大多数人体需要的微量元素，且铁和钙的含量丰富。（5）螺旋藻中除维生素C外的其他人体所需基本维生素含量丰富，且β-胡萝卜素与维生素B₁₂的含量十分丰富。（6）螺旋藻中核酸含量约为干重的4.2%~6%，100g螺旋藻中含有的核酸量与人体需要量大致相当，不会造成代谢负担。如果将螺旋藻添加到食品中，或以其他形式每天摄入一定量的螺旋藻，配合每日的饮食就可以达到均衡营养和保健的作用。

螺旋藻作为食品资源被人类利用始于16世纪的墨西哥，而现代科学研究螺旋藻的营养成分更加促进了螺旋藻的开发。近年随着研究的逐渐深入和人们健康保健理念的逐步提升，螺旋藻的需求量日益增长，产品供不应求。但螺旋藻本身具有特殊的藻腥味，且螺旋藻中主要营养成分之一的藻胆蛋白也是螺旋藻主要的腥味来源，这些腥味都会影响螺旋藻类产品的感官和风味，严重限制了螺旋藻在食品和保健食品等行业的开发应用。

针对螺旋藻脱腥的工艺探索，已有很多的研究和报道。现有的螺旋藻脱腥技术一般需要经过对螺旋藻进行破壁处理之后，再选择加热法、酶解法、掩蔽法、发酵法，有机溶剂萃取法等方法进行脱腥，操作过程步骤繁琐复杂，操作费时较长，对脱腥过程的设备要求较高，不适合大规模生产。且由于螺旋藻腥味物质较为复杂，营养成分众多，腥味与螺旋藻中的重要营养成分藻蓝蛋白有关，现有的脱腥技术在脱腥效果和营养成分保留方面很难同时达到最优效果。如使用酶解法脱腥，主要是利用酶将螺旋藻中有腥味的藻胆蛋白水解而去除腥味，如果要达到较好的脱腥效果，则酶用量、酶解时间、酶解温度均需使螺旋藻中有腥味的蛋白质水解至一定程度才能达到，而如果要最大程度的保留蛋白质，则脱腥效果不好。使用掩蔽法如β-环糊精脱腥时，由于藻胆蛋白分子较大，不能全部包埋在β-环糊精的空穴当中，因而脱腥效果有限。发酵法是利用酵母发酵时与腥味物质反应而脱腥，发酵过程会造成营养物质损失并产生影响风味的发酵气味，脱腥效果有限。而加热法脱腥是利用加热使具有腥味的藻胆蛋白变性而达到脱腥的效果，当温度升高到50℃以上时，螺旋藻中变性的蛋白质增加并有异味产生，但如果加热温度低于50℃，脱腥效果则不理想。萃取法则是利用有机溶剂将螺旋藻中的腥味物质萃取出去而脱腥，操作过程中会引入有机溶剂，加大了操作难度并且不利于食品的加工。

深圳职业技术学院的张丽君等人在专利号为CN200610122876.X的专利中介绍了一种螺旋藻破壁后用酵母发酵的脱腥技术，该技术的的主要步骤为：（1）采用酶解-均质的方法为螺旋藻破壁，首先用溶菌酶酶解，温度为45℃，酶用量为100IU/ml，作用时间为3h；酶解结束后采用均质破碎，均质压力为50KPa，均质3次；（2）酵母发酵：取已破壁的螺旋藻破壁液接种活性干酵母，发酵，按质量百分比计算，干酵母用量为螺旋藻破壁液的0.1%。该技术主要采用发酵法对螺旋藻进行脱腥处理，虽然螺旋藻达到较好的脱腥效果，却造成一定的蛋白质损失；但如果为确保蛋白质含量，则脱腥效果不佳，脱腥与蛋白质保留不能同时实现，并且该技术的处理过程中，螺旋藻破壁需要通过酶解-均质的方法破壁，之后再进行脱腥，过程较为繁琐且耗费时间。

