CN108771105A - 一种海藻用脱腥剂的制备方法 - Google Patents
一种海藻用脱腥剂的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种海藻用脱腥剂的制备方法，表面改性氧化石墨烯的制备方法为：将用苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液提取得到的紫苏提取液、改性β‑环糊精和复合微生物，在混合搅拌均匀，浓缩、喷雾干燥即得脱腥剂。所用改性β‑环糊精由2‑氯乙胺盐酸盐和乙二胺四乙酸二钠改性得到。有益效果为：本发明制备方法简单可行、成本较低，制得的脱腥剂在水中的溶解度高，脱腥杀菌性能效果好、保存期长、能重复使用。
Description
技术领域
本发明涉及脱腥剂技术领域，尤其是涉及一种海藻用脱腥剂的制备方法。
背景技术
羊栖菜、海带、裙带菜是人们常食用的三大海洋海藻，具有丰富的营养价值，不仅含有丰富的蛋白质、维生素、有机碘、褐藻淀粉、膳食纤维和矿物质，而且还含有褐藻酸、甘露醇、氨基酸、不饱和脂肪酸、β-胡萝卜素、甾醇类化合物等多种具有独特生理活性的成分。中国辽宁、山东、浙江等地为主要产区，除自然繁殖，已开始人工养殖，我国的海藻养殖规模与养殖产量均居世界首位。裙带菜是褐藻植物海带科的海草，可以预防治疗多种疾病，属无公害绿色食品，被称为“海藻之王”。海带别名纶布、江白菜、药用称昆布，是褐藻门海带目海带科海带属，生长在海底的岩石上。海带含有大量的碘，具有“碱性食物之冠”的美称，碘可以促使甲状腺的机能提升。“羊栖菜”俗称“海大麦”，是暖温带性的经济海藻，属马尾藻科，肉质丰满多汁，是一种海洋藻类生物。羊栖菜食用价值高，据分析：干品每百克含蛋白质10.6克，糖类47克，灰分18.3克，脂肪1.3克，钙1400毫克，磷100毫克，钾4400毫克，铁5.5毫克，胡萝卜素550毫克，还有多种维生素和微量元素、海藻免疫多糖、褐藻多糖、褐藻胶。国内外医学界曾公开报导羊栖菜的药用价值，据《神农百草经》、《本草纲目》、《中医大辞典》中记载，羊栖菜具有降压、抗血凝、降血脂、提高机体免疫功能、抗肿瘤和抗感染等药理作用，在日本、韩国深受广大消费者的普遍喜爱，被美誉为“长寿菜”。但是几乎所有羊栖菜、海带、裙带菜等海藻类（包括水解产物）都不同程度存在着土腥味、腥臭味等不良气味。其腥味物质主要为羧酸类（如十四烷酸）、芳香类（如1-溴乙基苯）、烃类（如甲基萘）、醇类（如3-羟基-1-辛烯醇）、醛类（如癸烯醛）、酮类（如十一烷酮）、酯类（如二丁基酞酸酯）及其他等多种有机成分，海带中的这些有机成分混合在一起便构成了海藻特殊的腥味，使得羊栖菜、海带、裙带菜等海藻类食品加工和利用受到一定的限制。
目前，海藻脱腥的方法常用的有掩蔽法、化学脱腥法、物理脱腥方法、高压蒸煮法、发酵法。掩蔽法是采用食物烹饪学方面的原理，利用其他的香辛味成分来掩盖水产食品的腥味，达到去腥作用。化学脱腥法利用有机溶剂对腥味成分的溶解萃取原理，达到脱腥的作用，以马尾藻为原料研制饮料时用 50%乙醇与20%乙酸乙酯混合液浸泡处理30min，基本可以脱腥，但造成有机溶剂残留，不利于食品安全。利用腥气成分与酸碱发生化学反应生成无腥味的物质，而盐的作用一般认为主要是促进水产品中的腥气成分的析出，从而实现脱腥。例如，在鱼肉烹饪时，常常加入香醋以中和鱼中的腥味物质达到去腥。这类方法都是使用酸碱等化学试剂作为脱腥剂，过量使用酸碱后的废水如果直接排放可能会涉及到环保问题。羊栖菜、海带、裙带菜等海藻类用以上方法进行脱腥效果并不理想，还有造成营养成的流失，不能满足海藻类休闲食品开发的需要。
现有技术如授权公告号为CN 103859243 B的中国发明专利，公开了一种羊栖菜、海带、裙带菜等海藻类脱腥剂配方与生产工艺，提供了一种以天然原料紫苏为原料，经超声波辅助法萃取工艺制备得到紫苏提取液。按复合脱腥工艺将紫苏提取液、β-环糊精、Vc、酵母等按一定配方混合后，经喷雾干燥后得脱腥粉剂。经该脱腥剂处理后，使羊栖菜、海带、裙带菜等海藻类脱腥效果明显，口感改善。该脱腥粉剂具有保存、使用方便，可应用于食品、保健品、医药、生物化工等领域。但是该脱腥剂用β-环糊精常温下在水中的溶解度不高，影响脱腥剂的实际应用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备方法简单可行、成本较低，制得的脱腥剂在水中的溶解度高，脱腥杀菌性能效果好、保存期长、能重复使用的海藻用脱腥剂的制备方法。
本发明针对上述技术中提到的问题，采取的技术方案为：
