CN110214933A - 一种虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，包括步骤：制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉、制备酶解物、制备多糖水溶液、混合凝胶化及除气泡，属于海洋资源开发利用加工技术领域。本发明利用胰蛋白酶酶解虾夷扇贝雄性生殖腺，分别与多种多糖进行一定配比的混合，通过充分热溶胀、冷却形成凝胶的方法，制备新型混合凝胶。本发明步骤简单，操作方便，省时省力，制备的新型凝胶具有不同的特点，凝胶黏性性能高，且氨基酸含量丰富，具有高营养价值，可以根据性质用作食用胶体产业的原料，丰富食用胶体产品种类，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及海洋资源开发利用加工技术领域，更具体地说，涉及一种虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法。
背景技术
扇贝因味道鲜美，营养丰富，具有特殊的保健与药用功效，与海参、鲍鱼齐名，并列为海味中的三大珍品。我国进行扇贝的人工养殖始于1968年，随着增养殖技术的不断进步，扇贝的养殖规模不断扩大，产量逐年递增，原产于朝鲜和日本的虾夷扇贝引进我国后，已成为我国沿海水产养殖的重点经济贝类品种，其养殖已取得了明显的经济效益。
中国渔业统计年鉴显示，2017年，我国扇贝总产量已达180万吨。随着扇贝养殖规模的扩大和产量的提高，扇贝加工制品的需求也随之上升。生殖腺作为虾夷扇贝的可食部位以及贝柱加工的副产物，蛋白质含量丰富，必需氨基酸的含量也非常高，约占整体中所有氨基酸含量的42％，是开发活性功能肽的良好来源。
近年来国内外食品研究者尝试从食品主要构成的生物大分子入手，尤其是蛋白质和多糖的复合体系，通过调控生物大分子之间的相互作用行为来达到产品升级的目的。前期研究发现，虾夷扇贝雄性生殖腺(SMG)经胰蛋白酶酶解后，酶解物(SMGHs)呈现独特的凝胶特性，但单独的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物凝胶强度较弱，不能达到普遍类食品加工的要求。
天然多糖普遍具有溶解性和一定的黏度，单一的多糖水溶液在浓度较低时呈现黏度不高的流动状态。
瓜尔豆胶(Guar gum)，也称瓜尔胶，由豆科植物瓜尔豆(Cyamposistetragonolobus)的种子去皮去胚芽后的胚乳部分，干燥粉碎后加水，进行加压水解后用20％的乙醇沉淀，离心分离后干燥粉碎而得的一种非离子型半乳甘露聚糖。
刺槐豆胶(Locust bean gum)也称槐豆胶，是由产于地中海一带的刺槐树种子加工而成的植物子胶，由半乳糖和甘露糖按1:4比例组成的半乳糖甘露聚糖。为白色或微黄色粉末，无臭或稍带臭味。刺槐豆胶是一种中性聚合物，因此其粘度和溶解度在3～11范围内几乎不受pH变化的影响。
黄原胶(Xanthan gum)又称黄胶、汉生胶，黄单胞多糖，是由假黄单胞菌属(一个革兰氏阴性菌属，有多种不同种类)发酵产生的一种胞外高分子量杂多糖。近年来，黄原胶在工程应用中显示出巨大的应用潜力，具有良好的生物相容性和凝胶性，是一种微生物多糖和外多糖，在生物医学领域也得到了广泛的应用。
卡拉胶(Carrageenan)也称作角叉菜胶，是由1,3-苷键连接β-D-半乳糖吡喃基和1，4-苷键连接的α-D-半乳糖吡喃基为基本单位的线型聚糖，广泛存在于某些种类红藻中，如角叉菜(Chondrus)、杉藻(Gigartina)、麒麟(Eucheuma)及沙菜(Hypena)等。Iota-卡拉胶是工业生产中主要使用的卡拉胶类型之一，每个双糖单元中含有两个硫酸酯基团，常用作增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂等。
发明内容
本发明的目的在于开发利用虾夷扇贝雄性生殖腺与多糖相互作用制成混合凝胶的加工方法。根据虾夷扇贝雄性生殖腺中蛋白质含量高以及氨基酸含量丰富的特点，开发一种利用虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物和多糖相互作用制备具有高凝胶性能混合凝胶的方法，提高混合胶体的营养价值，丰富亲水性胶体材料的种类，弥补现有凝胶产品营养单一的不足。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取虾夷扇贝雄性生殖腺，灭酶后真空冷冻干燥，所得干燥产物粉碎成粉末，得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉；
S2、制备酶解物：将步骤S1所述虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉加水溶解至所得溶液的蛋白浓度为36～44g/L，使用0.1～1.5mol/L的NaOH水溶液调节所述溶液pH至7.5～8.5，加入胰蛋白酶，37～39℃搅拌酶解1.5～4.5h，85～100℃加热5～15min，冷却至室温，得到酶解液；将所述酶解液进行真空冷冻干燥，所得干燥产物粉碎成粉末，得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；其中，所述胰蛋白酶的添加量以所述溶液的蛋白总量为基准，所述胰蛋白酶的添加量为2500～3500U/g蛋白；所述虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉的蛋白含量采用凯氏定氮法测定；所述室温为20～24℃；
S3、制备多糖溶液：取多糖溶于水，制备成浓度为1.28～5.56g/L的多糖溶液；所述多糖为瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶、Iota-卡拉胶中的一种；本发明所述多糖是《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)规定水产品及其制品中可以使用的增稠剂；
S4、混合凝胶化：向步骤S3所述多糖溶液中加入步骤S2所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，60～80℃加热，使酶解物溶解，充分混合均匀，得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为30～70g/L的混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所述混合物排除气泡，得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶。