刘键在专利号为CN201110022804.8的专利中介绍了一种应用酵母菌和乳酸杆菌使螺旋藻的破壁和脱腥一步完成的技术，该技术破壁过程和脱腥过程同步进行，但发酵法对螺旋藻破壁的有效率有限，达到脱腥效果之后会造成营养成分的大量流失，同时产生影响产品风味的发酵气味。因此，发酵法不能保证脱腥效果和蛋白质保留同时达到最佳效果，具有一定的局限性。

目前急需一种操作简便，可有效脱腥同时保留其营养成分的螺旋藻脱腥方法。

三、发明内容

本发明的目的在于，针对现有的脱腥技术处理螺旋藻时，螺旋藻破壁和脱腥步骤分离，耗时较长，且螺旋藻的脱腥效果与脱腥后螺旋藻中的营养成分不流失不能同时实现的现状，提供一种同时进行螺旋藻破壁与脱腥的方法，大幅节省了脱腥处理时间，而且脱腥效果好于现有技术，螺旋藻中营养成分保留程度在90%以上。

本发明人在对螺旋藻除腥的长期研究中发现，用溶菌酶-蛋白酶双酶处理螺旋藻时，几种蛋白酶能够增强溶菌酶的破壁效率，而且能在使螺旋藻破壁的同时，对螺旋藻有初步脱腥的效果，初步脱腥后的螺旋藻经过β-环糊精的掩蔽，能够进一步的除去螺旋藻的绝大部分腥味。但本方法中酶解时间过长会导致螺旋藻营养成分损失较大，而酶解时间过短则达不到良好的除腥效果。如何使得两者能兼顾是本发明人一直致力于研究的课题。

本发明的技术方案是采用溶菌酶-蛋白酶双酶破壁螺旋藻并部分水解蛋白质和β-环糊精掩蔽腥味物质两个步骤组成，其具体步骤为：

（1）称取螺旋藻干粉加纯净水并不断搅拌配置成螺旋藻溶液，在溶液中加入溶菌酶和蛋白酶，搅拌均匀后，调节溶液的pH值，酶解，得到已破壁并且蛋白质部分水解的螺旋藻破壁水解液。

（2）取步骤（1）的已破壁并且蛋白质部分水解的螺旋藻破壁水解液，加入β-环糊精，搅拌使β-环糊精充分包埋后，过滤干燥后得到脱腥的螺旋藻干粉。

步骤（1）中所述的螺旋藻干粉溶液的浓度优选自9%~15%。

步骤（1）中所述的蛋白酶优选自胰蛋白酶或木瓜蛋白酶。酶解时，溶菌酶、木瓜蛋白酶或胰蛋白酶的用量分别优选自：

溶菌酶：每克螺旋藻添加活力为15000U~45000U的溶菌酶，相当于溶菌酶的浓度为0.135mg/ml~0.675mg/ml；

木瓜蛋白酶：每克螺旋藻添加活力为2500U~7500U的木瓜蛋白酶，相当于浓度为0.375mg/ml~1.875mg/ml；

胰蛋白酶：每克螺旋藻添加活力为3000U~9000U的胰蛋白酶，相当于浓度为0.108mg/ml~0.54mg/ml；

酶解的温度为30℃~40℃，酶解时间为1h~3h；酶解过程中，溶液的pH值控制在6.5~8.0之间。

步骤（2）所述的β-环糊精掩蔽过程中，β-环糊精的用量为4mg/ml~6mg/ml。包埋时的温度为30℃~40℃，搅拌时间为40min~50min。所述的干燥步骤，实验室操作时为冷冻干燥法等实验室干燥方法；大规模生产时为喷雾干燥法等常规螺旋藻生产中的干燥方法。

本发明通过显微镜下观察螺旋藻的破壁情况评估螺旋藻的破壁率，通过感官评价得分评估螺旋藻的脱腥效果，通过测定螺旋藻脱腥后蛋白质保留率，即比较脱腥后螺旋藻中的蛋白质含量占螺旋藻原料中蛋白质含量的百分比评估营养成分的流失程度。

