CN107586351A

CN107586351A - 一种酶法辅助增白琼脂的方法

Info

Publication number: CN107586351A
Application number: CN201710900011.9A
Authority: CN
Inventors: 嵇海峰; 肖安风; 洪清林; 翁惠芬; 倪辉; 林坤城; 郭东旭; 肖琼; 蔡慧农; 姜泽东
Original assignee: FUJIAN PROVINCE LVQI FOOD COLLOID Co Ltd; Jimei University
Current assignee: FUJIAN PROVINCE LVQI FOOD COLLOID Co Ltd; Jimei University
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2018-01-16

Abstract

本发明公开了一种酶法辅助增白琼脂的方法，取江篱菜，加入碱液，恒温处理2~5h，去碱液，漂洗至中性；加水和草酸，用酸调节pH4.5~6.5，温度45~60℃，加入复合酶，恒温处理1~3h，去酶液，漂洗至中性；加入金属螯合剂，去金属离子，过滤，漂洗至中性；加入次氯酸钠溶液处理20~60min，过滤，漂洗至中性；加水，沸腾至江蓠菜完全融化，过滤去渣；胶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，烘干、粉碎，过筛，收集粉末。本发明采用生物漂白辅助化学漂白，应用于琼脂的提取，减少化学试剂的使用，降低了对人员健康的危害，和对环境的污染，节约生产成本，对琼脂生产企业的可持续发展具有重要的意义。

Description

一种酶法辅助增白琼脂的方法

技术领域

本发明涉及海藻产品提取技术领域，尤其涉及一种酶法辅助增白琼脂的方法。

背景技术

琼脂是从红藻类海藻中提取的一种天然多糖，是目前世界上用途最广泛的海藻胶之一。胶具有优良的凝胶、增稠和稳定性能，广泛应用于食品、轻工、日用化工、医药等领域中。琼脂属于海洋天然多糖物质，含有人体必需的十多种有益的矿物质元素、多糖和膳食纤维，具有很好的保健功效。此外，琼脂还可以进一步制成琼脂糖，它是很好的免疫扩散的介质，在临床诊断、生物化学、微生物学、免疫学的分析和研究上应用很广。

目前生产琼脂的原料主要包括石花菜、江蓠、鸡毛菜等红藻。其中，江篱是一种分布较广的海藻，尤以我国华南沿海的种类和数量为多，江篱藻体含有丰富的琼脂，干品含胶量达20%以上，是提取琼脂的好原料。

江篱藻除了含有叶绿素、胡萝卜素、叶黄素类油溶性色素外，还含有一类水溶性的藻胆蛋白，为红藻和蓝藻所特有，包括藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白，其中藻红蛋白占多数。此外，江蓠藻还含有木糖、甘露聚糖，以及酚类化合物。虽然在目前的碱法提取工艺中，碱能除去部分色素，但仍不完全，如果不经过漂白处理，则琼脂产品的外观呈黄褐色或黄绿色，从而降低了琼脂的使用价值。目前生产中主要采用次氯酸钠对江蓠进行漂白。次氯酸钠是化学试剂，大量使用，必然对环境造成危害，而且次氯酸钠在漂白过程中释放的氯气是一种有毒气体，扩散效果较差，严重影响了人身健康。因此，寻求一种环保、经济的生物酶辅助漂白，以减少化学试剂的使用，已成为江篱琼脂加工工艺的必然方向。有鉴于此，本发明人研究和设计了一种酶法辅助增白琼脂的方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酶法辅助增白琼脂的方法，采用生物酶辅助漂白，减少了次氯酸钠的使用量，降低了琼脂生产造成的环境及人员的危害。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种酶法辅助增白琼脂的方法，包括如下步骤：

（1）碱处理：江篱菜经晾干除杂，加入3 ~ 10%的碱液，料液质量体积比为1:10 ~ 1:30，于70 ~ 95℃下恒温浸泡1 ~ 5h，过滤，用清水漂洗至中性；

