CN107573544A - 基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，属于属于可食性包装膜技术领域。可食性包装膜成分及其重量份为：30~40份马尾藻多糖、10~20份层粘连蛋白、60~70份变性淀粉溶液和2~6份甘油。有益效果为：免去了传统可食用性包装膜生产操作中需要除去有毒副产物的繁琐过程。制备得到的可食性包装膜安全无毒，机械性能好。
Description
技术领域
本发明属于可食性包装膜技术领域，具体涉及基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法。
背景技术
马尾藻(Sargassumpallidum)是褐藻中的一类海藻，属褐藻门(Phaeophyta)，墨角藻目(Fucales)、马尾藻科((Sargassaceae)、马尾藻属((Sargassum)。马尾藻是暖温带性海藻，多年生的植物，因此全年都能见到。盛产于我国黄海、渤海沿岸各地，是一种习见的藻类，产量很大。国外分布于鄂霍次克海、千岛群岛、日本和朝鲜等地。马尾藻栖息环境要求海浪畅通，风大浪大，水色清晰，透明度高，阳光充足，通常生长于潮间带的石沼中和潮下带水下1-4米深处的岩石上，为该水域的优势种类，资源十分丰富。
近20余年来，随着对褐藻的次级代谢产物—褐藻多酚化合物研究的深入，其独特的生物活性日益受到人们的关注。关于海藻中水、醇或脂溶性溶剂提取物的抗氧化活性报道甚多。MaStSUk认为海藻的水或醇提取物中抗氧化活性成分是来自马尾藻属的脂氧化酶抑制剂，或是来自Eiseniabicyclis的褐藻多酚。关于褐藻多酚的抗氧化机理，一般认为存在两种途径:一是通过酚轻基的离解。酚轻基的还原性是酚类化合物的共性之一，以间苯三酚为单体的褐藻多酚分子中的多个酚轻基可以作为氢的供体，易被空气中的氧所氧化;二是通过自由基途径。目前所公认的生物抗氧化剂主要是指可以清除自由基，抑制脂质过氧化的活性物质，Yan和Li自褐藻Sargassumkjellmanianum中纯化出褐藻多酚，并研究了其对鱼油酸败的抑制作用，发现其抗氧化效率比BHT高2.6倍。研究表明褐藻多酚具有很强的自由基清除能力，是一类在药学、食品和日化等领域很有使用前景的天然抗氧化剂和自由基清除剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，免去了传统可食用性包装膜生产操作中需要除去有毒副产物的繁琐过程。制备得到的可食性包装膜安全无毒，机械性能好。通过活性短肽显著提高马尾藻细胞壁破碎率，提高马尾藻多糖的得率和纯度，不会对马尾藻多糖造成营养损失的不良影响，提取的马尾藻多糖复合物可用于具有抗氧化、抗肿瘤效果的保健品中。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，具体操作步骤：
1）在4～8wt%的淀粉溶液中加入60~90U/mL纤维酶，将溶液pH值调节到4.3~5.5，温度控制到48~58℃，反应1.0~2.4h后，将淀粉溶液pH值调节到8.7~10，保持温度不变，添加100~150U/mL碱性蛋白酶，反应2.6~4.0h，即得变性淀粉溶液；
2）将30~40份马尾藻多糖与10~20份层粘连蛋白加入60~70份变性淀粉溶液中，以1000~3000r/min的速度搅拌15~20min后，加入2~6份甘油后，改变搅拌速度为1000~2000r/min，持续搅拌5~7h，即得成膜溶液；
3）将成膜溶液采用流延法制作出成品膜。
马尾藻提取多糖的提取方法，具体操作步骤为：
1）取马尾藻粉制成藻液，马尾藻粉与水的固液比为1:65-75，超声波破碎，功率为500w-800w，时间为10-20min，加入藻液重量0.01%-0.03%的活性短肽，活性短肽的氨基酸序列为QSGFCTSYYSKFCTLYGNLGICLHCSS，在98℃~100℃下水浴2-4h，6500-9000r/min离心5-10min，除藻体；
2）将藻液放入真空浓缩罐中真空浓缩至原体积的1/4-1/3，加入90%~95%的乙醇溶液，乙醇与浓缩液的体积比例为3-4：1，乙醇溶液在0.1T-0.3T磁场中静置2-4h；
3）复溶，在溶液中加入20%的三氯乙酸调pH值至3.5-4，静置过夜，7000-8000r/min离心10-18min，取上清液；