评估的结果显示，步骤（1）完成后，螺旋藻的破壁率可以达到96.2%~98.8%，感官评价得分在74.2~81.3分之间，此时的螺旋藻破壁水解液的腥味较酶解之前已经淡化。步骤（2）完成后，螺旋藻的感官评价得分提高到91.2~96.3分，蛋白质的保留率为90.2%~97.3%，得到的螺旋藻脱腥干粉的腥味基本完全消除且保留了绝大部分的营养成分。

本发明方案中溶菌酶-蛋白酶双酶酶解的时间优选自1~3小时，是由于本发明人经研究发现，在螺旋藻经过溶菌酶-蛋白酶双酶酶解1~3小时后加入β-环糊精进行包埋，螺旋藻的脱腥效果优于酶解时间短于1小时或超过3小时，且蛋白质的保留率在90%以上。

本发明是将溶菌酶-蛋白酶破壁酶解和β-环糊精包埋两个过程有机地结合起来，并通过控制酶解的时间达到最大程度去除螺旋藻藻腥味和最大程度保留其营养成分的目的。

（一）利用溶菌酶-蛋白酶双酶同时起作用，溶菌酶破坏螺旋藻的细胞壁而释放出细胞内的物质，蛋白酶在增强溶菌酶活性的同时使螺旋藻破壁释放出的大分子腥味蛋白适度水解成较小的分子，这些水解后的小分子蛋白或多肽被包埋在β-环糊精的空穴中，保留在脱腥的螺旋藻中，营养成分不会流失；酶解的时间为1h~3h，控制在使蛋白部分水解的时间内，避免了普通酶解法中过度水解蛋白造成的营养成分流失和不能完全去除螺旋藻腥味的缺点，同时不会产生因过度酶解带来的发酵气味。本发明在提高螺旋藻脱腥效果的同时，使蛋白质保留率达到90%以上，降低了现有螺旋藻脱腥工艺中营养成分的流失比例。

（二）利用β-环糊精将水解后的小分子蛋白和多肽分子及其他腥味物质包埋在β-环糊精的空穴中，掩盖他们的腥味。由于β-环糊精的空穴大小固定，它的包埋能力有限，螺旋藻中的部分分子量较大的蛋白类腥味物质不能完全包埋在β-环糊精的空穴当中，普通β-环糊精包埋法直接将β-环糊精加入到破壁后的螺旋藻中，包埋后这些腥味物质仍处于暴露状态，其腥味没有得到掩盖，使普通的β-环糊精脱腥法对螺旋藻脱腥的能力有限，螺旋藻的腥味只是变淡而不能完全消除。在本发明中，大分子腥味蛋白经过蛋白酶的作用，适度水解成为小分子蛋白或多肽分子，基本可以完全包埋在β-环糊精的空穴当中，使绝大部分的腥味物质都得到掩盖，大幅度提高β-环糊精的包埋效率。

（三）与现有的技术相比，本发明使螺旋藻破壁与脱腥两个步骤相结合，操作简便，在同一个反应罐中即可完成螺旋藻破壁和脱腥两个过程，耗时较短，螺旋藻破壁和脱腥过程最长耗时3.5小时，最短可达到1.5小时，降低了生产周期；本发明所需设备简单，常规设备就可以实现大批量的螺旋藻脱腥干粉生产，生产过程中要求的条件较温和，脱腥过程中温度在30℃~40℃之间，pH值在6.5~8.0之间，降低了成本的投入；便于后续加工，采用本方法脱腥后得到的螺旋藻干粉可直接用于制备螺旋藻食品、保健食品和药品。

