CN115894734A - 高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法 - Google Patents
高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115894734A CN115894734A CN202211535762.2A CN202211535762A CN115894734A CN 115894734 A CN115894734 A CN 115894734A CN 202211535762 A CN202211535762 A CN 202211535762A CN 115894734 A CN115894734 A CN 115894734A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sea cucumber
- cooking liquor
- polysaccharide
- extracting
- supernatant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241000251511 Holothuroidea Species 0.000 title claims abstract description 208
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims abstract description 116
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 115
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 238000010411 cooking Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 28
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 25
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 20
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 20
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 claims description 20
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 20
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 20
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 19
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 19
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 19
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical class N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 7
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims description 6
- 108090000145 Bacillolysin Proteins 0.000 claims description 5
- 102000035092 Neutral proteases Human genes 0.000 claims description 5
- 108091005507 Neutral proteases Proteins 0.000 claims description 5
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 claims description 5
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims description 5
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 claims description 5
- 229940055729 papain Drugs 0.000 claims description 5
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 claims description 3
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 claims description 3
- 102000015636 Oligopeptides Human genes 0.000 claims description 3
- 108010038807 Oligopeptides Proteins 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 3
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 claims description 2
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 17
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 15
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 10
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 9
- 238000012869 ethanol precipitation Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 7
