CN109576328A - 一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,涉及寡糖生产技术领域。本发明包括以下步骤:(1)将龙须菜用盐水浸泡3‑5小时后,烘干;(2)将龙须菜在粉碎机中打碎,过滤,得到龙须菜泥;(3)将龙须菜泥加入水中,龙须菜泥的质量与水的质量比为1:21‑26,在温度为105‑115℃加热90‑105min,得到水提混合液;(4)将水提混合液进行微波加热、挤胶,得到琼胶溶液;(5)降温后加入缓冲剂、β‑琼胶酶,升温至38‑45℃,酶解3‑10h,得到龙须菜寡糖溶液;(6)将龙须菜寡糖溶液,进行干燥,得到龙须菜寡糖。本发明通过将龙须菜粉碎、加热、微波的过程提取琼胶,能够提高琼胶提取率高,并且制备出的琼胶寡糖抗氧化活性高,益菌活性高。
Description
技术领域
本发明涉及寡糖生产技术领域,具体涉及一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法。
背景技术
龙须菜是一种海藻类植物,藻体呈红褐色,多数生长在盘状固着器上,呈圆柱状线性直立生长,成熟的藻体分枝长、且分枝上部常长成鞭状。藻体喜欢生长在潮间带下部的沙沼中和有泥沙覆盖的岩石上下生长,当温度不适宜时,裸露在外的部分会死亡,当温度适宜其生长时,龙须菜又会长出新藻枝,目前在我国可大面积种植。
龙须菜含有多糖类、藻胆蛋白和氨基酸等成分,前两者含量占了绝大部分,
其中以糖类所占比重最大。目前对龙须菜的研究主要集中在多糖和藻胆蛋白的提取、分离纯化,以及抗氧化、增强机体免疫力等方面。
卢佳芳等对龙须菜多糖进行分离纯化及组分研究,确定半乳糖、3,6-内醚半乳糖等是组成龙须菜的单糖;张颖等采用红外光谱法对龙须菜多糖进行剖析,确定其为硫酸醋多糖;邓志峰等确定龙须菜多糖主要由琼胶二糖、琼胶糖前体等构成,该多糖具有抗肿瘤作用;朱地琴对龙须菜非胶体多糖进行提取和活性研究,表明非胶体多糖具有免疫活性。从龙须菜中提取的寡糖为琼胶寡糖中的一种。
琼胶寡糖具有抗过敏、抗肿瘤和调节免疫、抗氧化、促进肠道益生菌生长、抑制有害细菌生长的作用,同时也具备良好的益菌性,琼胶寡糖与益生菌复合配置成饲料可以优化水质,用于养殖大黄鱼、石斑鱼具有改善生长性能、提高胃肠道消化酶活性、提高免疫性的作用。
现有技术中提取琼胶寡糖通常会先采用化学法或者酶解法提取琼胶,化学法在提取琼胶的时候会用到强酸、强碱的化学物质,如申请号为CN201510019814.4的专利中公开了一种江蓠菜琼胶寡糖及其制备方法,生产过程安全性差,且会造成环境污染。不论是化学法或者酶解法都存在琼胶提取率低,生产出的琼胶寡糖的抗氧化活性差、益菌活性低的缺陷。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,该方法琼胶提取率高,制备的琼胶寡糖抗氧化活性高,益菌活性高。
本发明为一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,包括以下步骤:
(1)将龙须菜用盐水浸泡3-5小时后,清洗,烘干、灭菌;
龙须菜在生长的过程中表面会带有油污、农药等杂质,用盐水浸泡除去表面的杂质,能够清洗掉表面的污染物,清洗过后灭菌,高压120℃灭菌20min左右。
(2)将龙须菜块茎在粉碎机中打碎,经由过滤网挤压过滤,过滤网的目数为100-150目,得到龙须菜泥;
在粉碎机中将龙须菜粉碎,再经过滤保证龙须菜的纤维被打碎,在提取琼胶的过程利于琼胶的溶出,在经过滤网过滤的时候应该使用刷子不断碾压,另外将过滤后的残渣进行二次粉碎,再过滤。
(3)将龙须菜泥加入水中,龙须菜泥的质量与水的质量比为1:21-26,混合均匀后加热,在温度为105-115℃加热90-105min,得到水提混合液;
料液比较小有利于龙须菜中琼胶的溶出,但是当料液比到达一定程度其比值的大小对琼胶的溶出率影响很小,本发明中料液比为1:21-26,琼胶的溶出率能够保持较高的水平。
(4)将所述水提混合液进行微波加热,微波火力为中火、高火,微波加热为间歇式加热,加热1-2min,停止4-6min,重复3-5次,再进行挤胶,得到琼胶溶液;
在经过高温以后龙须菜中的绝大部分的琼胶已经溶出,但是仍有部分为溶出,为了最大限度的提高琼胶的溶出率,再进行微波加热,微波能够穿破植物细胞壁,使植物细胞中的物质流出,有利于提高溶胶的提取率,为了避免爆沸采用间歇式微波。