（2）酶漂白处理：以同步骤（1）的料液比加入水，然后加入终浓度为0.005 ~ 0.015 %的草酸，用酸调节pH值4.5 ~ 6.5，温度45 ~ 60℃，然后加入复合酶，酶组分质量浓度为0.01 ~ 0.2 % ，恒温水解1 ~ 3h，过滤，漂洗至中性；

（3）去金属离子：加水，料液比同步骤（1），然后加入终浓度为0.01 ~ 0.02 % 的乙二胺四乙酸二钠金属螯合剂，处理1 ~ 2 h，过滤，漂洗至中性；

（4）化学漂白处理：加水，料液比同步骤（1），然后加入终浓度为0.05 ~ 0.15 %的次氯酸钠液，处理20 ~ 60 min，过滤，漂洗至中性；

（5）煮胶和过滤：在步骤四的江蓠菜中，加水，料液质量体积比为1:10 ~1:15，常压下煮沸至江蓠完全融化后，过滤去渣，得到胶液；

（6）成品：过滤后的胶液，利用转盘注胶式凝胶推条机将琼胶溶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，然后将琼脂片置于带式烘干机，调节干燥温度80～100℃，干燥3 ~ 8h。然后粉碎，过80目筛，收集粉末。

调节pH值的酸为盐酸、硫酸中的一种。

上述步骤（2）中，漆酶漂白处理为漆酶 / 介体系统，所用介体为天然分类介体或人工合成介体ABTS、NHA、VIO、HBT中的一种。

步骤（4）中，采用的胶液的过滤方式为板框压滤。步骤（4）中，所采用的次氯酸钠溶液，有效氯含量为8 ~ 10 %。

步骤（4）中，采用的胶液的过滤方式为板框压滤。

作为实施例的优选方式，上述步骤（1）中，碱液浓度7 %，料水比1:18，处理温度85℃，处理时间3 h；

作为实施例的优选方式，上述步骤（2）中，草酸量浓度为0.01%，采用硫酸调节pH值4.8~ 5.2，处理温度50 ℃，处理时间2 h；

作为实施例的优选方式，上述步骤（2）中，复合酶各组分的使用浓度除漆酶外，其余均相同；复合酶为纤维素酶、中性蛋白酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶中的一种或一种以上，与漆酶复配；所述的漆酶与其它酶的复配比例为：1:1~ 2:1。

作为实施例的优选方式，上述步骤（3）中，金属螯合剂乙二胺四乙酸二钠的浓度为0.012 %，处理时间为2 h；

作为实施例的优选方式，上述步骤（4）中，次氯酸钠溶液在体系中的浓度为0.08 %，处理时间为20 min；

作为实施例的优选方式，上述步骤（4）中，煮胶时料液比为1:10，采用板框压滤去渣获得胶液。

采用上述方案，本发明在碱处理后，采用生物酶进一步处理江蓠藻体：利用纤维素酶、中性蛋白酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶等对江蓠藻体的细胞壁进行降解，充分软化藻体细胞壁，分解残余的纤维素、藻胆蛋白及其他糖类；利用漆酶对江蓠藻体内的酚类化合物进行降解，从而起到脱色作用。

本发明减少了次氯酸钠溶液的使用量，提高了其稳定性，从而降低了漂白过程中产生的氯气对人体和环境的危害。生物酶是一种清洁、成本低的原材料，采用生物酶辅助漂白，是企业节约成本，实现可持续发展的可取之策。

具体实施方式

实施例 1

步骤一、原料处理：江蓠菜50 g，加水漂洗，除去沙土、贝壳等杂质；

步骤二、碱处理：加入7 wt.%的碱液，料液质量体积比为1:20，于90 ℃下恒温浸泡3 h，过滤，用清水漂洗至中性；

步骤三、酸化处理：以料液质量体积比1:18加水浸泡，然后加入0.12 wt.% 乙二胺四乙酸二钠、0.06 % 草酸、0.06 % 硫酸，处理40 min，过滤，漂洗至中性；

