CN104450844B - 一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法，包含原料收集、初滤、酶解、粗滤、超滤、浓缩、第二次粗滤、脱盐、发酵、离心、第二次酶解、第二次离心、第三次粗滤、第二次超滤、第二次浓缩、喷雾干燥步骤，还涉及在口腔崩解片中的应用。与现有技术相比，制得的海参提取物含多种营养成分，其中海参多肽、小蛋白、海参粘多糖、海参皂苷总含量达80-90%。整个工艺流程反应条件温和，不使用有机溶剂，营养成分破坏少，提取的海参提取物分子较小，且经有益菌发酵，其中的营养成分十分容易被人体吸收，几乎无异味，并且工艺流程十分适于工业化扩大生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种海参综合利用技术，尤其涉及一种易吸收的发酵型海参加工液营养物提取方法，以及以其为有效成分制备而成的口腔崩解片。
背景技术
海参（sea cucumbers,holothurians）属棘皮动物门（Echinodenmata）海参纲（Holothunoidea），全世界约有1100个海参种。中国是世界上最早食用海参的国家，早在三国魏沈莹所著的《临海水土异物志》中，就有将海参作为烹饪原料的记载：“土肉，如小孩臂大，长五寸，中有腹，无口目，有三十足如钗股，大者一头长尺余。”明代海参的药用价值逐步被人们发现，姚可成编辑的《食物本草》中记载：“海参，坐东南海中，其形如虫，色黑，身多傀儡。一种长五六寸者，功擅补益。肴品中之最珍贵者也。味甘咸平，无毒，主补元气。滋益五脏六腑，去三焦火热。”在清朝赵学敏的《本草纲目拾遗》中，也有详细记载，并称其药用价值可与人参匹敌，故名海参。
随着科学技术的发展与检测手段的进步，海参的营养保健价值越来越被人们所发现，除含有较高的蛋白质外，还含有海参黏多糖、海参皂苷等生理活性物质，具有较高的抗肿瘤、抗辐射、提高免疫力、延缓衰老等功效。特别是分子大小为2KD-5KD的营养成分，更易被人体吸收，而海参加工过程中的蒸煮步骤，会造成水溶性生理活性物质溶解到加工液中，通常每加工100kg鲜海参，会产生60kg加工液，如若不对加工液进行回收利用，除将造成营养物质的损失外，也会造成一定的经济损失。目前对海参加工液有效成分的提取一般步骤为：先除去不溶物杂质，浓缩，再经有机溶剂沉淀、后采用树脂吸附、萃取、超滤、纳滤等手段提取，提取目标物多为一种或两种物质，其它营养成分大量流失，大大降低了海参综合利用的价值。
如公开号为CN103936874A的中国发明专利公开了一种《海参煮汁提取海参多糖的方法》，其特点是，包括超微过滤、静置沉淀、过滤、超微膜分离、喷雾干燥、超临界萃取、真空干燥、海参多糖产品工艺步骤；其由海参煮汁经过超滤分离，所提取的海参活性多糖成分较为单一。
公开号为CN102382198A的中国发明专利公开了一种《从海参加工液中提取海参粘多糖及制备速溶冻干粉的工艺》，步骤为:a)对海参粗加工过程中废液的收集，要求快速、低温，温度保持在0-4℃，b)对废液进行脱盐浓缩处理，采用超滤膜方法脱盐，超滤膜的孔径为10D0，操作压力0.11-0.6Pa，取截留液，在脱盐过程中进行浓缩，浓缩至原废液的60%-70%，得到超滤截留液，c)对超滤截留液进行酶解，采用两步酶解法酶解，首先采用中性蛋白酶，酶加入量为超滤截留液的千分之0.5，酶解条件为pH值6.5-7.5，温度50-55℃，时间1.5h，然后加入胰蛋白酶，加入量为2000单位/L，pH值8.5，温度50-55℃，时间1h，再升温至90℃，终止酶反应，迅速降温至20-30℃，得到酶解液，d)对酶解液处理，进行乙醇沉淀，使酶解液的乙醇浓度为75%，温度在0-10℃，