一种海藻用脱腥剂的制备方法，将用苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液提取得到的紫苏提取液、2-氯乙胺盐酸盐和乙二胺四乙酸二钠改性得到的改性β-环糊精和复合微生物，在混合搅拌均匀，浓缩、喷雾干燥即得脱腥剂。该脱腥剂的制备方法简单可行、成本较低，将紫苏提取液和复合微生物包合于改性β-环糊精内腔，在使用过程中，紫苏提取液和复合微生物会慢慢释放，从而达到脱腥的目的，易于规模化工业生产，制得的脱腥剂具有保存、使用方便，使羊栖菜、海带、裙带菜等海藻类脱腥效果明显，使终产品获得较好的接受度，同时制得的脱腥剂具有杀菌效果，海藻在加工过程不需要经过额外的杀菌工艺，缩短海藻终产品的加工路线，节约海藻的加工成本。
作为优选，紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物的重量比为10:0.8-1.2:2-4，所述复合微生物为重量比为1:2.3-3.5的乳酸菌和酿酒酵母菌的混合。紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物的配比合理，能够使紫苏提取液和复合微生物包合在改性β-环糊精内，提高其溶解性、生物活性及稳定性，进而提高脱腥剂的脱腥效果和保存期，同时采用本发明制备的脱腥液为天然提取物，对人体无副作用，可应用于食品、保健品、化妆品、医药、生物化工等领域。
作为优选，紫苏提取液的制备方法为：将80-120目干燥紫苏叶粉、苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液混合均匀，在温度为50-60℃、微波功率为300-400W的条件下微波提取20-40min，过滤，即得紫苏提取液。该步骤微波可以击碎紫苏叶的细胞壁而增强了细胞内有效成分的转移，使得紫苏提取液中的主要成分为紫苏精油，其中主要包含紫苏醛、紫苏醇、紫苏酮、石竹烯、紫苏烯等，其特有的浓郁香味能掩盖海藻的腥味，使最终产品感官中没有明显的腥味，紫苏提取液中还含有丰富的多糖、多酚类物质，抗氧化、抗菌效果明显，能抑制海藻中脂肪和蛋白质的氧化和微生物代谢而产生的不良风味，使终产品获得较好的接受度，同时该紫苏提取液中含有富的维生素C，脱腥剂中不需要额外添加，降低成本。
进一步优选，干燥紫苏叶粉、苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液的重量比为1:0.034-0.039:10-15。
进一步优选，苯甘氨酸酰胺中左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的重量比为68-75:1。苯甘氨酸酰胺的存在能够促进水分子向紫苏叶的组织细胞中渗透，产生无限溶胀，进而协助微波破坏紫苏叶细胞壁中纤维素的氧桥，使其断裂，使得纤维素由长链分子变成短链分子，使纤维素溶解，使得细胞内有效成分的转移入乙醇溶液，提高紫苏提取液中有效成分的含量，而左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的合理配比能够与紫苏提取液中的精油结合，避免精油暴露在空气中挥发，提高紫苏提取液中有效成分的含量，尤其是紫苏醛和紫苏烯的含量，从而提高紫苏提取液的芳香气味和杀菌效果，提高脱腥剂的脱腥效果同时赋予脱腥剂杀菌性能，提高海藻终产品的感官接受度。
进一步优选，乙醇溶液的浓度为70-90%。
作为优选，改性β-环糊精由2-氯乙胺盐酸盐和乙二胺四乙酸二钠改性得到。
作为优选，改性β-环糊精的具体改性方法为：将β-环糊精中按料液比为1:0.4-0.5（g/mL）加入浓度为24-26%的2-氯乙胺盐酸盐溶液中浸润20-40min，然后在60-70℃下干燥直至水蒸发完，然后按料液比为1:3-5（g/mL）加入浓度为2-3M的氢氧化钠溶液中，在60-80℃下搅拌反应40-50min，之后将反应液加入到甲醇中，沉淀完全后过滤，洗涤，干燥即得改性β-环糊精。该制备方法中氯乙胺与β-环糊精发生取代反应生成了胺乙基-β-环糊精，制得的改性β-环糊精中引入了活性基团，具有更高的分子键合能力和分子选择性，且扩大β-环糊精的结合空腔或者构筑特定形状的空间，可有效吸附紫苏提取液和复合微生物，大大缩短了吸附达到平衡的时间，提高β-环糊精的吸附包合率和有效成分的稳定性，进而提高脱腥剂的脱腥效果和保存期。