步骤四、漂白处理：以料水质量体积比1:18加水浸泡，然后加入0.25 wt. %次氯酸钠溶液，处理40 min，过滤，漂洗至中性；

步骤五：煮胶和过滤：以料水质量体积比1:12加水浸泡，常压下煮沸至江蓠完全融化后，板框压滤，去除藻渣，得到胶液；

步骤六：成品：过滤后的胶液，利用转盘注胶式凝胶推条机将琼胶溶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，然后将琼脂片置于带式烘干机，调节干燥温度95 ℃，干燥5 h。然后粉碎，过80目筛，收集粉末。

本实施例所得琼脂成品，经白度仪测得白度为41.8%，琼脂提取率为13.1%。

实施例 2

步骤一、碱处理：江篱菜经晾干除杂，加入浓度为7 %碱液，料液比为1:18，于85 ℃下恒温浸泡3 h，过滤，用清水漂洗至中性；

步骤二、酶漂白处理：以料液比1:18加入水，然后加入0.01 % 草酸，用酸调节pH值4.8～5.0，温度50 ℃，然后加入0.1 %漆酶和0.05%其他复合酶，恒温水解2 h，过滤，漂洗至中性；复合酶为纤维素酶与漆酶。

步骤三、去金属离子：加水，料液比同步骤一，然后加入0.012 %乙二胺四乙酸二钠金属螯合剂，处理2 h，过滤，漂洗至中性；

步骤四、化学漂白处理：以料液比1:18加入水，然后0.1 %次氯酸钠液，处理20 min，过滤，漂洗至中性；

步骤五、煮胶和过滤：以料液比1:10加入水，常压下煮沸至江蓠完全融化后，经粗滤、板框压滤，得到胶液；

步骤六、成品：过滤后的胶液，利用转盘注胶式凝胶推条机将琼胶溶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，然后将琼脂片置于带式烘干机，调节干燥温度90～100℃，干燥4h，然后粉碎，过80目筛，收集粉末。

本实施例所得琼脂成品，经白度仪测得白度为48.9%，琼脂提取率为16.7%。

实施例 3

步骤一、碱处理：江篱菜经晾干除杂，加入7 %碱液，料液比为1:18，于85 ℃下恒温浸泡3 h，过滤，用清水漂洗至中性；

步骤二、酶漂白处理：以料液比1:18加入水，然后加入0.01 % 草酸，用酸调节pH值4.8～5.0，温度50 ℃，然后加入0.1 %漆酶和0.08 %其他复合酶，恒温水解2 h，过滤，漂洗至中性；其他复合酶为木聚糖酶。

步骤四、化学漂白处理：以料液比1:18加入水，然后为0.1 %次氯酸钠液，处理20 min，过滤，漂洗至中性；

步骤六、成品：过滤后的胶液，利用转盘注胶式凝胶推条机将琼胶溶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，然后将琼脂片置于带式烘干机，调节干燥温度100℃，干燥3h，然后粉碎，过80目筛，收集粉末。

本实施例所得琼脂成品，经白度仪测得白度为48.6%，琼脂提取率为17.2%。

实施例 4

步骤二、酶漂白处理：以料液比1:18加入水，然后加入0.01 % 草酸，用酸调节pH值4.8～5.0，温度50 ℃，然后加入0.1 %漆酶和0.1 %其他复合酶，恒温水解2 h，过滤，漂洗至中性；其他复合酶为中性蛋白酶。

步骤四、化学漂白处理：以料液比1:18加入水，然后加入0.08 %次氯酸钠液，处理20min，过滤，漂洗至中性；

步骤六、成品：过滤后的胶液，利用转盘注胶式凝胶推条机将琼胶溶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，然后将琼脂片置于带式烘干机，调节干燥温度90℃，干燥6h，然后粉碎，过80目筛，收集粉末。

本实施例所得琼脂成品，经白度仪测得白度为50.3%，琼脂提取率为16.8%。

实施例 5

步骤二、酶漂白处理：以料液比1:18加入水，然后加入0.01 % 草酸，用酸调节pH值4.8～5.0，温度50 ℃，然后加入0.2 %漆酶和0.1 % 其他复合酶，恒温水解2 h，过滤，漂洗至中性；其他复合酶为甘露聚糖酶。