优选方式下，步骤S1所述制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉具体为：取虾夷扇贝雄性生殖腺，于85～100℃加热灭酶5～15min，-25～-50℃真空冷冻干燥60～72h，粉碎成粉末，得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉；
优选方式下，步骤S2所述冷冻干燥具体为：-25～-50℃条件下真空冷冻干燥60～72h。
优选方式下，步骤S3所述制备多糖溶液具体为：将多糖在55～85℃溶解于去离子水中0.5～3h，制成浓度为1.28～5.56g/L的多糖溶液；所述多糖为瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶、Iota-卡拉胶中的一种。
优选方式下，步骤S5所述除气泡的方法为：将步骤S4所述混合物2000～6000rpm离心5～15min除去混合液中的气泡；冷却至室温，2～8℃放置8～24h；所述室温为20～24℃。
优选方式下，所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取新鲜虾夷扇贝雄性生殖腺，用去离子水冲洗干净，100℃灭酶10min后冷却至室温，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉；
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉干基的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.4g(所述2.4g冻干粉中含有蛋白质2g)，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为40g/L，用0.5mol/L NaOH调节溶液pH至8.0，向溶液中加入6000U胰蛋白酶(胰蛋白酶填加量为3000U/g蛋白)，38℃酶解3h，100℃加热10min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所得酶解液在-50℃条件下真空冷冻干燥72h、研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、制备多糖溶液：称取瓜尔豆胶0.0167g，加3ml去离子水，55℃下加热1h，制备成浓度为5.56g/L的瓜尔豆胶水溶液；
S4、混合凝胶化：向步骤S3制备的瓜尔豆胶水溶液中加入0.15g步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，60℃加热至所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物溶解，充分混合均匀，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为50g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所得混合物于5000rpm下离心10min除去气泡，冷却至室温后于4℃下静置16h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合凝胶。
本发明的有益效果是：
1、本发明的制备方法是在多次反复实验的基础上得到的，其中多糖种类、多糖溶液的浓度对所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的凝胶特性具有显著的影响；所述四种多糖均可作为水产品及其制品的增稠剂使用，但它们的来源不同，分子特性不同，凝胶特性也有所差别，例如黄原胶、Iota-卡拉胶在弹性方面体现比较明显，而瓜尔豆胶、刺槐豆胶在黏性方面较优；所述多糖浓度1.28～5.56g/L时，溶液呈粘度适宜的流动状态，浓度高于5.56g/L时，一些多糖的粘度过高并且逐渐凝固呈现不流动状态，不利于进行后续的制备过程，就效果来说，所得雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶达到一定强度时多糖添加量过多，也不利于实现利益最大化；而浓度低于1.28/L时，所得雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的凝胶特性较差。当虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物与多糖水溶液以适当浓度、比例混合时，其与多糖之间可能产生协同作用，使混合凝胶在质感、营养、风味方面得以强化。
2、生殖腺为虾夷扇贝闭壳肌(贝柱)加工生产过程中的副产物，虽可食用，但综合利用率较低，本发明提高了虾夷扇贝生殖腺的利用率，使其蛋白质组分得到更加充分的开发利用，采用本方法制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶，可作为营养型凝胶制剂应用于多种食品中。
3、本发明方法中，制得的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，经与多糖水溶液混合后，凝胶特性(黏性)显著增强。
4、本发明提升了虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物的凝胶特性，由于雄性虾夷扇贝生殖腺含有的蛋白质经酶解后产生大量小分子肽，更易于人体吸收，使产品具有营养性。另外，混合胶体具有独特的食品功能性——凝胶特性，在食品加工生产中可以作为新型的凝胶剂添加到食品中，用来提高产品的凝胶性和营养性。
5、本发明涉及的操作过程简单，不需要复杂的设备，提升虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物凝胶特性的效果较好。
本发明方法利用胰蛋白酶酶解虾夷扇贝雄性生殖腺，通过冻干、与瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶以及Iota-卡拉胶的水溶液混合的方法，有效的提高了虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物的凝胶特性，且具有方法简单，效果好的特点，对于虾夷扇贝加工副产物的利用具有重要意义。
附图说明
图1为本发明实施例制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的剪切速率扫描模式流变特性；
图2为本发明实施例1制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合凝胶的实物图；
图3为本发明实施例2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合凝胶的实物图；