四、附图说明

图1和图2分别为比较例中单独采用普通木瓜蛋白酶酶解法和胰蛋白酶酶解法对螺旋藻进行脱腥处理后，得到的脱腥螺旋藻的感官评价得分和蛋白质保留率结果。

图3为比较例中采用普通β-环糊精掩蔽法对螺旋藻进行脱腥处理后，得到的脱腥螺旋藻的感官评价得分和蛋白质保留率结果。

图4为比较例中采用活性炭吸附法对螺旋藻进行脱腥处理后，得到的脱腥螺旋藻的感官评价得分和蛋白质保留率结果。

图5为比较例中采用发酵法对螺旋藻进行脱腥处理后，得到的脱腥螺旋藻的感官评价得分和蛋白质保留率结果。

图6为比较例中采用加热法对螺旋藻进行脱腥处理后，得到的脱腥螺旋藻的感官评价得分和蛋白质保留率结果。

五、具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，以下实施例是说明性的，不是限定性的，不能以以下实施例来限制本发明的保护范围。本发明中所述的实验条件，螺旋藻溶液浓度优选自9%~15%；溶菌酶的用量优选自每克螺旋藻添加活力为15000U~45000U的溶菌酶,木瓜蛋白酶的浓度优选自每克螺旋藻添加活力为2500U~7500U的木瓜蛋白酶或每克螺旋藻添加活力为3000U~9000U的胰蛋白酶；酶解的温度为30℃~40℃，酶解时间为1h~3h，溶液的pH值控制在6.5~8.0之间；β-环糊精的用量为4mg/ml~6mg/ml，包埋时的温度为30℃~40℃，搅拌时间为40min~50min,有多种实验条件的组合都能实现本发明。

本发明中为评价螺旋藻脱腥效果，在感官上对脱腥后的螺旋藻进行评分，共有10名测试者参与评价，评价对象为螺旋藻原料干粉溶液、螺旋藻破壁水解液和螺旋藻脱腥干粉溶液，每名测试者分别根据表1的评价指标进行打分，满分为100分，评价指标包括螺旋藻溶液的腥味（得分占50%）、色泽（得分占30%）和沉淀情况（得分占20%），以10人感官评价得分的平均值为该评价对象的最终得分。

表1

实施例1溶菌酶-木瓜蛋白双酶法

1.称取一定量的螺旋藻干粉，加纯净水不断搅拌配置成浓度为12%的螺旋藻溶液，在螺旋藻溶液中加入溶菌酶和木瓜蛋白酶，用量分别为0.54mg/ml和0.5mg/ml，搅拌均匀后酶解，酶解过程中确保溶液的pH值在6.0~7.0之间，温度为40℃，时间为1h。酶解结束后，在显微镜下观察螺旋藻的破壁率为97.3%，同时进行感官评价，得分为80.9分。

2.在步骤1中得到的螺旋藻破壁水解液中加入4mg/ml的β-环糊精后，在40℃的条件下搅拌40min，掩蔽处理后的螺旋藻脱腥溶液过滤干燥后得到螺旋藻脱腥干粉。

3．分别配置10份50ml螺旋藻脱腥干粉溶液进行感官评价，另取螺旋藻脱腥干粉10g，进行蛋白质含量测定（根据《GB5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》测定蛋白质的含量）。

螺旋藻脱腥干粉配置成溶液感官评价得分为95.2分，溶液基本无腥味，颜色呈淡蓝绿色（靠近淡绿色），基本无沉淀，（螺旋藻原料干粉溶液的感官评价得分为23.8分，溶液有很浓的腥味，呈墨绿色，有少量沉淀）。螺旋藻脱腥干粉蛋白含量为64.59%（以同样方法测得螺旋藻干粉原料蛋白质含量为66.35%），即蛋白质保留率为97.3%。

实施例2

与实施例1类似，其区别在于溶菌酶-木瓜蛋白酶酶解时，螺旋藻溶液的浓度为9%，溶菌酶的用量为0.135mg/ml，木瓜蛋白酶的用量为1.125mg/ml，酶解温度为35℃，时间为3h。β-环糊精包埋时β-环糊精的用量为5mg/ml，温度为35℃，搅拌时间为45min。

酶解结束后，在显微镜下观察螺旋藻的破壁率为97.4%，感官评价得分为78.6分。β-环糊精包埋后得到的螺旋藻脱腥干粉配置成的溶液基本无腥味，颜色为淡蓝绿色（靠近淡蓝色），溶液基本无沉淀，感官评价得分为91.3分，蛋白质保留率为95.2%。

实施例3

与实施例1类似，其区别在于溶菌酶-木瓜蛋白酶酶解时，螺旋藻溶液的浓度为15%，溶菌酶的用量为0.45mg/ml，木瓜蛋白酶的用量为1.25mg/ml，酶解温度为30℃，时间为2h，β-环糊精包埋时β-环糊精的用量为5mg/ml，温度为30℃，搅拌时间为50min。

