CN108783405A - 一种高凝胶强度琼脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高凝胶强度琼脂的制备方法，涉及海洋生物深加工技术领域，本发明将龙须菜经过碱泡、漂白、煮胶、过滤提胶、固化、常规冷冻脱水、烘干、冷冻存放、微波解冻、粉碎、制成第二胶液、喷雾制粉得到高凝胶强度琼脂。本发明制备方法简单、物理改性显著、制得的琼脂的凝胶强度显著提高、凝胶强度能够达到1000 g/cm2。
Description
技术领域
本发明涉及海洋生物深加工技术领域，尤其涉及一种高凝胶强度琼脂的制备方法。
背景技术
琼脂是由海藻中提取的多糖体，是目前世界上用途最广泛的海藻胶之一。它在食品工业、医药工业、日用化工、生物工程等许多方面有着广泛的应用，琼脂用于食品中能明显改变食品的品质，提高食品的档次。琼脂具有凝固性，稳定性，能与一些物质形成络合物，可用作增稠剂，凝固剂，悬浮剂，乳化剂，保鲜剂和稳定剂。用于制造饮料，果冻，冰淇淋，糕点，软糖，罐头，肉制品，八宝粥，银耳燕窝，羹类食品，凉拌食品等等。琼脂在医学科研上，可作培养基，药膏基。
申请号为201711265899X的中国发明专利，公开了一种从紫菜、龙须菜中提取琼脂的方法。包括对紫菜或龙须菜进行预处理、碱处理、水洗、酸漂白处理、提取精滤后的胶液，将精滤后的胶液进行冷凝、老化等步骤。本发明主要通过在碱处理步骤中加入蒽衍生物，能使琼脂分子的还原性末端基变稳定，减弱了传统的高温处理导致的琼脂降解现象，使琼脂的产率提高三个百分点。在第一次漂白中添加氨基磺酸盐，能减弱次氯酸钠对琼脂分子的氧化，使琼脂的凝胶强度提高300g/cm2以上。该发明提取得到的琼脂产品具备质量和价格优势。
然而经上述方法制备得到的琼脂的凝胶强度与进口产品相比存在较大差距。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种高凝胶强度琼脂的制备方法。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，提出一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入碱溶液浸泡，浸泡后用水清洗得到菜体；
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白20-50min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至5.5-6.5，并在115-125℃、1-1.5kg/cm2压强下加热水解，得到菜液；
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘；
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块；
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-36℃以下存放48h以上，得到冷冻琼脂块；
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂；
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加水加热至融化状态后继续加水调成含6-7%琼脂的第二胶液；
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到高凝胶强度琼脂。
作为优选，在步骤A中，所述碱溶液为NaOH溶液、KOH溶液中的一种或两种，且碱溶液的浓度为5-10%。
作为优选，在步骤A中，所述碱溶液的加入量是所述龙须菜重量的8-15倍。这样的倍数的碱溶液量一方面可以很好地浸泡龙须菜，另一方面也不会产生过多的浪费。
作为优选，所述碱溶液为NaOH溶液、KOH溶液的混合物，且两者的混合体积比为5-8:1-3。这样比例的NaOH溶液、KOH溶液的混合物可以减少龙须菜浸泡时间，快速得到菜体。
作为优选，在步骤H中，加热融化前加入的水量是所述碎琼脂重量的2-4倍。一方面可以使得碎琼脂加热融化均匀以及避免干加热造成温度长时间过高破坏最后得到的成品的凝胶强度，另一方面此倍数的水量不会影响碎琼脂的融化速度。
作为优选，在步骤H中，所述碎琼脂加水加热溶化后继续加入的水的温度为0-15℃。碎琼脂加水加热至融化状态后加入此温度区间的水，由于冷热温差大对琼脂进行进一步的物理改性，可以提高最后成品的凝胶强度。
作为优选，在步骤H中，所述碎琼脂加水加热融化后继续加入的水的温度为5-10℃。加入5-10℃的水造成的冷热温差能够对琼脂的物理改性效果更好，可以更好地提高成品的凝胶强度。
作为优选，在步骤F中，冷冻存放时，每隔8-12小时，冷冻的温度在-36℃以下轮流进行降温3-8℃和升温3-8℃。在-36℃下，每隔8到12小时轮流进行一定范围的降温和升温，可以对琼脂进行一定的物理改性，一方面调节琼脂的凝胶强度更加稳定均匀，另一方面可以提高成品的凝胶强度。
作为优选，在步骤A中，浸泡时间为1-3h。
作为优选，在步骤I后，将高凝胶强度琼脂送入杀菌机内杀菌，杀菌温度控制在60-75℃。
作为优选，在步骤E中，烘干得到的所述琼脂块的水分含量为1-3%。留有1-3%水分对于提高后续冷冻存放时的物理改性的效果具有一定的促进作用。
通过实施上述方案，本发明具有如下有益效果：
1.冷冻存放、微波解冻、粉碎、制成第二胶液、喷雾制粉的过程都是对琼脂的物理改性，能够有效提高凝胶强度。
2.在-36℃下存放48小时以上，可以对烘干的琼脂块进行高效的物理改性，为最后得到的成品的凝胶强度达到1000 g/cm2及以上奠定基础，在此基础上，后续的物理改性操作可以进一步提高最后得到的成品的凝胶强度。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入碱溶液浸泡，浸泡后用水清洗得到菜体，所述碱溶液为NaOH溶液，浓度为8%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白20min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至6，并在120℃、1.25kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块；
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-36℃以下存放48h以上，得到冷冻琼脂块。
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂。
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量3倍的水加热至融化状态后继续加水调成含7%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到高凝胶强度琼脂。
在步骤I之后将高凝胶强度琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为67℃。