时间不少于12小时，e)虹吸上清液，对上清液进行乙醇的回收，余下为沉淀液，f)对沉淀液进行离心处理，采用5000转/分的离心机分离出沉淀物，再对沉淀物进行不小于3次无水乙醇脱水，真空干燥后得海参粘多糖粗品，对海参粘多糖粗品进行分离纯化处理，将上述海参粘多糖粗品加水配置成浓度为5%-10%的水溶液，采用浓度为10%的NaOH调节pH值至9，然后搅拌并滴加入浓度为30%的H2O2，滴入量为原液量的5%-10%，常温保持静置不低于4h，再调其PH值至7.0，并在透析袋中用流水透析法透析不小于24h，再经孔径为10D0的超滤膜浓缩得截留液，再浓缩截留液至原水溶液体积的25%至35%，得到截留液，再对截留液进行乙醇沉淀，使截留液的乙醇 浓度为75%，温度在0-10℃，时间不少于12小时，可见絮状沉淀物，虹吸上清液，上清液进 行乙醇的回收，余下为沉淀液，对沉淀液进行离心处理，采用5000转/分的离心机分离出沉淀物，再对沉淀物进行不小于3次无水乙醇脱水，真空干燥后得海参粘多糖。该技术方案虽然采用了酶解工艺，但得到的有效成分中只含有海参粘多糖，缺少多肽、蛋白、海参皂苷等，未使海参加工液得到充分利用。
并且随着时代的发展，人们对自身健康的重视程度也越来越高，以海参为主要成分的保健品也层出不穷，如海参粉、海参液、海参片剂等，尤其是海参片剂，因其有体积小方便携带之优点，而被更多的人所接受。但是多数片剂采用吞服或嚼服，由于其产品口感风味不佳无法引起人们服用的兴趣，特别对于一些吞咽困难人群，如老人、儿童、久病卧床的病人等虚弱群体，更是无法接受。
发明内容
本发明的目的是提供一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法。
另一目的是提供该方法的一种新应用。
为实现第一个发明目的，本发明公开的技术方案是：一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法，其特征在于包含如下步骤：
a) 原料收集：收集海参加工过程的废液、蒸煮液作为原料；
b) 初滤：用200目尼龙网初步过滤，滤去不溶解杂质、颗粒物，得到滤出液；
c) 酶解：加入滤出液总质量0.001-0.005%的中性蛋白酶粉充分搅拌，于30-40℃酶解6-12h以降低粘稠度，得到酶解液；
d) 粗滤：酶解液经孔径为0.45um的混合纤维素粗滤膜过滤，得到粗滤液；
e) 超滤：粗滤液中添加酶解液1-2倍体积的蒸馏水，用分子截留量30KD的改性纤维素超滤膜过滤以除去酶和未分解的黏性大分子，当超滤液体积为酶解完成时酶解液体积的30%-50%时为止，保留滤出液；
f) 浓缩：将e)步骤得到的滤出液于30-50℃真空旋转蒸发，浓缩至原体积的0.5-5%，得到浓缩液；
g) 第二次粗滤：浓缩液经孔径为0.22um的混合纤维素粗滤膜过滤，得到第二次粗滤液；
h) 脱盐：第二次粗滤液经葡聚糖凝胶G-10柱脱盐，得到提取液；
i) 发酵：提取液中加入熟玉米粉、酿酒酵母，于30℃发酵罐中搅拌、发酵12-36h以脱腥、脱色，
j) 离心：发酵结束后，用离心机使酵浆中的液体和固体分离，液体沉淀后保留上清液；
k) 第二次酶解：将j）步骤中的沉淀物用高压匀浆机匀浆，并采用风味蛋白酶酶解，反应温度40-60℃，保温1-10h，得到酵浆；
l) 第二次离心：将k）步骤中的酵浆， 按照j）步骤的方法再次离心保留上清液；
m) 第三次粗滤：将j）步骤得到的上清液和将l）步骤得到的上清液合并，经孔径为0.22um的混合纤维素粗滤膜粗滤，得到第三次粗滤液；
n) 第二次超滤：第三次粗滤液中添加酶解液1-2倍体积的蒸馏水，用分子截留量10KD的改性纤维素超滤膜过滤以除去酶和未分解的黏性大分子，当滤出液体积为酶解完成时酶解液体积的50%时为止，保留第二次滤出液；
