CN105901641A - 一种植物盐及采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法 - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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Abstract
本发明提供一种植物盐，所述植物盐，钠含量为16.89‑17.58%，谷氨酸含量为35.89‑36.54mg/g；本发明还提供一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，所述方法，包括酶解、脱色；所述酶解包括第一阶段酶解和第二阶段酶解。本发明制备的植物盐，钠含量为16.89‑17.58%，花青素含量为2.7‑3.1mg/g；黄酮含量为3.8‑4.2mg/g；可溶性多糖含量为13.3‑13.6%，皂苷含量为0.52‑0.57%；可以作为天然调味料，具有持续的滑润口感；可赋予食品浓厚的味感；具有抑菌性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物盐及采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，属于植物盐提取技术领域。
背景技术
植物盐不同于传统的海湖盐和进矿盐，生产植物盐的植物要求是可食用，耐盐，聚盐的植物，因此生产出的植物盐就不同于市场上的低钠盐和平衡保健盐，植物盐除各种矿物元素和营养物质均衡外，相对靠矿物质和食盐混合达到的传统盐，其均质化和流动性的需求更容易达到。
盐地碱蓬是世界上含盐量最高的草本植物之一，全盐量高达4.54％，适于进行植物盐生产开发，但长期以来，碱蓬自生自灭，一直没有引起人们的足够重视。
从盐地碱蓬提取植物盐的现有技术存在以下不足：
（1）制备的植物盐，花青素含量较低；
（2）制备的植物盐，黄酮含量较低；
（3） 制备的植物盐，可溶性多糖含量和皂苷含量较低；
（4）制备的植物盐，谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸含量较少；
（5）制备的植物盐，不具有抑菌作用，或者抑菌作用较弱。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种植物盐及采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，以实现以下发明目的：
（1）本发明制备的植物盐，钠含量为16.89-17.58%，花青素含量达2.7-3.1mg/g；
（2）本发明制备的植物盐，黄酮含量达3.8-4.2mg/g；
（3）本发明制备的植物盐，可溶性多糖含量达13.3-13.6%，皂苷含量达0.52-0.57%；
（4）本发明制备的植物盐，可以作为天然调味料，谷氨酸含量达35.89-36.54mg/g；脯氨酸含量达0.32-0.35 mg/g，甘氨酸含量达14.97-15.05 mg/g；丙氨酸含量达4.90-4.98mg/g；
（5）本发明制备的植物盐，具有抑菌性能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏杆菌、土壤农杆菌具有一定的抑制作用。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种植物盐，所述植物盐，钠含量为16.89-17.58%，谷氨酸含量为35.89-36.54mg/g。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述植物盐，甘氨酸含量为14.97-15.05 mg/g。
一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，所述方法，包括酶解、脱色；所述酶解包括第一阶段酶解和第二阶段酶解。
所述第二阶段酶解，酶解pH优选为8.1-8.5，酶解温度优选为48-51℃；酶解时间优选为140-160min。
所述第二阶段酶解，按破壁超细粉质量比1.5-1.8%的比例加入碱性蛋白酶，按破壁超细粉质量比0.8-1.0%的比例加入菠萝蛋白酶。
所述第一阶段酶解，调节pH至4.5-6.5，按破壁超细粉质量比1.8-2.1%的比例加入纤维素酶，在超声波辅助作用下酶解。
所述第一阶段酶解，酶解温度47-53℃，超声功率320-360W，转速为230-270rpm，酶解时间为12-18min。
所述脱色，加入絮凝剂进行脱色，絮凝剂加入量为酶解滤液质量的8-12%，温度为10-12℃，搅拌速率为330-380rpm，持续搅拌60min。