实施例2：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入碱溶液浸泡，浸泡后用水清洗得到菜体，所述碱溶液为NaOH、KOH混合体积比为5:3的混合溶液，浓度为10%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白50min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至5.5，并在115℃、1.5kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块。
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-36℃以下存放48h以上，且每隔8-12小时，冷冻的温度在-36℃以下轮流进行降温3-8℃和升温3-8℃，得到冷冻琼脂块；本实施例起始温度为-40℃，每隔8、10、12、12、10小时依次进行降温5℃、升温8℃、降温8℃、升温3℃、降温3℃，且总共存放时间为55h。
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂。
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量4倍的水加热至融化状态后继续加入0℃的水调成含6.5%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到高凝胶强度琼脂。
在步骤I之后将高凝胶强度琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为75℃。
实施例3：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入8倍龙须菜重量的碱溶液浸泡，浸泡2h后用水清洗得到菜体，所述碱溶液为KOH溶液，浓度为5%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白35min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至6.5，并在125℃、1kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块，烘干得到的所述琼脂块的水分含量为2%。
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-36℃以下存放48h以上，且每隔8-12小时，冷冻的温度在-36℃以下轮流进行降温3-8℃和升温3-8℃，得到冷冻琼脂块；本实施例起始温度为-38℃，每隔12、10、8、10、10小时依次进行降温4℃、升温5℃、降温8℃、升温5℃、降温6℃，且总共存放时间为54h。
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂。
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量2倍的水加热至融化状态后继续加入10℃的水调成含6%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到高凝胶强度琼脂。
在步骤I之后将高凝胶强度琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为75℃。
实施例4：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入15倍龙须菜重量的碱溶液浸泡，浸泡1h后用水清洗得到菜体，碱溶液为NaOH、KOH混合体积比为8:1的混合溶液，浓度为10%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白30min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至6，并在118℃、1.3kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块，烘干得到的所述琼脂块的水分含量为1%。
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-36℃以下存放48h以上，且每隔8-12小时，冷冻的温度在-36℃以下轮流进行降温3-8℃和升温3-8℃，得到冷冻琼脂块；本实施例起始温度为-45℃，每隔10、12、8、12、8小时依次进行降温6℃、升温5℃、降温3℃、升温7℃、降温4℃，且总共存放时间为58h。
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂。
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量4倍的水加热至融化状态后继续加入5℃的水调成含6.5%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到高凝胶强度琼脂。
在步骤I之后将高凝胶强度琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为60℃。
实施例5：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入11倍龙须菜重量的碱溶液浸泡，浸泡3h后用水清洗得到菜体，述碱溶液为NaOH、KOH混合体积比为6:2的混合溶液，浓度为8%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白40min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至6，并在122℃、1.4kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块，烘干得到的所述琼脂块的水分含量为3%。
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-36℃以下存放48h以上，且每隔8-12小时，冷冻的温度在-36℃以下轮流进行降温3-8℃和升温3-8℃，得到冷冻琼脂块；本实施例起始温度为-43℃，每隔8、12、12、12小时依次进行降温6℃、升温5℃、降温3℃、升温4℃、，且总共存放时间为48h。
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂。
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量4倍的水加热至融化状态后继续加入7.5℃的水调成含7%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到高凝胶强度琼脂。
在步骤I之后将高凝胶强度琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为75℃。
对比例1：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入碱溶液浸泡，浸泡后用水清洗得到菜体，所述碱溶液为NaOH溶液，浓度为8%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白20min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至6，并在120℃、1.25kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块。