(5)在所述琼胶溶液降温至室温加入缓冲剂,使琼胶溶液的pH值为6-8, 再加入β-琼胶酶,琼胶溶液与β-琼胶酶的质量比为1:0.08-0.12,升温至38-45℃,酶解3-10h,得到龙须菜寡糖溶液;
其中,缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸铵、醋酸中的一种或多种。所述β-琼胶酶的比活力为500-800U/mL。
β-琼胶酶的活性与所处的环境中的温度和pH值有关,使溶液中的pH值保持在6-8,温度保持在38-45℃能够保证酶的活性处于较高的状态。琼胶酶分为两种类型α-琼胶酶和β-琼胶酶,琼胶经α-琼胶酶作用位点为α-1,3-糖苷键,产生琼寡糖系列;β-琼胶酶作用位点为β-1,4-糖苷键,产生新琼寡糖系列。新琼寡糖中包括新琼四糖、新琼六糖,这两种糖的抗氧化性和益菌性能很好,提高酶解后琼胶寡糖中新琼四糖、新琼六糖的含量可以改善其抗氧化性和益菌性能,新琼四糖、新琼六糖两中糖混合以后的效果没有单一的好,所以可以通过调节酶解的工艺参数提高特定种类的糖的含量,本发明的工艺参数有利于新琼四糖的产生,会提高其抗氧化性和益菌活性。
(6)将所述龙须菜寡糖溶液,进行干燥,得到龙须菜寡糖。
对于龙须菜寡糖溶液的干燥可以采用冷冻干燥的方式、也可以使用高压蒸发干燥。
本发明的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,通过将龙须菜粉碎、加热、微波的过程提取琼胶,能够提高琼胶提取率高,并且制备出的琼胶寡糖抗氧化活性高,益菌活性高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。
实施例一
本发明为一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,包括以下步骤:
(1)将龙须菜用盐水浸泡3小时后,清洗,烘干、灭菌;
(2)将龙须菜块茎在粉碎机中打碎,经由过滤网挤压过滤,过滤网的目数为100目,得到龙须菜泥;
(3)将龙须菜泥加入水中,龙须菜泥的质量与水的质量比为1:21,混合均匀后加热,在温度为105℃加热90min,得到水提混合液;
(4)将所述水提混合液进行微波加热,微波火力为高火,微波加热为间歇式加热,加热1min,停止4min,重复3次,再进行挤胶,得到琼胶溶液;
(5)在所述琼胶溶液降温至室温加入缓冲剂,使琼胶溶液的pH值为6, 再加入β-琼胶酶,琼胶溶液与β-琼胶酶的质量比为1:0.08,升温至38℃,酶解10h,得到龙须菜寡糖溶液;其中,缓冲剂为醋酸,所述β-琼胶酶的比活力为500U/mL;
(6)将所述龙须菜寡糖溶液,进行干燥,得到龙须菜寡糖。
实施例二
本发明为一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,包括以下步骤:
(1)将龙须菜用盐水浸泡5小时后,清洗,烘干、灭菌;
(2)将龙须菜块茎在粉碎机中打碎,经由过滤网挤压过滤,过滤网的目数为150目,得到龙须菜泥:
(3)将龙须菜泥加入水中,龙须菜泥的质量与水的质量比为1:26,混合均匀后加热,在温度为115℃加热105min,得到水提混合液;
(4)将所述水提混合液进行微波加热,微波火力为中火,微波加热为间歇式加热,加热2min,停止6min,重复5次,再进行挤胶,得到琼胶溶液;
(5)在所述琼胶溶液降温至室温加入缓冲剂,使琼胶溶液的pH值为8, 再加入β-琼胶酶,琼胶溶液与β-琼胶酶的质量比为1: 0.12,升温至38℃,酶解3h,得到龙须菜寡糖溶液;其中,缓冲剂为碳酸氢钠,β-琼胶酶的比活力为800U/mL;
(6)将所述龙须菜寡糖溶液,进行干燥,得到龙须菜寡糖。
实施例三
本发明为一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,包括以下步骤:
(1)将龙须菜用盐水浸泡4小时后,清洗,烘干、灭菌;
(2)将龙须菜块茎在粉碎机中打碎,经由过滤网挤压过滤,过滤网的目数为120目,得到龙须菜泥:
(3)将龙须菜泥加入水中,龙须菜泥的质量与水的质量比为1:24,混合均匀后加热,在温度为110℃加热100min,得到水提混合液;