4）真空浓缩至原液体积的1/10-3/10，在-30℃至-25℃条件下冷冻干燥，得马尾藻多糖复合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.免去了传统可食用性包装膜生产操作中需要除去有毒副产物的繁琐过程。制备得到的可食性包装膜安全无毒，机械性能好。
2.使用的活性短肽具有亲水性和亲脂性，亲水性使其溶于水中，亲脂性使其与马尾藻细胞膜结合，使细胞膜下形成小孔，致使细胞内的物质泄漏，有利于马尾藻多糖得率，利用活性肽结合水浴法进行细胞破碎，大大缩短了提取时间，提取效果好，还有效避免了破碎处理过程中需因升温及机械力引起的蛋白质变性。
3.马尾藻多糖的提取率在6.28%以上，纯度可达82.1%，且提取的马尾藻多糖复合物具有优异的抗氧化、抗肿瘤效果可在保健品中使用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述：
实施例1：
基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，具体操作步骤：
1）在7wt%的淀粉溶液中加入80U/mL纤维酶，将溶液pH值调节到5.0，温度控制到55℃，反应1.8h后，将淀粉溶液pH值调节到9.0，保持温度不变，添加120U/mL碱性蛋白酶，反应3.2h，即得变性淀粉溶液；
2）将36份马尾藻多糖与12份层粘连蛋白加入66份变性淀粉溶液中，以2000r/min的速度搅拌17min后，加入4份甘油后，改变搅拌速度为1500r/min，持续搅拌6h，即得成膜溶液；
3）将成膜溶液采用流延法制作出成品膜。
一种从马尾藻提取多糖的提取方法，包括细胞破壁，浓缩醇析，复溶除蛋白，冷冻干燥，具体操作步骤如下：
1）取马尾藻粉制成藻液，马尾藻粉与水的固液比为1:68，超声波破碎，功率为700w，时间为14min，加入藻液重量0.02%的活性短肽，活性短肽的氨基酸序列为QSGFCTSYYSKFCTLYGNLGICLHCSS，在99℃下水浴2h，7500r/min离心8min，除藻体；
2）将藻液放入真空浓缩罐中真空浓缩至原体积的1/4，加入92%的乙醇溶液，乙醇与浓缩液的体积比例为3：1，乙醇溶液在0.1T磁场中静置4h；
3）复溶，在溶液中加入20%的三氯乙酸调pH值至3.5，静置过夜，7200r/min离心14min，取上清液；
4）真空浓缩至原液体积的1/5，在-30℃条件下冷冻干燥，得马尾藻多糖复合物。
实施例2：
基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，具体操作步骤：
1）在7wt%的淀粉溶液中加入80U/mL纤维酶，将溶液pH值调节到5.0，温度控制到55℃，反应1.8h后，将淀粉溶液pH值调节到9.0，保持温度不变，添加120U/mL碱性蛋白酶，反应3.2h，即得变性淀粉溶液；
2）将36份马尾藻多糖与12份层粘连蛋白加入66份变性淀粉溶液中，以2000r/min的速度搅拌17min后，加入4份甘油后，改变搅拌速度为1500r/min，持续搅拌6h，即得成膜溶液；
3）将成膜溶液采用流延法制作出成品膜。
一种从马尾藻提取多糖的提取方法，包括细胞破壁，浓缩醇析，复溶除蛋白，冷冻干燥，优选的具体操作步骤如下：
1）取马尾藻粉制成藻液，马尾藻粉与水的固液比为1:70，超声波破碎，功率为750w，时间为14min，加入藻液重量0.02%的活性短肽，活性短肽的氨基酸序列为QSGFCTSYYSKFCTLYGNLGICLHCSS，在100℃下水浴4h，8000r/min离心7min，除藻体；
2）将藻液放入真空浓缩罐中真空浓缩至原体积的1/4，加入92%的乙醇溶液，乙醇与浓缩液的体积比例为4：1，乙醇溶液在0.2T磁场中静置4h；
3）复溶，在溶液中加入20%的三氯乙酸调pH值至4，静置过夜，7000r/min离心10min，取上清液；
4）真空浓缩至原液体积的3/10，在至-28℃条件下冷冻干燥，得马尾藻多糖复合物。
实施例3：
基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，具体操作步骤：