图4为本发明实施例3制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/黄原胶混合凝胶的实物图；
图5为本发明实施例4制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/Iota-卡拉胶混合凝胶的实物图；
图6为本发明对比例1制备的瓜尔豆胶水溶液实物图；
图7为本发明对比例2制备的刺槐豆胶水溶液实物图；
图8为本发明对比例3制备的黄原胶水溶液实物图；
图9为本发明对比例4制备的Iota-卡拉胶水溶液实物图；
图10与本发明对比例5制备的虾虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物凝胶实物图；
图11为本发明对比例6制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合凝胶实物图。
具体实施方式
下面通过具体实施实例对本发明做进一步说明。
下述实施例中所使用的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所使用的材料等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取新鲜虾夷扇贝雄性生殖腺，用去离子水冲洗干净，100℃灭酶10min后冷却至室温，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉；
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉干基的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.4g(所述2.4g冻干粉中含有蛋白质2g)，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为40g/L，用0.5mol/L NaOH调节溶液pH至8.0，向溶液中加入6000U胰蛋白酶(胰蛋白酶填加量为3000U/g蛋白)，38℃酶解3h，100℃加热10min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所得酶解液在-50℃条件下真空冷冻干燥72h、研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、制备多糖溶液：称取瓜尔豆胶0.0167g，加3ml去离子水，55℃下加热1h，制备成浓度为5.56g/L的瓜尔豆胶水溶液；
S4、混合凝胶化：向步骤S3制备的瓜尔豆胶水溶液中加入0.15g步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，60℃加热至所述酶解物溶解，充分混合均匀，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为50g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合物于5000rpm下离心10min除去气泡，冷却至室温后于4℃下静置16h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合凝胶。
经流变仪分析，本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合凝胶在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为36.04Pa、16.33Pa、137.61Pa·s，显示出明显的黏性特征。
实施例2
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取新鲜虾夷扇贝雄性生殖腺，用去离子水冲洗干净，100℃灭酶15min后冷却至室温，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉。
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉干基的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.65g(所述2.65g冻干粉中含有蛋白质2.2g)，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为44g/L，用1.5mol/L NaOH调节溶液pH至8.5，向溶液中加入7700U胰蛋白酶(胰蛋白酶填加量为3500U/g蛋白)，39℃酶解4.5h，100℃加热15min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所得酶解液在-50℃条件下真空冷冻干燥72h、研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、制备多糖溶液：称取刺槐豆胶0.0167g，加3ml去离子水，85℃下加热1h，制备成浓度为5.56g/L的刺槐豆胶水溶液；
S4、混合凝胶化：向步骤S3制备的刺槐豆胶水溶液中加入0.21g步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，80℃加热至所述酶解物溶解，充分混合均匀，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为70g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合物于6000rpm下离心15min除去气泡，冷却至室温后于8℃下静置24h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合凝胶。
经流变仪分析，本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合凝胶在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为26.55Pa、10.79Pa、128.92Pa·s，显示出明显的黏性特征。
实施例3
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取新鲜虾夷扇贝雄性生殖腺，用去离子水冲洗干净，85℃灭酶5min后冷却至室温，-25℃条件下真空冷冻干燥60h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉。