- 238000000703 high-speed centrifugation Methods 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- 241000965254 Apostichopus japonicus Species 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 description 3
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 description 3
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 2
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 230000003544 deproteinization Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 230000006920 protein precipitation Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 2
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 206010033546 Pallor Diseases 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 229930182558 Sterol Natural products 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012870 ammonium sulfate precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000648 anti-parkinson Effects 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 230000010100 anticoagulation Effects 0.000 description 1
- 239000000939 antiparkinson agent Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002358 autolytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 150000003432 sterols Chemical class 0.000 description 1
- 235000003702 sterols Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
本发明属于海参精加工和海洋生物资源开发领域，具体涉及一种高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，将海参蒸煮液高速离心去除大颗粒的泥沙等杂质后，添加可溶性淀粉絮凝沉降无法去除的泥沙微粒，在通过酶解配合盐析法及超滤浓缩分离蛋白与多糖分子，最终经过喷雾干燥获得海参活性多糖粉末。采用此方法可以大大降低海参蒸煮液中含有的大量泥沙对于海参多糖制备造成的障碍，且操作简单，提取过程中使用的试剂无有机试剂，成本低廉易于获取，获得较高的多糖提取率及蛋白脱除效果，适合应用于海参多糖的工业化制备。
Description
技术领域
本发明属于海参精加工和海洋生物资源开发领域，具体涉及一种高效低污染的从海参蒸煮液中提取制备海参多糖的方法。
背景技术
作为传统的珍贵药食兼用海洋动物，海参含有多种生物活性成分，如多肽、多糖、皂苷及甾醇等。海参的蛋白质含量超过干重的一半，富含18种氨基酸，其中精氨酸的含量远远高于其他的海产品。同时近十年来受到广泛关注的海参多糖含量大约占干重的6％，在多方研究成果中表现出抗肿瘤、抗凝血、抗氧化及抗帕金森病等多种极具价值的生物活性，而与海参多糖的提取制备、功能性研究等相关的论文篇数也呈增长的趋势。
因此随着海参的高营养价值越来越深入人心，为了响应市场的需求，海参产业的规模也在不断地扩大。根据《2022中国渔业年鉴》统计，2021年全国海参总产量22.27万吨，比2020年增长13.3％，大约22.3亿只，其中辽宁产量73568吨，增长34.48％；福建33292吨，增长18.57％都有较大的涨幅。而通常海参加工的第一步需要加热或蒸煮将海参中的自溶酶灭活，来防止其离开海水后出现自融现象，在这个过程中大量的海参多糖、蛋白、皂苷等功能性成分逸散在蒸煮液中。按照我国海参约20万吨的年产量测算，每年将产生近10万吨的蒸煮液；以其含3％左右的海参多糖计算，海参多糖可提取3000吨。但由于海参蒸煮液中含有大量的不同粒径大小的泥沙，尤其是较小的泥沙微粒难以通过高速离心等方法去除，致使蒸煮液整体呈深黑色，极大地影响后续海参多糖的分离纯化，目前仍缺少方法简单，低成本的蒸煮液海参多糖的规模化提取技术。
中国发明专利申请CN102382198A公开了一种从海参加工液中提取海参粘多糖及制备速溶冻干粉的工艺，该工艺首先对蒸煮液进行超滤脱盐浓缩处理，之后对超滤截留液进行酶解，对酶解液进行乙醇沉淀处理，收集沉淀物真空干燥后获得海参多糖粗品。同时中国发明专利CN102406048B公开了一种利用海参漂烫液制取海参糖蛋白的方法，该方法将海参蒸煮液经减压浓缩后同样进行乙醇沉淀，收集沉淀物干燥后制成粉末，之后再将该粉末进行乙醇脱盐处理取沉淀物，最后通过蛋白酶水解，超滤截留获得海参糖蛋白混合干品。此外诸如中国发明专利CN105616327B、CN104262451B、CN105266075B涉及了从海参蒸煮液中提取海参皂苷的方法，多采用乙醇沉淀配合超滤等分子量筛选方法实现。
以上所述提取技术中均没有提出海参蒸煮液中大量存在的泥沙微粒的有效处理方法，而泥沙的存在对后续的酶解效果、超滤等分子量筛选等工艺都有不良的影响，最终产物的灰分含量也较大。且上述技术虽然相对操作方便、工艺简单，但对于乙醇使用的普遍依赖，以及一些高耗能的工艺步骤难以实现低成本，低污染的工业化生产。而发展高效、低成本、低污染的蒸煮液多糖提取技术已成为海参加工产业发展的关键点之一。
发明内容
为了解决从海参蒸煮液制备海参多糖的过程中泥沙微粒无法有效去除，海参蛋白与多糖的分离效率不高，且难以应用于可食用领域的问题。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，包括如下步骤：