步骤四、化学漂白处理：以料液比1:18加入水，然后0.08 %次氯酸钠液，处理20 min，过滤，漂洗至中性；

步骤六、成品：过滤后的胶液，利用转盘注胶式凝胶推条机将琼胶溶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，然后将琼脂片置于带式烘干机，调节干燥温度100℃，干燥6h，然后粉碎，过80目筛，收集粉末。

本实施例所得琼脂成品，经白度仪测得白度为52.5%，琼脂提取率为18.1%。

主要性质参数如下表1：

表1 实施例产品性质参数表

注：同列数据中不同小写字母肩标代表差异显著（P＜0.05）

由表1可知，采用酶法辅助增白琼脂，所得样品（实施例2-5）的白度相比未用酶处理的对照，其白度有显著提高。

本发明采用清洁、无污染的生物酶，辅助次氯酸钠，应用于琼脂的生产，既不影响产品品质和得率，同时减少了次氯酸钠的使用，减轻了化学试剂给环境造成的负担，降低了漂白过程中产生的氯气对人体的危害。此外，生物酶的使用，为企业降低原材料成本、污水治理成本方面，开辟了绿色通道，对企业的可持续发展具有重要意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种酶法辅助增白琼脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）碱处理：江篱菜经晾干除杂，加入3 ~ 10%（M / V）的氢氧化钠溶液，料液质量体积比为1:10 ~ 1:30g/mL，于70 ~ 95℃下恒温浸泡1 ~ 5h，过滤，用清水漂洗至中性；

（2）酶处理：以同步骤（1）的料液比加入水，然后加入终浓度为0.005 ~ 0.015 % （M /V）的草酸，用酸调节pH值4.5 ~ 6.5，温度45 ~ 60℃，然后加入复合酶，酶组分终浓度为0.01 ~ 0.2 %（M / V），恒温水解1 ~ 3h，过滤，漂洗至中性；

（3）去金属离子：加水，料液比同步骤（1），然后加入终浓度为0.01 ~ 0.02 % （M / V）的乙二胺四乙酸二钠金属螯合剂，处理1 ~ 2 h，过滤，漂洗至中性；

（4）化学漂白处理：加水，料液比同步骤（1），然后加入终浓度为0.05 ~ 0.15 %（V / V）的次氯酸钠液，处理20 ~ 60 min，过滤，漂洗至中性；

（5）煮胶和过滤：在步骤（4）的江蓠菜中，加水，料液质量体积比为1:10 ~1:15 g/mL，常压下煮沸至江蓠完全融化后，过滤去渣，得到胶液；

（6）成品：过滤后的胶液，利用转盘注胶式凝胶推条机将琼胶溶液迅速冷却、推条、分装、油压脱水，然后将琼脂片置于带式烘干机，调节干燥温度80～100℃，干燥3 ~ 8h，然后粉碎，过80目筛，收集粉末。

2.根据权利要求 1 所述的一种酶法辅助增白琼脂的方法，其特征在于：步骤（2）中，草酸浓度为0.01 %（M / V），调节pH值的酸为盐酸、硫酸中的一种。

3.根据权利要求 1 所述的一种酶法辅助增白琼脂的方法，其特征在于：步骤（2）中，复合酶为纤维素酶、中性蛋白酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶中的一种或一种以上与漆酶复配；所述的漆酶与其它酶的复配比例为：1:1~ 2:1。

4.根据权利要求1所述的的一种酶法辅助增白琼脂的方法，其特征在于：步骤（2）中，漆酶漂白处理为漆酶 / 介体系统，所用介体为天然分类介体或人工合成介体ABTS、NHA、VIO、HBT中的一种。

5.根据权利要求 1 所述的一种酶法辅助增白琼脂的方法，其特征在于：步骤（3）中，乙二胺四乙酸二钠的浓度为0.012 %（M / V），处理时间为2 h。

6.根据权利要求 1 所述的一种酶法辅助增白琼脂的方法，其特征在于：步骤（4）中，所采用的次氯酸钠溶液，有效氯含量为8 ~ 10 %。

7.根据权利要求 1 所述的一种酶法辅助增白琼脂的方法，其特征在于：步骤（4）中，采用的胶液的过滤方式为板框压滤。