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉干基的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.2g(所述2.2g冻干粉中含有蛋白质1.8g)，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为36g/L，用0.1mol/L NaOH调节溶液pH至7.5，向溶液中加入4500U胰蛋白酶(胰蛋白酶填加量为2500U/g蛋白)，37℃酶解1.5h，85℃加热5min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所得酶解液在-25℃条件下真空冷冻干燥60h、研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、制备多糖溶液：称取黄原胶0.0038g，加3ml去离子水，85℃下加热3h，制备成浓度为1.28g/L的黄原胶水溶液；
S4、混合凝胶化：向步骤S3制备的黄原胶水溶液中加入0.09g步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，80℃加热至所述酶解物溶解，充分混合均匀，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为30g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/黄原胶混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/黄原胶混合物于2000rpm下离心5min除去气泡，冷却至室温后于2℃下静置8h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/黄原胶混合凝胶。
经流变仪分析，本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/黄原胶混合凝胶在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为21.15Pa、14.71Pa、87.15Pa·s，显示出明显的黏性特征。
实施例4
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取新鲜虾夷扇贝雄性生殖腺，用去离子水冲洗干净，100℃灭酶10min后冷却至室温，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉。
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉干基的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.4g(所述2.4g冻干粉中含有蛋白质2g)，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为40g/L，用0.5mol/L NaOH调节溶液pH至8.0，向溶液中加入6000U胰蛋白酶(胰蛋白酶填加量为3000U/g蛋白)，38℃酶解3h，100℃加热10min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所得酶解液在-50℃条件下真空冷冻干燥72h、研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、制备多糖溶液：称取Iota-卡拉胶0.0167g，加3ml去离子水，70℃下加热0.5h，制备成浓度为5.56g/L的Iota-卡拉胶水溶液；
S4、混合凝胶化：向步骤S3制备的Iota-卡拉胶水溶液中加入0.15g步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，80℃加热至所述酶解物溶解，充分混合均匀，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为50g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/Iota-卡拉胶混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所得混合物于5000rpm下离心10min除去气泡，冷却至室温后于4℃下静置16h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/Iota-卡拉胶混合凝胶。
经流变仪分析，本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/Iota-卡拉胶混合凝胶在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为762.01Pa、344.86Pa、85.95Pa·s，显示出明显的粘弹性特征。
对比例1
S1、制备多糖溶液：称取瓜尔豆胶0.0167g，加3ml去离子水，55℃下加热0.5h，制备成浓度为5.56g/L的瓜尔豆胶水溶液；
S2、除气泡：将步骤S1所得多糖凝胶于5000rpm下离心10min除去气泡，冷却至室温后于4℃下静置16h，制得瓜尔豆胶水溶液。
经流变仪分析，本对比例制备的瓜尔豆胶水溶液在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为2.05Pa、0.16Pa、1.62Pa·s，未显示出明显的粘弹性特征。
对比例2
S1、制备多糖溶液：称取刺槐豆胶0.0167g，加3ml去离子水，85℃下加热1h，制备成浓度为5.56g/L的刺槐豆胶水溶液；
S2、除气泡：将步骤S1所得多糖凝胶于6000rpm下离心15min除去气泡，冷却至室温后于8℃下静置24h，制得刺槐豆胶水溶液。
经流变仪分析，本对比例制备的刺槐豆胶水溶液在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为0.16Pa、0.01Pa、0.54Pa·s，未显示出明显的粘弹性特征。
对比例3
S1、制备多糖溶液：称取黄原胶0.0038g，加3ml去离子水，85℃下加热3h，制备成浓度为1.28g/L的黄原胶水溶液；
S2、除气泡：将步骤S1所得多糖凝胶于2000rpm下离心5min除去气泡，冷却至室温后于2℃下静置8h，制得黄原胶水溶液。
经流变仪分析，本对比例制备的黄原胶水溶液在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为1.05Pa、0.29Pa、1.69Pa·s，未显示出明显的粘弹性特征。
对比例4
S1、制备多糖溶液：称取Iota-卡拉胶0.0167g，加3ml去离子水，70℃下加热0.5h，制备成浓度为5.56g/L的Iota-卡拉胶水溶液；