所述絮凝剂为熟石灰、褐藻胶、几丁质、木薯粉，按重量比1:2:2:3混合而成。
所述褐藻胶：细度为80目，硫酸盐灰分含量为32%，干燥失重11%，粘度为0.23pa.s；所述木薯粉：含水量为13%，粗蛋白质含量为4%，粗脂肪含量为1.5%，粗纤维含量3.6%。灰分含量为2.8%。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明制备的植物盐，钠含量为16.89-17.58%，花青素含量为2.7-3.1mg/g；
（2）本发明制备的植物盐，黄酮含量为3.8-4.2mg/g；
（3）本发明制备的植物盐，可溶性多糖含量为13.3-13.6%，皂苷含量为0.52-0.57%；
（4）本发明制备的植物盐，可以作为天然调味料，具有持续的滑润口感；可赋予食品浓厚的味感；谷氨酸含量为35.89-36.54mg/g；脯氨酸含量为0.32-0.35 mg/g，甘氨酸含量为14.97-15.05 mg/g；丙氨酸含量为4.90-4.98mg/g；
（5）本发明制备的植物盐，具有抑菌性能，配制成20 mg/ml的溶液，进行抑菌试验，对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为9.48-9.57mm，对大肠杆菌的抑菌圈直径为10.56-10.77mm，对沙门氏杆菌的抑菌圈直径为8.90-9.17mm，对土壤农杆菌的抑菌圈直径为9.62-9.92mm；对金黄色葡萄球菌的抑菌率为26.4-27.3%，对大肠杆菌的抑菌率为45.0-47.3%，对沙门氏杆菌的抑菌率为34.0-35.5%，对土壤农杆菌的抑菌率为27.1-27.8%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法
包括以下步骤：
（1）清洗
选择盐地碱蓬嫩茎叶、穗轴可食用部分，切段，长度为5cm，10段为一组；
调节清洗用水的水量，保持流速至线形，水的流速保持在11-15ml/s，水温控制在0-10℃，准备好毛发制成的刷具；
将切段的盐地碱蓬茎叶置于食指，将刷具润湿，顺着茎叶的脉络进行轻轻刷洗，直至清洁为止，并将清洁后的茎叶置于筛网托盘沥干水分，每组清洗时间为5-7分钟；
将切段的盐地碱蓬穗轴置于掌心，轻轻刷洗，边刷边旋转，清洁后置于筛网托盘沥干水分。每组清洗时间为10-11分钟。
（2）干燥
将清洗干净的盐地碱蓬放于干燥盘中，盘中盐地碱蓬的厚度为2-3cm，置于热风循环烘箱中，干燥温度控制在65℃，干燥时间为3-5小时，干燥后水分含量不超过盐地碱蓬总质量的9-12%，自然放凉至室温，得干燥盐地碱蓬。
（3）粉碎
粗碎：干燥后的盐地碱蓬，切成7-8mm大小的段，用粉碎机粗碎，得粗粉，粒径为300μm -400μm；
气流粉碎：设置储气罐压力为0.7-1Mpa，螺旋喂料速度为20hz，分级机电机的频率设置为13hz，粉碎后物料的粒径为150-200μm。
（4）微波破壁
将上述细粉置于50-60℃的温度，微波辐射1-2分钟，得到破壁超细粉，粒径为20-100μm，微波波长为130-150毫米，频率为2550-2580兆赫。
（5）热浸提
将步骤（4）所得破壁超细粉，以料液比1:18，温度为90℃，热水浸提5小时；得热浸提液。
（6）酶解
第一阶段酶解
将步骤（5）所述热浸提液，调节pH至4.5-6.5，按破壁超细粉质量比2%的比例加入纤维素酶，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度50℃，超声功率340W，期间采用搅拌机匀速搅拌，转速为250rpm，时间约为15min，酶解结束后过滤，取滤液；
第二阶段酶解
调整滤液的pH至7.5～8.5，按破壁超细粉质量比1.5-1.8%的比例加入碱性蛋白酶，按破壁超细粉质量比0.8-1.0%的比例加入菠萝蛋白酶在超声波辅助作用下酶解，酶解温度55℃，超声功率350W，期间采用搅拌机匀速搅拌，酶解时间为120min；酶解结束后灭酶，过滤，得酶解滤液。
（7）脱色
将酶解滤液的温度控制在10-12℃，向提取液中加入絮凝剂，絮凝剂加入量为酶解滤液质量的10%；开启搅拌，搅拌速率为360rpm，持续搅拌60min；
所述絮凝剂为熟石灰、褐藻胶、几丁质、木薯粉，按重量比1:2:2:3混合而成；
所述褐藻胶：细度为80目，硫酸盐灰分含量为32%，干燥失重11%，粘度为0.23pa.s；
所述木薯粉：含水量为13%，粗蛋白质含量为4%，粗脂肪含量为1.5%，粗纤维含量3.6%。灰分含量为2.8%。
（8）除重金属