进一步优选，2-氯乙胺盐酸盐溶液中含0.6-0.7mM的乙二胺四乙酸二钠。乙二胺四乙酸二钠的加入能够赋予改性β-环糊精更多的亲水基团，使得改性β-环糊精具有较强的水溶性，提高了脱腥剂在水中的溶解度，进而提高了脱腥剂的脱腥效果，同时在β-环糊精中引入了不同特性的活性基团，降低了β-环糊精的熔点，使得改性β-环糊精具有良好的分离效果，使得脱腥剂能够重复使用，降低了海藻加工的脱腥成本。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1）本发明脱腥剂的制备方法简单可行、成本较低，将紫苏提取液和复合微生物包合于改性β-环糊精内腔，在使用过程中，紫苏提取液和复合微生物会慢慢释放，从而达到脱腥的目的，易于规模化工业生产；2）本发明用苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液提取得到的紫苏提取液中有效成分的含量高，尤其是紫苏醛和紫苏烯的含量较高，从而可提高紫苏提取液的芳香气味和杀菌效果，提高脱腥剂的脱腥效果同时赋予脱腥剂杀菌性能，提高海藻终产品的感官接受度；3）本发明用改性β-环糊精具有更高的分子键合能力、分子选择性和水溶性，提高β-环糊精的吸附包合率和有效成分的稳定性，进而提高脱腥剂的脱腥效果和保存期，提高了脱腥剂在水中的溶解度，进而提高了脱腥剂的脱腥效果，且脱腥剂能够重复使用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
一种海藻用脱腥剂的制备方法，将用苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液提取得到的紫苏提取液、2-氯乙胺盐酸盐和乙二胺四乙酸二钠改性得到的改性β-环糊精和复合微生物，在混合搅拌均匀，浓缩、喷雾干燥即得脱腥剂。该脱腥剂的制备方法简单可行、成本较低，将紫苏提取液和复合微生物包合于改性β-环糊精内腔，在使用过程中，紫苏提取液和复合微生物会慢慢释放，从而达到脱腥的目的，易于规模化工业生产，制得的脱腥剂具有保存、使用方便，使羊栖菜、海带、裙带菜等海藻类脱腥效果明显，使终产品获得较好的接受度，同时制得的脱腥剂具有杀菌效果，海藻在加工过程不需要经过额外的杀菌工艺，缩短海藻终产品的加工路线，节约海藻的加工成本。
上述紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物的重量比为10:0.8:4，所述复合微生物为重量比为1:2.3的乳酸菌和酿酒酵母菌的混合。紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物的配比合理，能够使紫苏提取液和复合微生物包合在改性β-环糊精内，提高其溶解性、生物活性及稳定性，进而提高脱腥剂的脱腥效果和保存期，同时采用本发明制备的脱腥液为天然提取物，对人体无副作用，可应用于食品、保健品、化妆品、医药、生物化工等领域。
紫苏提取液的制备方法为：将重量比为1:0.039:10的120目干燥紫苏叶粉、苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液混合均匀，其中乙醇溶液的浓度为70%，在温度为60℃、微波功率为300W的条件下微波提取40min，过滤，即得紫苏提取液。该步骤微波可以击碎紫苏叶的细胞壁而增强了细胞内有效成分的转移，使得紫苏提取液中的主要成分为紫苏精油，其中主要包含紫苏醛、紫苏醇、紫苏酮、石竹烯、紫苏烯等，其特有的浓郁香味能掩盖海藻的腥味，使最终产品感官中没有明显的腥味，紫苏提取液中还含有丰富的多糖、多酚类物质，抗氧化、抗菌效果明显，能抑制海藻中脂肪和蛋白质的氧化和微生物代谢而产生的不良风味，使终产品获得较好的接受度，同时该紫苏提取液中含有富的维生素C，脱腥剂中不需要额外添加，降低成本。
上述苯甘氨酸酰胺中左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的重量比为68:1。苯甘氨酸酰胺的存在能够促进水分子向紫苏叶的组织细胞中渗透，产生无限溶胀，进而协助微波破坏紫苏叶细胞壁中纤维素的氧桥，使其断裂，使得纤维素由长链分子变成短链分子，使纤维素溶解，使得细胞内有效成分的转移入乙醇溶液，提高紫苏提取液中有效成分的含量，而左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的合理配比能够与紫苏提取液中的精油结合，避免精油暴露在空气中挥发，提高紫苏提取液中有效成分的含量，尤其是紫苏醛和紫苏烯的含量，从而提高紫苏提取液的芳香气味和杀菌效果，提高脱腥剂的脱腥效果同时赋予脱腥剂杀菌性能，提高海藻终产品的感官接受度。
改性β-环糊精由2-氯乙胺盐酸盐和乙二胺四乙酸二钠改性得到。
改性β-环糊精的具体改性方法为：将β-环糊精中按料液比为1:0.5（g/mL）加入浓度为24%的2-氯乙胺盐酸盐溶液中浸润40min，然后在60℃下干燥直至水蒸发完，然后按料液比为1:5（g/mL）加入浓度为2M的氢氧化钠溶液中，在80℃下搅拌反应40min，之后将反应液加入到甲醇中，沉淀完全后过滤，洗涤，干燥即得改性β-环糊精。该制备方法中氯乙胺与β-环糊精发生取代反应生成了胺乙基-β-环糊精，制得的改性β-环糊精中引入了活性基团，具有更高的分子键合能力和分子选择性，且扩大β-环糊精的结合空腔或者构筑特定形状的空间，可有效吸附紫苏提取液和复合微生物，大大缩短了吸附达到平衡的时间，提高β-环糊精的吸附包合率和有效成分的稳定性，进而提高脱腥剂的脱腥效果和保存期。