1）在7wt%的淀粉溶液中加入80U/mL纤维酶，将溶液pH值调节到5.0，温度控制到55℃，反应1.8h后，将淀粉溶液pH值调节到9.0，保持温度不变，添加120U/mL碱性蛋白酶，反应3.2h，即得变性淀粉溶液；
2）将36份马尾藻多糖与12份层粘连蛋白加入66份变性淀粉溶液中，以2000r/min的速度搅拌17min后，加入4份甘油后，改变搅拌速度为1500r/min，持续搅拌6h，即得成膜溶液；
3）将成膜溶液采用流延法制作出成品膜。
一种从马尾藻提取多糖复合物的提取方法，包括细胞破壁，浓缩醇析，复溶除蛋白，冷冻干燥，具体操作步骤如下：
1）取马尾藻粉制成藻液，马尾藻粉与水的固液比为1:72，超声波破碎，功率为580w，时间为12min，加入藻液重量0.018%的活性短肽，活性短肽的氨基酸序列为QSGFCTSYYSKFCTLYGNLGICLHCSS，在100℃下水浴3h，7500r/min离心8min，除藻体；
2）将藻液放入真空浓缩罐中真空浓缩至原体积的1/4，加入90%的乙醇溶液，乙醇与浓缩液的体积比例为3：1，乙醇溶液在0.1T磁场中静置2h；
3）复溶，在溶液中加入20%的三氯乙酸调pH值至3.7，静置过夜，7800r/min离心18min，取上清液；
4）真空浓缩至原液体积的1/10，在-27℃条件下冷冻干燥，得马尾藻多糖复合物。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 浦江县昂宝生物技术有限公司
<120> 基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法
<130> 1
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 27
<212> PRT
<213> 人工合成
<400> 1
Gln Ser Gly Phe Cys Thr Ser Tyr Tyr Ser Lys Phe Cys Thr Leu Tyr
1 5 10 15
Gly Asn Leu Gly Ile Cys Leu His Cys Ser Ser
20 25
Claims (7)
1.基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，其特征在于以下步骤：
1）在4～8wt%的淀粉溶液中加入60~90U/mL纤维酶，将溶液pH值调节到4.3~5.5，温度控制到48~58℃，反应1.0~2.4h后，将淀粉溶液pH值调节到8.7~10，保持温度不变，添加100~150U/mL碱性蛋白酶，反应2.6~4.0h，即得变性淀粉溶液；
2）将30~40份马尾藻多糖与10~20份层粘连蛋白加入60~70份变性淀粉溶液中，以1000~3000r/min的速度搅拌15~20min后，加入2~6份甘油后，改变搅拌速度为1000~2000r/min，持续搅拌5~7h，即得成膜溶液；
3）将成膜溶液采用流延法制作出成品膜。
2.根据权利要求1所述的基于马尾藻多糖的可食性包装膜的制备方法，其特征在于：所述的马尾藻提取多糖的提取方法，包括细胞破壁，浓缩醇析，复溶除蛋白，冷冻干燥。
3.根据权利要求2所述的马尾藻提取多糖的提取方法，其特征在于：所述细胞破壁步骤为：取马尾藻粉制成藻液，超声波破碎，加入活性短肽水浴，离心，除藻体；藻液中的藻粉与水的固液比为1:65-75，超声波破碎功率为500w-800w，时间为10-20min。
4.根据权利要求2所述的马尾藻提取多糖的提取方法，其特征在于：所述细胞破壁步骤中加入藻液重量0.01%-0.03%的活性短肽，所述活性短肽的氨基酸序列为QSGFCTSYYSKFCTLYGNLGICLHCSS。
5.根据权利要求2所述的马尾藻提取多糖的提取方法，其特征在于：所述细胞破壁步骤中水浴温度为98℃~100℃，时间为2-4h。
6.根据权利要求2所述的马尾藻提取多糖的提取方法，其特征在于：所述浓缩醇析步骤为，将藻液浓缩至原体积的1/4-1/3，加入90%~95%的乙醇溶液，乙醇与浓缩液的体积比例为3-4：1，所述乙醇溶液在0.1T-0.3T磁场中静置2-4h。
7.根据权利要求2所述的马尾藻提取多糖的提取方法，其特征在于：所述除蛋白步骤采用三氯乙酸法除蛋白。
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