S2、除气泡：将步骤S4所得多糖凝胶于5000rpm下离心10min除去气泡，冷却至室温后于4℃下静置16h，制得Iota-卡拉胶水溶液。
经流变仪分析，本对比例制备的Iota-卡拉胶水溶液在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为0.49Pa、0.00Pa、0.08Pa·s，未显示出明显的粘弹性特征。
对比例5
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取新鲜虾夷扇贝雄性生殖腺，用去离子水冲洗干净，100℃灭酶10min后冷却至室温，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉；
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉干基的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.4g(所述2.4g冻干粉中含有蛋白质2g)，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为40g/L，用0.5mol/L NaOH调节溶液pH至8.0，向溶液中加入6000U胰蛋白酶(胰蛋白酶填加量为3000U/g蛋白)，38℃酶解3h，100℃加热10min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所得酶解液在-50℃条件下真空冷冻干燥72h、研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、凝胶化：将步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物加入去离子水中，65℃加热至所述酶解物溶解，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为50g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物凝胶；
S4、除气泡：将步骤S3所得凝胶于5000rpm下离心10min除去气泡，冷却至室温后于4℃下静置16h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物凝胶。
经流变仪分析，本对比例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物凝胶在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为6.79Pa、4.54Pa、41.37Pa·s，显示出较弱的粘弹性特征。
对比例6
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取新鲜虾夷扇贝雄性生殖腺，用去离子水冲洗干净，100℃灭酶15min后冷却至室温，-50℃条件下真空冷冻干燥72h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉。
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉干基的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.4g(所述2.4g冻干粉中含有蛋白质2g)，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为40g/L，用0.5mol/L NaOH调节溶液pH至8.0，向溶液中加入6000U胰蛋白酶(胰蛋白酶填加量为3000U/g蛋白)，38℃酶解3h，100℃加热15min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所得酶解液在-50℃条件下真空冷冻干燥72h、研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、制备多糖溶液：称取刺槐豆胶0.0015g，加3ml去离子水，85℃下加热0.5h，制备成浓度为0.51g/L的刺槐豆胶水溶液；
S4、混合凝胶化：向步骤S3制备的刺槐豆胶水溶液中加入0.15g步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，80℃加热至所述酶解物溶解，充分混合均匀，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为50g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所得混合物于6000rpm下离心15min除去气泡，冷却至室温后于8℃下静置16h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合凝胶。
经流变仪分析，本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/刺槐豆胶混合凝胶在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，其储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为13.57Pa、7.77Pa、56.12Pa·s，显示出较弱的粘弹性特征。
经流变仪分析，在应力扫描、频率扫描、剪切速率扫描下，在固定应力0.1％，固定频率0.1Hz，固定剪切速率0.12s-1时，四种多糖(瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶和Iota-卡拉胶)即对比例1～4的流变性能响应值大部分极低，同时，虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物即对比例5的储能模量G’(应力扫描模式、频率扫描模式)、表观粘度η分别为6.79Pa、4.54Pa、41.37Pa·s。与对比例1～6的结果比较，实施例1～4均显示出明显的黏性特征，即加入多糖可使得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物的流变特性显著增强。