酶解结束后，在显微镜下观察螺旋藻的破壁率为98.1%，感官评价得分为76.9分。β-环糊精包埋后得到的螺旋藻脱腥干粉配置成的溶液基本无腥味，颜色为淡蓝绿色（靠近淡绿色），溶液基本无沉淀，感官评价得分为90.4分，蛋白质保留率为95.7%。

实施例4

在木瓜蛋白酶浓度等实验条件与实施例1相同的条件下，分别进行酶解时间为0.5h，1h，2h，3h，4h，5h的6组实验，实验结果如表2所示。

表2

从实验结果中可以看出，当酶解时间在1h~3h之间时，螺旋藻破壁率达到97%以上，感官评价得分可以达到91分以上，且蛋白质保留率达到93%以上，破壁较完全，脱腥效果较好，且保留了绝大部分的营养成分。当酶解时间为0.5h时，螺旋藻破壁程度较差，破壁率只有84.3%，虽然蛋白质保留率为98.4%，但脱腥效果较差，感官评价得分仅为82.1，脱腥效果明显低于酶解时间在1h~3h的实验组。当酶解时间超过3h时，酶解过度，虽然感官评价得分可以达到86分左右，但此时的蛋白质保留率已下降至82.3%甚至更低，脱腥效果和蛋白质保留率均差于酶解时间在1h~3h的实验组。

实施例5溶菌酶-胰蛋白酶双酶法

1.称取一定量的螺旋藻干粉，加纯净水不断搅拌配置成浓度为12%螺旋藻溶液，在螺旋藻溶液中加入溶菌酶和胰蛋白酶，用量分别为0.54mg/ml和0.6mg/ml，搅拌均匀后酶解，酶解过程中确保溶液的pH在6.5~7.0之间，在37℃条件下，酶解2h。酶解结束后，在显微镜下观察螺旋藻的破壁率为98.5%，同时进行感官评价，得分为81.3分。

2.酶解结束后，以β-环糊精掩蔽螺旋藻破壁水解液中的腥味物质，β-环糊精的用量为4mg/ml，在步骤1中得到的螺旋藻破壁水解液中加入β-环糊精后，在40℃的条件下搅拌40min，处理后的螺旋藻脱腥溶液通过过滤干燥处理得到螺旋藻脱腥干粉。

3．分别配置10份50ml螺旋藻脱腥干粉溶液，进行感官评价，另取10g螺旋藻干粉进行蛋白质含量测定。所得的螺旋藻脱腥干粉配置成的溶液基本无腥味，颜色呈淡蓝绿色（靠近淡绿色），基本无沉淀，感官评价得分为96.3分，蛋白质保留率为94.8%。

实施例6

与实施例5类似，其区别在于溶菌酶-胰蛋白酶酶解时，螺旋藻溶液的浓度为10%，溶菌酶的用量为0.15mg/ml，胰蛋白酶的用量为0.36mg/ml，酶解时间为2h。β-环糊精包埋时β-环糊精的用量为6mg/ml，温度为35℃，搅拌时间为45min。

酶解结束后，在显微镜下观察螺旋藻的破壁率为97.7%，感官评价得分为78.1分。β-环糊精包埋后得到的螺旋藻脱腥干粉配置成的溶液基本无腥味，颜色为淡蓝绿色（靠近淡蓝色），溶液基本无沉淀，感官评价得分为94.8分，蛋白质保留率为92.3%。

实施例7

与实施例5类似，其区别在于溶菌酶-胰蛋白酶酶解时，螺旋藻溶液的浓度13%，溶菌酶的用量为0.39mg/ml，胰蛋白酶的用量为0.312mg/ml，酶解时间为3h。β-环糊精包埋时β-环糊精的用量为5mg/ml，温度为30℃，搅拌时间为50min。