将上述步骤（7）得到的脱色后的提取液，加热至85～90℃，保持20min，降温至30～32℃；加入生物吸附剂，加入量为提取液质量的2～2.8%，提取液温度控制在30～32℃，80rpm搅拌20～22小时；所述生物吸附剂包括几丁质 4～6份、角叉藻聚糖2～6份、黑根霉菌粉0.1～0.4份、黄孢原毛平革菌菌粉0.2～0.6份、白腐盾壳霉菌粉0.1～0.5份； 所述黑根霉菌粉：含黑根霉1.6×109个/g，载体为土豆淀粉； 所述黄孢原毛平革菌菌粉：含黄孢原毛平革菌2.4×108个/g，载体为玉米淀粉； 所述白腐盾壳霉菌粉：含白腐盾壳霉1.2×108个/g，载体为玉米淀粉；上述微生物分别由菌种按常规培养方法培养制得。
（9）过滤、喷雾干燥
过滤得到盐地碱蓬植物盐滤液，进行喷雾干燥，热风进口温度为210℃；进入干燥设备热风的流量设为0.15m3/min；滤液泵入喷雾干燥设备中的流量设定为15mL/min，喷雾干燥室与气固分离系统保温流道的长度为2.5m，气固分离系统保温流道的直径为12cm，反应时间测得为30秒，出口温度测得为110℃，喷雾干燥后，得本发明植物盐。
实施例2 组合因素分析实验
采用实施例1所述的方法提取植物盐，只改变步骤（6）中第二阶段酶解中，酶解pH、酶解温度、酶解时间因素，进行实验。
表1 酶解pH、酶解温度、酶解时间组合因素分析实验
表2 提取的植物盐的指标
通过上述因素组合实验，可知，实施例5和实施例6是优选实施例，即步骤（6）中第二阶段酶解过程中，酶解pH优选为8.1-8.5，酶解温度优选为48-51℃；酶解时间优选为140-160min。
将优选出来的实施例5和实施例6配制成20mg/ml的溶液，进行抑菌试验，结果如下：
将优选出来的实施例5和实施例6配制成8mg/ml的溶液，对羟基自由基的清除率分别为45.8%、47.9%。
除非特殊说明，本发明所述的比例均为质量比例，所述的百分数，均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种植物盐，其特征在于：所述植物盐，钠含量为16.89-17.58%，谷氨酸含量为35.89-36.54mg/g。
2.根据权利要求1所述的一种植物盐，其特征在于：所述植物盐，甘氨酸含量为14.97-15.05 mg/g。
3.一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述方法，包括酶解、脱色；所述酶解包括第一阶段酶解和第二阶段酶解。
4.根据权利要求3所述的一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述第二阶段酶解，酶解pH优选为8.1-8.5，酶解温度优选为48-51℃；酶解时间优选为140-160min。
5.根据权利要求3所述的一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述第二阶段酶解，按破壁超细粉质量比1.5-1.8%的比例加入碱性蛋白酶，按破壁超细粉质量比0.8-1.0%的比例加入菠萝蛋白酶。
6.根据权利要求3所述的一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述第一阶段酶解，调节pH至4.5-6.5，按破壁超细粉质量比1.8-2.1%的比例加入纤维素酶，在超声波辅助作用下酶解。
7.根据权利要求6所述的一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述第一阶段酶解，酶解温度47-53℃，超声功率320-360W，转速为230-270rpm，酶解时间为12-18min。
8.根据权利要求3所述的一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述脱色，加入絮凝剂进行脱色，絮凝剂加入量为酶解滤液质量的8-12%，温度为10-12℃，搅拌速率为330-380rpm，持续搅拌60min。
9.根据权利要求8所述的一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述絮凝剂为熟石灰、褐藻胶、几丁质、木薯粉，按重量比1:2:2:3混合而成。
10.根据权利要求9所述的一种采用超声波辅助酶解工艺从盐地碱蓬中提取植物盐的方法，其特征在于：所述褐藻胶：细度为80目，硫酸盐灰分含量为32%，干燥失重11%，粘度为0.23pa.s；所述木薯粉：含水量为13%，粗蛋白质含量为4%，粗脂肪含量为1.5%，粗纤维含量3.6%；灰分含量为2.8%。
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