上述2-氯乙胺盐酸盐溶液中含0.7mM的乙二胺四乙酸二钠。乙二胺四乙酸二钠的加入能够赋予改性β-环糊精更多的亲水基团，使得改性β-环糊精具有较强的水溶性，提高了脱腥剂在水中的溶解度，进而提高了脱腥剂的脱腥效果，同时在β-环糊精中引入了不同特性的活性基团，降低了β-环糊精的熔点，使得改性β-环糊精具有良好的分离效果，使得脱腥剂能够重复使用，降低了海藻加工的脱腥成本。
实施例2：
一种海藻用脱腥剂的制备方法，将紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物，在混合搅拌均匀，浓缩、喷雾干燥即得脱腥剂。上述紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物的重量比为10:1:3，所述复合微生物为重量比为1:3的乳酸菌和酿酒酵母菌的混合。
紫苏提取液的制备方法为：将重量比为1:0.036:12的100目干燥紫苏叶粉、苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液混合均匀，其中乙醇溶液的浓度为80%，在温度为55℃、微波功率为350W的条件下微波提取30min，过滤，即得紫苏提取液。上述苯甘氨酸酰胺中左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的重量比为72:1。
改性β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精中按料液比为1:0.45（g/mL）加入浓度为25%的2-氯乙胺盐酸盐溶液中浸润30min，然后在65℃下干燥直至水蒸发完，然后按料液比为1:4（g/mL）加入浓度为2.5M的氢氧化钠溶液中，在70℃下搅拌反应45min，之后将反应液加入到甲醇中，沉淀完全后过滤，洗涤，干燥即得改性β-环糊精。上述2-氯乙胺盐酸盐溶液中含0.65mM的乙二胺四乙酸二钠。
实施例3：
紫苏提取液的制备方法为：将重量比为1:12的100目干燥紫苏叶粉和乙醇溶液混合均匀，其中乙醇溶液的浓度为80%，在温度为55℃、微波功率为350W的条件下微波提取30min，过滤，即得紫苏提取液。
其他条件和实施例2相同。
实施例4：
改性β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精中按料液比为1:0.45（g/mL）加入浓度为25%的2-氯乙胺盐酸盐溶液中浸润30min，然后在65℃下干燥直至水蒸发完，然后按料液比为1:4（g/mL）加入浓度为2.5M的氢氧化钠溶液中，在70℃下搅拌反应45min，之后将反应液加入到甲醇中，沉淀完全后过滤，洗涤，干燥即得改性β-环糊精。
其他条件和实施例2相同。
实施例5：
紫苏提取液中总酚的测定
总酚含量的测定采用Foiln-Ciocalte法，用没食子酸作标准物。准确移取一定浓度的各待测样品提取液500μL，分别加入Folin酚试剂2.5mL，7.5%Na2CO3溶液2mL，然后用水定容至10mL，混合均匀，在45℃水浴中反应15min。取出样品混合10s后，4000r/min离心20min，于765nm波长下测定吸光度。紫苏提取物中的总酚含量表示为每g紫苏（湿重）相当于没食子酸的毫克数。结果如表1所示。
紫苏提取液中紫苏酸与紫苏烯含量的检测
紫苏酸气相色谱分析条件：DB-5石英毛细管柱，进样口温度为250℃，FID检测器温度为250℃，氮气流速60mL/min，氢气流速50mL/min，空气流速500mL/min，分流比50:1，样品进样量1.0μL，程序升温：初始温度150℃（停留8min），以4℃/min升温到200℃（停留10min）。以峰面积积分值之比为纵坐标，对照样品浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算回归方程。结果如表1所示。
紫苏烯气相色谱分析条件：DB-5石英毛细管柱，进样口温度为230℃，FID检测器温度为250℃，程序升温：初始温度50℃（停留2min），以8℃/min升温到130℃（停留3min），氮气流速1.2mL/min，分流比30:1，样品进样量1.0μL。以峰面积积分值之比为纵坐标，对照样品浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算回归方程。结果如表1所示。
表1 紫苏提取液测试结果