酶解结束后，在显微镜下观察螺旋藻的破壁率为98.4%，感官评价得分为77.8分。β-环糊精包埋后得到的螺旋藻脱腥干粉配置成的溶液基本无腥味，颜色为淡蓝绿色（靠近淡蓝色），溶液基本无沉淀，感官评价得分为94分，蛋白质保留率为94.3%。

实施例8

在胰蛋白酶浓度与实施例5相同的情况下，分别进行酶解时间为0.5h，1h，2h，3h，4h，5h的6组实验，实验结果如表3所示。

表3

从实验结果中可以看出，当酶解时间在1h~3h之间时，螺旋藻破壁率达到96%以上，破壁较完全；感官评价得分可以达到92分以上，有很好的脱腥效果；蛋白质保留率达到90%以上，基本保留了营养成分。当酶解时间为0.5h时，螺旋藻破壁程度较差，破壁率只有85.7%，脱腥效果较差，感官评价得分仅为81.4，脱腥效果明显低于酶解时间在1h~3h的实验组。当酶解时间超过3h时，酶解过度，虽然感官评价得分可以达到82分左右，但此时的蛋白质保留率已下降至78.6%甚至更低，脱腥效果和蛋白质保留率均差于酶解时间在1h~3h的实验组。

实施例9比较例

本实施例为比较例，以下通过单因素分析法，分别采用酶解法、β-环糊精掩蔽法、活性炭吸附法、发酵法、加热法对螺旋藻进行脱腥处理，与溶菌酶-蛋白酶破壁酶解和β-环糊精掩蔽联合脱腥法比较在最佳条件下的脱腥效果，具体的实施过程如下所示：

1）酶解法：螺旋藻干粉采用反复冻融法进行破壁处理，分别取破壁螺旋藻配置成浓度为12%的溶液，加入不同浓度的木瓜蛋白酶或胰蛋白酶，木瓜蛋白酶组在40℃，pH为7.0~8.0条件下，酶解1h；胰蛋白酶组在37℃，溶液pH为7.0~8.0条件下，酶解2h，之后进行过滤干燥。感官评价得分和蛋白质保留率见图1。

由图1的结果表明，随着加入的蛋白酶浓度的增加，脱腥效果增强，但当木瓜蛋白酶浓度超过3mg/ml，胰蛋白酶浓度超过1.5mg/ml时，酶解过度，螺旋藻溶液出现类似于发酵的气味，影响螺旋藻溶液的风味。当木瓜蛋白酶浓度为3mg/ml或胰蛋白浓度为1.5mg/ml时，感官评价分数最高，分别为82.3和80.2，脱腥效果最好，但蛋白质保留率则仅为71.7%和70.2%，随着蛋白酶浓度的继续增加，蛋白质含量逐渐降低。

2）β-环糊精掩蔽法：取一定量的破壁螺旋藻加纯净水不断搅拌配置成浓度为12%溶液（破壁方法同酶解法），分别加入不同浓度的β-环糊精，在40℃的条件下搅拌40min，处理后进行过滤干燥。感官评价得分和蛋白质保留率见图2。

由图2的结果表明，β-环糊精对螺旋藻中的腥味物质具有一定的掩蔽作用，但随着β-环糊精浓度的增加，脱腥效果变化不明显，但对蛋白质含量的影响不大，这是由于螺旋藻中的腥味物质中的藻胆蛋白分子量较大，不能完全包埋于β-环糊精当中，当β-环糊精浓度为6mg/ml时感官评价得分最高，得分75.9，而蛋白质保留率则较高，为94.3%，β-环糊精浓度升高时，蛋白质含量变化不大。

3）活性炭吸附法：取一定量的破壁螺旋藻加纯净水不断搅拌配置成浓度为12%的溶液（破壁方法同酶解法），分别加入不同量的活性炭，搅拌，过滤后干燥。感官评价得分和蛋白质保留率见图3。

由图3的结果可知，活性炭能够吸附螺旋藻中的部分腥味物质，随着活性炭量的增加，其吸附能力增加，感官评价得分越高，但当其浓度超过150mg/ml时，活性炭量的增加并不能增加脱腥效果，并且由于活性炭法需过滤处理，吸附在活性炭上蛋白质随过滤而除去，蛋白质流失较为严重，综合来看，当活性炭浓度为150mg/ml时，感官评价得分最高为75.2，脱腥效果最好，但蛋白质保留率仅为56.3%。