o) 第二次浓缩：将步骤n)得到的第二次滤出液于30-50℃真空旋转蒸发，浓缩至原体积的1-10%，得到第二次浓缩液；
p) 喷雾干燥：将第二次浓缩液喷雾干燥得到海参加工液提取物，该提取物中包含多种活性营养成分：多肽、小蛋白、海参粘多糖、海参皂苷。
为实现第二个发明目的，本发明公开的技术方案是：一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法在口腔崩解片中的应用。
进一步地，所述的应用，其特征在于包含如下步骤：
q) 混料：将步骤p)得到的海参加工液提取物与填充剂、崩解剂、矫味剂按照质量份数20-30%、50-70%、10-20%、1-5%混合；
r) 制粒：混料加入到旋转混合机混匀15-30min，添加5-10%食用乙醇，一步制粒机造粒；
s) 压片：粒料加入压片机中制成不同形状的片剂，得到包含多种活性营养成分的口腔崩解片。
更进一步地，所述的填充剂包括甘露醇、乳糖、赤藓醇等；所述的崩解剂包括交联羧甲基纤维素钠、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基淀粉钠等；所述矫味剂包括薄荷香精、甜橙香精、柠檬香精等。
与现有技术相比，本发明的优点在于，充分利用了宝贵的海参资源，提高了海参的经济价值。制得的海参提取物含多种营养成分，其中海参多肽、小蛋白、海参粘多糖、海参皂苷总含量达80-90%。整个工艺流程反应条件温和，不使用有机溶剂，营养成分破坏少，提取的海参提取物分子较小，且经有益菌发酵，其中的营养成分十分容易被人体吸收，几乎无异味，并且工艺流程十分适于工业化扩大生产。采用提取物制成的口腔崩解片，由于经过喷雾干燥，因此具有易溶解的特点，经过辅料的合理配伍，口感好，无沙砾感，崩解快，无残留，十分适合吞咽困难人群服用。
附图说明
图1是本发明的主要技术路线图。
具体实施方式
实施方式1。
收集海参加工液50kg，用200目尼龙网过滤，得到过滤液。加入中性蛋白酶1g，搅拌至充分溶解，于40℃酶解反应12h。酶解后于80℃保温15min，使蛋白酶失活。将加工液进行粗滤，混合纤维素粗滤膜的孔径为0.45um，向加工液中添加50kg蒸馏水，采用分子截留量为30KD的改性纤维素超滤膜进行超滤，保留75kg滤出液。将滤出液加入旋转蒸发器中，设定温度为40℃，真空旋转蒸发，至体积为500ml时停止。浓缩液经孔径为0.22um的混合纤维素粗滤膜进行第二次粗滤，采用葡聚糖凝胶G-10柱脱盐，洗脱液使用蒸馏水，流速0.5ml/min，用AgNO3溶液检测Cl-，收集AgNO3溶液肉眼可见浑浊之前的洗脱液，体积约为600ml，用福林酚法测蛋白，浓度约为6.37mg/ml时，加入蒸熟的玉米粉5g，酿酒酵母0.5g，于30℃发酵罐搅拌发酵12h，发酵结束后，离心保留上清液，将沉淀溶于100ml蒸馏水中，高压匀浆10min，与离心上清液合并，于50℃用风味蛋白酶酶解5h，离心保留上清液。用分子截留量10KD的改性纤维素超滤膜超滤，添加700ml蒸馏水至超滤液中，当超滤液体积缩小至350ml时，保留超滤滤出液。将超滤滤出液于40℃真空旋转蒸发，浓缩至100ml，喷雾干燥得海参加工液提取物。
实施方式2。
按照配比：30份实施方式1的提取物、59份甘露醇、10份交联聚乙烯吡咯烷酮、1份薄荷香精。
将物料加入旋转混合机混匀20min，添加5%的量的食用乙醇，一步制粒机造粒，将粒料加入压片机中制成圆形片剂，得到包含多种活性营养成分的口腔崩解片。
Claims (5)
1.一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法，其特征在于包含如下步骤：