| 样品 | 总酚含量（mg/mL） | 紫苏酸（mg/mL） | 紫苏烯（mg/mL） |
| 实施例2 | 20.34 | 7.38 | 4.35 |
| 实施例3 | 17.86 | 5.09 | 3.84 |
从表1可以看出，实施例2的紫苏提取液中总酚、紫苏酸和紫苏烯含量均高于实施例3，这表明，紫苏提取液制备过程中加入含特殊比例的左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的苯甘氨酸酰胺能够提高紫苏提取液中有效成分的含量，尤其是紫苏醛和紫苏烯的含量。
实施例6：
脱腥剂脱腥海带匀浆液的感官评定
试验组选用实施例2产品对海带匀浆液进行脱腥处理，对照组1选用实施例3产品对海带匀浆液进行脱腥处理，对照组2选用实施例4产品对海带匀浆液进行脱腥处理。挑选经过专业培训的10名（男女各5名）感官评定人员，对海带的腥味进行感官评价，评分标准如表2所示，计算平均分，结果如表3所示。
表2 感官评价评分标准
表3 感官评价结果
| 样品 | 评分 |
| 试验组 | 94.4 |
| 对照组1 | 90.4 |
| 对照组2 | 89.5 |
从表3可以看出，试验组的感官评分均高于对照组1和对照组2，这表明，实施例2的脱腥效果较好，进一步说明，用含特殊比例的左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的苯甘氨酸酰胺提取紫苏叶，能够提高脱腥剂的脱腥效果；同时对β-环糊精进行改性时加入乙二胺四乙酸二钠，能够提高脱腥剂的脱腥效果。
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。
Claims (9)
1.一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：将用苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液提取得到的紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物，在混合搅拌均匀，浓缩、干燥即得脱腥剂。
2.根据权利要求1所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述紫苏提取液、改性β-环糊精和复合微生物的重量比为10:0.8-1.2:2-4，所述复合微生物为重量比为1:2.3-3.5的乳酸菌和酿酒酵母菌的混合。
3.根据权利要求1所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述紫苏提取液的制备方法为：将干燥紫苏叶粉、苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液混合均匀，在温度为50-60℃、微波功率为300-400W的条件下微波提取20-40min，过滤，即得紫苏提取液。
4.根据权利要求3所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述干燥紫苏叶粉、苯甘氨酸酰胺和乙醇溶液的重量比为1:0.034-0.039:10-15。
5.根据权利要求1所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述苯甘氨酸酰胺中左旋苯甘氨酸酰胺和右旋苯甘氨酸酰胺的重量比为68-75:1。
6.根据权利要求1所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述乙醇溶液的浓度为70-90%。
7.根据权利要求1所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述改性β-环糊精由2-氯乙胺盐酸盐和乙二胺四乙酸二钠改性得到。
8.根据权利要求1所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述改性β-环糊精的具体改性方法为：将β-环糊精中按料液比为1:0.4-0.5（g/mL）加入浓度为24-26%的2-氯乙胺盐酸盐溶液中浸润20-40min，干燥，然后按料液比为1:3-5（g/mL）加入浓度为2-3M的氢氧化钠溶液中，在60-80℃下搅拌反应40-50min，之后将反应液加入到甲醇中，沉淀完全后过滤，洗涤，干燥即得改性β-环糊精。
9.根据权利要求8所述的一种海藻用脱腥剂的制备方法，其特征在于：所述2-氯乙胺盐酸盐溶液中含0.6-0.7mM的乙二胺四乙酸二钠。
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