4）发酵法：取一定量的破壁螺旋藻加纯净水不断搅拌配置成浓度为12%的溶液（破壁方法同酶解法），分别加入不同浓度的干酵母，在30℃的条件下发酵30min，之后进行干燥。感官评价得分和蛋白质保留率见图4。

由图4的结果可知，随着酵母浓度的升高，感官评价得分升高，脱腥效果提高，但当浓度超过9mg/ml时，发酵过度，螺旋藻溶液产生发酵气味，影响风味，而随着酵母浓度的升高，螺旋藻中的蛋白质含量则逐渐降低。当酵母的浓度为9mg/ml时，感官评价得分最高，为82.4，脱腥的效果最好，但此时蛋白质含量已经仅为原料的65.4%。

5）加热法：取一定量的破壁螺旋藻加纯净水不断搅拌配置成浓度为12%的溶液（破壁方法同酶解法）分别在不同温度下加热2h，之后过滤并干燥。感官评价得分和蛋白质保留率见图5。

由图5可知，随着加热温度的升高，脱腥效果提高，但当温度超过60℃时，螺旋藻溶液溶液有沉淀和异味出现，感官评价得分和蛋白质含量严重降低。综合来看，加热温度为50℃时，感官评价得分最高为76.7，脱腥效果最好，蛋白质保留率为79.4%。

通过以上单因素实验的结果可知，上述五种螺旋藻脱腥方法均在某一条件下具有最佳的脱腥效果，在这一条件下得到的螺旋藻干粉的感官评价分数在平行试验中最高，但蛋白质保留率不一定在平行试验中最高。如酶解法中，当木瓜蛋白酶的浓度为3mg/ml或胰蛋白浓度为1.5mg/ml时脱腥效果最好，但蛋白保留率已分别下降至71.7%和70.2%；而β-环糊精法中，当β-环糊精浓度为6mg/ml时蛋白质保留率最高，为94.3%，此时的脱腥效果是平行试验中最好的，感官评价得分为75.9，得分较低，说明该方法对蛋白质含量的变化影响虽然不大，但脱腥效果欠佳；活性炭吸附法中，当活性炭浓度为150mg/ml时脱腥效果最好，但感官评价得分也仅为75.2，此时的蛋白质保留率是56.3%，已损失大量蛋白质，不是良好的脱腥方法；发酵法中，当干酵母的浓度为9mg/ml时，脱腥的效果最好，感官评价得分较高，为82.4，但蛋白质保留率为65.4%，流失了较多蛋白质；加热法中，当加热温度为50℃时脱腥效果最好，感官评价得分是76.7，蛋白质保留率为79.4%。这些方法在最佳条件下得到脱腥螺旋藻在感官评价得分和蛋白质保留率上均差于以实施例1-6中任意方法制备的螺旋藻脱腥干粉。因此比较而言，本发明所采用的溶菌酶-蛋白酶双酶破壁酶解和β-环糊精掩蔽联合应用对螺旋藻进行脱腥的方法，平均的感官评价得分和蛋白质保留率均高于比较例中脱腥效果最佳时的感官评价得分和蛋白质保留率。

实施例10螺旋藻脱腥干粉大生产试验

溶菌酶-木瓜蛋白酶双酶法：将螺旋藻干粉置于1吨反应罐中，注纯净水同时搅拌，配置成浓度为12%的溶液，添加0.54g/L的溶菌酶和0.5g/L的木瓜蛋白酶，搅拌均匀后，保持反应罐内溶液的pH在6.0~7.0之间，温度控制在40℃，酶解1h。酶解结束后，加入4g/L的β-环糊精，控制反应罐温度为40℃，搅拌40min，然后过滤干燥后，得到螺旋藻脱腥干粉。感官评价平均得分为94.5分，蛋白质保留率为96.78%。