F、微波解冻、粉碎：将所述琼脂块进行粉碎得到碎琼脂。
G、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量3倍的水加热至融化状态后继续加水调成含7%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
H、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到产物琼脂。
在步骤H之后将产物琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为67℃。
对比例2：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入8倍龙须菜重量的碱溶液浸泡，浸泡2h后用水清洗得到菜体，碱溶液为NaOH、KOH混合体积比为8:1的混合溶液，浓度为10%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白50min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至6.5，并在125℃、1kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块。
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-20℃存放40h得到冷冻琼脂块。
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂。
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量5倍的水加热至融化状态后继续加入30℃的水调成含6%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到产物琼脂。
在步骤I之后将产物琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为75℃。
对比例3：
一种高凝胶强度琼脂的制备方法，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入11倍龙须菜重量的碱溶液浸泡,浸泡0.5h后用水清洗得到菜体，碱溶液为NaOH、KOH混合体积比为6:2的混合溶液，浓度为8%。
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白35min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用盐酸调节pH至4，并在122℃、1.4kg/cm2压强下加热水解，得到菜液。
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘。
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块。
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-26℃以下存放48h以上得到冷冻琼脂块。
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂。
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加入碎琼脂重量4倍的水加热至融化状态后继续加入25℃的水调成含7%琼脂的第二胶液。此过程中对琼脂进行持续的搅拌。
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到产物琼脂。
在步骤I之后将产物琼脂送入杀菌剂内杀菌，杀菌温度为75℃。
对实施例1-5和对比例1-3中最后得到的琼脂进行凝胶强度的测试，凝胶强度的定义是在1.5%琼脂平皿1cm2表面上于20s内使其破坏的最小重量（g）。测试结果如下：
从上表可以看出，实施例1-5最后得到的琼脂的凝胶强度在1000 g/cm2 以上，而实施例1-3最后得到的琼脂的强度在1000 g/cm2以下。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、预处理：称取一定重量的龙须菜进行水洗除去杂质，向水洗后的龙须菜内加入碱溶液浸泡，浸泡后用水清洗得到菜体；
B、漂白：向所述菜体加入有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液进行漂白20-50min，漂白后水洗至中性，得到漂白后的菜体；
C、煮胶：向所述漂白后的菜体加水后用醋酸调节pH至5.5-6.5，并在115-125℃、1-1.5kg/cm2压强下加热水解，得到菜液；
D、过滤提胶：将所述菜液进行过滤除去杂质后得到第一胶液并装盘；
E、固化、常规冷冻脱水、烘干：将装盘后的所述第一胶液冷却至室温固化后进行常规冷冻脱水，再进行烘干得到琼脂块；
F、冷冻存放：将所述琼脂块在-36℃以下存放48h以上，得到冷冻琼脂块；
G、微波解冻、粉碎：将所述冷冻琼脂块进行微波快速解冻后进行粉碎得到碎琼脂；
H、制成第二胶液：对所述碎琼脂加水加热至融化状态后继续加水调成含6-7%琼脂的第二胶液；
I、喷雾制粉：将第二胶液喷雾制粉后得到高凝胶强度琼脂。
2.根据权利要求1所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤A中，所述碱溶液为NaOH溶液、KOH溶液中的一种或两种，且碱溶液的浓度为5-10%。
3.根据权利要求1或2所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤A中，所述碱溶液的加入量是所述龙须菜重量的8-15倍。
4.根据权利要求2所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：所述碱溶液为NaOH溶液、KOH溶液的混合物，且两者的混合体积比为5-8:1-3。
5.根据权利要求1所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤H中，加热融化前加入的水量是所述碎琼脂重量的2-4倍。
6.根据权利要求1或5所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤H中，所述碎琼脂加水加热融化后继续加入的水的温度为0-15℃。
7.根据权利要求6所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤H中，所述碎琼脂加水加热溶化后继续加入的水的温度为5-10℃。
8.根据权利要求1所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤F中，冷冻存放时，每隔8-12小时，冷冻的温度在-36℃以下轮流进行降温3-8℃和升温3-8℃。
9.根据权利要求1或2或4所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤A中，浸泡时间为1-3h。
10.根据权利要求1所述的一种高凝胶强度琼脂的制备方法，其特征在于：在步骤I后，将高凝胶强度琼脂送入杀菌机内杀菌，杀菌温度控制在60-75℃。
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