对本发明实施例制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶黏度进行测定，结果如图所示：本发明实施例制备的混合凝胶的凝胶黏度普遍显著大于对比例制备的样品。分别对本发明制备的混合凝胶及上述对对比例制备的比样品的流变特性进行测定，包括应力扫描下的储存模量G’、损耗模量G”，频率扫描下的储存模量G’、损耗模量G”以及剪切速率扫描下的表观粘度η，G’、G”、η是反应物质流变特性的典型指标。结果如图1所示(G’、G”未在图中显示)，本发明制备的混合凝胶的流变特性明显高于对比样品，说明虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物与多种多糖之间存在协同作用，多糖的加入可增强虾夷扇贝生殖腺酶解物的流变特性，即凝胶特性；且不同种类，不同带电性质的多糖对混合凝胶的流变特性的增强程度不同，即对其凝胶特性的改善程度不同。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取虾夷扇贝雄性生殖腺，灭酶后真空冷冻干燥，所得干燥产物粉碎成粉末，得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉；
S2、制备酶解物：将步骤S1所述虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉加水溶解至所得溶液的蛋白浓度为36～44g/L，调节所述溶液pH至7.5～8.5，加入胰蛋白酶，37～39℃搅拌酶解1.5～4.5h，85～100℃加热5～15min，得到酶解液；将所述酶解液进行真空冷冻干燥，所得干燥产物粉碎成粉末，得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；其中，所述胰蛋白酶的添加量以所述溶液的蛋白总量为基准，所述胰蛋白酶的添加量为2500～3500U/g蛋白；
S3、制备多糖溶液：取多糖溶于水，制备成浓度为1.28～5.56g/L的多糖溶液；所述多糖为瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶、Iota-卡拉胶中的一种；
S4、混合凝胶化：向步骤S3所述多糖溶液中加入步骤S2所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，60～80℃加热，混匀，得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为30～70g/L的混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所述混合物排除气泡，得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶。
2.根据权利要求1所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1所述制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉具体为：取虾夷扇贝雄性生殖腺，于85～100℃加热5～15min，-25～-50℃真空冷冻干燥60～72h，粉碎成粉末，得虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉。
3.根据权利要求1所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S2所述冷冻干燥具体为：-25～-50℃干燥60～72h。
4.根据权利要求1所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S3所述制备多糖溶液具体为：将多糖在55～85℃溶解于去离子水中0.5～3h，制成浓度为1.28～5.56g/L的多糖溶液；所述多糖为瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶、Iota-卡拉胶中的一种。
5.根据权利要求1所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S5所述除气泡为：将步骤S4所述混合物2000～6000rpm离心5～15min，冷却至20～24℃，2～8℃放置8～24h。
6.根据权利要求1所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/多糖混合凝胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1、制备虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉：取虾夷扇贝雄性生殖腺，100℃加热10min，冷却至室温，-50℃真空冷冻干燥72h，研磨粉碎后得到虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉；
S2、制备酶解物：采用凯式定氮法测得步骤S1所述虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉中蛋白质占冻干粉重量的83％，称取制得的虾夷扇贝雄性生殖腺冻干粉2.4g，加50ml去离子水混匀，溶液中蛋白浓度为40g/L，用0.5mol/L NaOH调节所述溶液pH至8.0，向所述溶液中加入6000U胰蛋白酶，38℃酶解3h，100℃加热10min，冷却至室温，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液；将所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解液-50℃真空冷冻干燥72h，研磨粉碎，得到虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物；
S3、制备多糖溶液：称取瓜尔豆胶0.0167g，加3ml去离子水，55℃加热1h，制备成浓度为5.56g/L的瓜尔豆胶水溶液；
S4、混合凝胶化：向步骤S3制备的瓜尔豆胶水溶液中加入0.15g步骤S2制备的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物，60℃加热至所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物溶解，混匀，制成虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物浓度为50g/L的虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合物；
S5、除气泡：将步骤S4所述虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合物于5000rpm离心10min，冷却至室温后于4℃下静置16h，制得虾夷扇贝雄性生殖腺酶解物/瓜尔豆胶混合凝胶。
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