(4)将所述水提混合液进行微波加热,微波火力为中火、高火,微波加热为间歇式加热,加热1.5min,停止5min,重复4次,再进行挤胶,得到琼胶溶液;
(5)在所述琼胶溶液降温至室温加入缓冲剂,使琼胶溶液的pH值为7, 再加入β-琼胶酶,琼胶溶液与β-琼胶酶的质量比为1:0.1,升温至43℃,酶解8h,得到龙须菜寡糖溶液;其中,缓冲剂为醋酸铵、醋酸混合,所述β-琼胶酶的比活力为700U/mL;
(6)将所述龙须菜寡糖溶液,进行干燥,得到龙须菜寡糖。
实施例一至实施例三中使用的龙须菜为同一种,对实施例一至实施例三制备方法中琼胶的提取率进行统计,琼胶提取率的测量方法为:称量干燥的龙须菜记录质量m0,取步骤(4)中琼胶溶液在-20℃下冷冻干燥,记录琼胶的干重m1,琼胶提取率= m1/ m0。同时按照CN201510019814.4中所述的方法进行琼胶的制备并进行琼胶提取率的测量,作为对照组,得到的测量结果如下表:
对实施例一至实施例三中制备出的琼脂寡糖进行抗氧化性检测,检测的项目为羟自由基清除能力,其检测方法参考,龙梦娴.琼脂降解相关酶类及酶法制备新琼寡糖的研究:[硕士学位论文].武汉:华中农业大学,2011,将制得的琼脂寡糖样品配置成浓度为1mg/mL的溶液进行检测,得到以下数据:
对实施例一至三中的琼脂寡糖进行益菌活性检测,检测方法为将乳酸菌培养基中的葡萄糖替换为琼胶寡糖,对嗜酸乳杆菌(La)在37℃下进行培养,同时以葡萄糖做对照。采用液体比浊法测定OD600,相对增菌率=样品组吸光值/对照组吸光值,测定嗜酸乳杆菌最终稳定以后的生长率,得到下表;
实施例一至实施例三中琼胶的提取率很高,明显高于现有技术,制备出的琼胶寡糖的益菌活性、抗氧化性也很好。
本发明的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,通过将龙须菜粉碎、加热、微波的过程提取琼胶,能够提高琼胶提取率高,并且制备出的琼胶寡糖抗氧化活性高,益菌活性高。制备过程简单,不会使用强酸强碱的物质,产率高。
本发明不局限于上述具体的实施方式,本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将龙须菜用盐水浸泡3-5小时后,清洗,烘干、灭菌;
(2)将龙须菜在粉碎机中打碎,经由过滤网挤压过滤,得到龙须菜泥;
(3)将龙须菜泥加入水中,龙须菜泥的质量与水的质量比为1:21-26,混合均匀后加热,在温度为105-115℃加热90-105min,得到水提混合液;
(4)将所述水提混合液进行微波加热,再进行挤胶,得到琼胶溶液;
(5)在所述琼胶溶液降温至室温加入缓冲剂、β-琼胶酶,琼胶溶液与β-琼胶酶的质量比为1:0.08-0.12,升温至38-45℃,酶解3-10h,得到龙须菜寡糖溶液;
(6)将所述龙须菜寡糖溶液,进行干燥,得到龙须菜寡糖。
2.根据权利要求1所述的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,其特征在于,加入缓冲剂以后使琼胶溶液的pH值为6-8。
3.根据权利要求1所述的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,其特征在于,所述缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸铵、醋酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,其特征在于,所述微波加热的方式为在中火、高火。
5.根据权利要求4所述的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,其特征在于,所述微波加热为间歇式加热,加热1-2min,停止4-6min,重复3-5次。
6.根据权利要求1所述的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,其特征在于,所述β-琼胶酶的比活力为500-800U/mL。
7.根据权利要求1所述的一种龙须菜琼胶寡糖的制备方法,其特征在于,所述过滤网的目数为100-150目。
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