溶菌酶-胰蛋白酶双酶法：将螺旋藻干粉置于1吨反应罐中，注纯净水，同时搅拌配置成浓度为12%的溶液，添加0.54g/L的溶菌酶和0.6g/L的胰蛋白酶，搅拌均匀后，保持反应罐内溶液的pH在6.5~7.0之间，在37℃条件下，酶解2h。酶解结束后，加入4g/L的β-环糊精，控制反应罐温度为40℃，搅拌40min，然后过滤干燥后，得到螺旋藻脱腥干粉。感官评价平均得分为93.7分，蛋白质保留率为95.1%。

实施例11螺旋藻片（胶囊）制备

螺旋藻脱腥干粉350g  微晶纤维素220g  淀粉45g

取螺旋藻脱腥干粉350g，过80目标准筛得到螺旋藻脱腥细粉，微晶纤维素粉碎后过80目标准筛得到细粉，与螺旋藻脱腥细粉混匀，加入淀粉，混匀后制成颗粒，压制成1000片（粒胶囊），得螺旋藻片（胶囊）。

Claims (10)

1.一种对螺旋藻进行破壁脱腥处理的方法，其特征在于以溶菌酶-蛋白酶双酶破壁酶解法和β-环糊精掩蔽法联合应用对螺旋藻进行破壁脱腥处理。

2.权利要求1所述螺旋藻破壁脱腥方法，其特征在于β-环糊精的包埋过程在酶解1h~3h后进行。

3.权利要求1所述的蛋白酶优选自木瓜蛋白酶或胰蛋白酶。

4.权利要求1所述的螺旋藻脱腥方法，其特征在于所述的方法具体包括以下步骤：

（1）称取螺旋藻干粉加纯净水不断搅拌配置成溶液，在溶液中加入溶菌酶，同时加入木瓜蛋白酶或胰蛋白酶，搅拌均匀，调节溶液的pH值，酶解，得到螺旋藻破壁水解液；

（2）在步骤（1）得到的螺旋藻破壁水解液中加入β-环糊精，搅拌使包埋充分后，过滤干燥，得到螺旋藻脱腥干粉。

5.根据权利要求4所述的方法，螺旋藻脱腥后的蛋白质保留率在90%以上。

6.权利要求4所述的螺旋藻破壁脱腥方法，其特征在于步骤（1）所述的螺旋藻溶液浓度优选自9%~15%。

7.权利要求4所述的螺旋藻破壁脱腥方法，其特征在于步骤（1）所用的溶菌酶的用量为每克螺旋藻添加15000U~45000U的溶菌酶，相当于浓度为0.135mg/ml~0.675mg/ml；所用的木瓜蛋白酶的用量为每克螺旋藻添加2500U~7500U的木瓜蛋白酶，相当于浓度为0.375mg/ml~1.875mg/ml，或胰蛋白酶的用量为每克螺旋藻添加3000U~9000U的胰蛋白酶，相当于浓度为0.108mg/ml~0.54mg/ml。

8.权利要求4所述的螺旋藻破壁脱腥方法，其特征在于步骤（1）中酶解时的温度为30℃~40℃，溶液的pH值为6.5~8.0；步骤（2）中β-环糊精的添加量4mg/ml~6mg/ml，包埋时的温度为30℃~40℃，搅拌时间为40min~50min。

9.权利要求4所述的螺旋藻破壁脱腥方法，其特征在于螺旋藻干粉溶液的浓度为12%，溶菌酶的用量0.54mg/ml，木瓜蛋白酶的用量为0.5mg/ml，在温度为40℃，溶液pH在6.0~7.0的条件下，酶解1h后，加入4mg/ml的β-环糊精，在40℃条件下，搅拌40min，过滤干燥得到螺旋藻脱腥干粉。

10.权利要求4所述的螺旋藻破壁脱腥方法，其特征在于溶菌酶的用量为0.54mg/ml，胰蛋白酶的用量为0.6mg/ml，在温度为37℃，溶液pH在6.5~7.0的条件下，酶解2h后，加入4mg/ml的β-环糊精，在40℃条件下，搅拌40min，过滤干燥得到螺旋藻脱腥干粉。

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