a)原料收集：收集海参加工过程的废液、蒸煮液作为原料；
b)初滤：用200目尼龙网初步过滤，滤去不溶解杂质、颗粒物，得到滤出液；
c)酶解：加入滤出液总质量0.001-0.005%的中性蛋白酶粉充分搅拌，于30-40℃酶解6-12h以降低粘稠度，得到酶解液；
d)粗滤：酶解液经孔径为0.45um的混合纤维素粗滤膜过滤，得到粗滤液；
e)超滤：粗滤液中添加酶解液1-2倍体积的蒸馏水，用分子截留量30KD的改性纤维素超滤膜过滤以除去酶和未分解的黏性大分子，当滤出液体积为酶解完成时酶解液体积的30%-50%时为止，保留滤出液；
f)浓缩：将e)步骤得到的滤出液于30-50℃真空旋转蒸发，浓缩至原体积的0.5-5%，得到浓缩液；
g)第二次粗滤：浓缩液经孔径为0.22um的混合纤维素粗滤膜过滤，得到第二次粗滤液；
h)脱盐：第二次粗滤液经葡聚糖凝胶G-10柱脱盐，得到提取液；
i)发酵：提取液中加入熟玉米粉、酿酒酵母，于30℃发酵罐中搅拌、发酵12-36h以脱腥、脱色，
j)离心：发酵结束后，用离心机使酵浆中的液体和固体分离，液体沉淀后保留上清液；
k)第二次酶解：将j）步骤中的沉淀物用高压匀浆机匀浆，并采用风味蛋白酶酶解，反应温度40-60℃，保温1-10h，得到酵浆；
l)第二次离心：将k）步骤中的酵浆， 按照j）步骤的方法再次离心保留上清液；
m)第三次粗滤：将j）步骤得到的上清液和将l）步骤得到的上清液合并，经孔径为0.22um的混合纤维素粗滤膜粗滤，得到第三次粗滤液；
n)第二次超滤：第三次粗滤液中添加酶解液1-2倍体积的蒸馏水，用分子截留量10KD的改性纤维素超滤膜过滤以除去酶和未分解的黏性大分子，当滤出液体积为酶解完成时酶解液体积的50%时为止，保留第二次滤出液；
o)第二次浓缩：将第二次滤出液于30-50℃真空旋转蒸发，浓缩至原体积的1-10%，得到第二次浓缩液；
p)喷雾干燥：将第二次浓缩液喷雾干燥得到海参加工液提取物，该提取物中包含多种活性营养成分：多肽、蛋白、海参粘多糖、海参皂苷。
2.根据权利要求1所述的一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法，其特征在于在步骤c) 酶解和/或步骤k)第二次酶解之后还包括于80℃保温15min，使蛋白酶失活的步骤。
3.权利要求1或2所述的一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法在口腔崩解片中的应用。
4.根据权利要求3所述的一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法在口腔崩解片中的应用，其特征在于包含如下步骤：
q)混料：将步骤p)得到的海参加工液提取物与填充剂、崩解剂、矫味剂按照质量份数20-30%、50-70%、10-20%、1-5%混合；
r)制粒：混料加入到旋转混合机混匀15-30min，添加5-10%食用乙醇，一步制粒机造粒；
s)压片：粒料加入压片机中制成不同形状的片剂，得到包含多种活性营养成分的口腔崩解片。
5.根据权利要求4所述的一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法在口腔崩解片中的应用，其特征在于所述的填充剂包括甘露醇、乳糖、赤藓醇；所述的崩解剂包括交联羧甲基纤维素钠、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基淀粉钠；所述矫味剂包括薄荷香精、甜橙香精、柠檬香精。
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