步骤1.将海参蒸煮液离心，获得第一上清液；
步骤2.在所述第一上清液中加入可溶性淀粉，静置，获得第二上清液；
步骤3.对所述第二上清液蒸发，至具有一定含量的海参蒸煮液固形物，获得海参蒸煮液浓缩液；
步骤4.向所述海参蒸煮液浓缩液加入复合蛋白酶进行酶解，酶解后灭酶，将灭酶后的海参蒸煮液浓缩液离心，获得酶解液；
步骤5.向所述酶解液中加入饱和硫酸铵溶液，随后静置沉淀，获得第三上清液；
步骤6.将所述第三上清液通过陶瓷膜进行浓缩、脱盐，获得海参多糖溶液。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述步骤1中将海参蒸煮液离心过滤，离心机转速10000～14000转/分钟。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述步骤2中所述可溶性淀粉与海参蒸煮液的质量比为0.1～1g/Kg，泥沙微粒的沉降时间为48～72小时，静置的温度范围是4℃以下。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述的可溶性淀粉由包括玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉任一种经由弱酸、弱碱、甘油、酶中的任一种处理后制得。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述步骤3中对第二上清液蒸发进行真空蒸发至海参蒸煮液固形物含量20～30％，所述真空蒸发的温度35～45℃，真空箱内压力500～3000p。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述步骤4中复合蛋白酶的质量配比木瓜蛋白酶：风味蛋白酶：中性蛋白酶＝(2～5):(1～3):(2～4)，复合蛋白酶添加质量是海参蒸煮液固形物质量的2～5％，酶反应pH值8.5～9.5，酶反应温度45℃～60℃，酶解时间3～6小时，灭酶温度120℃，灭酶时间15-20分钟。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述步骤5中，所述酶解液与硫酸铵溶液的体积比为1：(1～2)，所述硫酸铵溶液是浓度80％～100％的饱和硫酸铵溶液，静置沉淀时间12～15h。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述步骤6中，所述陶瓷膜是5000～10000道尔顿的陶瓷膜，所述第三上清液通过陶瓷膜浓缩、脱盐期间，向还未浓缩、脱盐的所述第三上清液中加入纯水3～4次，所述第三上清液通过陶瓷膜浓缩、脱盐后透过液为海参低聚肽溶液，截留液为所述海参多糖溶液。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，还包括步骤7.将所述海参多糖溶液进行喷雾干燥获得浅黄色海参多糖粉末。
根据本申请的一些实施例的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，所述步骤7中喷雾干燥的进口热风温度130～150℃，出口热风温度80～90℃，料液的喷雾速度10～20L/h。
有益效果：
本发明采用外添加絮凝剂可溶性淀粉沉降泥沙技术有效去除海参蒸煮液中存在的大量泥沙微粒，大大有利于后续多糖提取步骤的实施及最终海参多糖成品的纯度品质。
本发明的酶法、盐析法及膜过滤配合使用提高了海参蛋白与多糖的分离效率，相较于传统的Sevage法，操作更为简单，且避免了三氯甲烷等有机溶剂的使用。
本发明的整个提取制备流程中使用的加工助剂如可溶性淀粉、蛋白酶、硫酸铵等都为食品中可以使用的原料，且易于获得，成本低廉，无对自然环境有明显影响的污染物排放，非常适合规模化的海参多糖制备工业。
由上述，本发明的高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，有效沉降海参蒸煮液中的泥沙悬浮微粒，且规避乙醇等有机溶剂使用。能够有效提高从海参蒸煮液中提取海藻多糖的效率，减少提取过程中海参多糖的损耗，能够用于食品、生物医药、日化等行业，具有巨大的应用前景。
附图说明
图1是经过高速离心处理的海参蒸煮液。
图2是经过高速离心处理，使用可溶性淀粉进行悬浮泥沙沉降后的海参蒸煮液上清液。
图3是本发明高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的流程图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本发明作进一步说明，需要说明的是，实施例并不构成对本发明要求保护范围的限制。
海参多糖是海参体壁真皮结缔组织、体腔、内腺管及内脏中的重要成分之一，现有海参多糖常采用通过乙醇醇沉海参蒸煮液中的海参多糖的方式制备，但由于水提液一般要冷至室温或更低温度才能加入乙醇，且醇沉后一般都要静置24～48h才能抽取上清液，因此乙醇醇沉过程操作周期长，另外通常一次醇沉沉淀不完全，需要不同浓度的乙醇进行多次醇沉操作，随着醇沉次数的增加，乙醇的用量、单耗、耗能相应增多造成成本的提高。另一方面，醇处理的液体制剂在保存过程中易产生沉淀和黏壁现象，发明人发现这种方式也尚无法有效去除海参蒸煮液中的泥沙微粒。因此，本发明的目的在于提出一种海参蒸煮液提取海参多糖的方法，规避乙醇等有机溶剂使用，考虑使用其他方式以低成本、低污染，甚至无污染方式，提高所制备海参多糖在工业化生产中的适用性，能够安全、可靠应用于食品或者保健品中，并且，有效沉降海参蒸煮液中的泥沙悬浮微粒，并在这种方式中提高海参多糖的提取率。
图3是本发明高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的流程图，如图3所示，本发明的一种高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，包括如下步骤：
步骤1：将海参蒸煮液进行高速离心，用于过滤去除大颗粒的泥沙等杂质，收集获得的第一上清液；优选地，所述的高速离心条件为：转速10000～14000转/分钟，海参蒸煮液通过转鼓式离心机速度为2吨/小时。
步骤2：在所述第一上清液中加入可溶性淀粉后低温静置沉降泥沙微粒，低温优选4度以下，添加可溶性淀粉与海参蒸煮液的质量比为0.1～1g/Kg，泥沙微粒的沉降时间为48～72小时。根据所述方案，可溶性淀粉溶于水后产生糊化作用，糊化促使的氢键断裂会一定程度上减少泥沙微粒表面的负电荷，从而使泥沙颗粒间的相互斥力减小，发生絮凝沉降，蒸煮液中泥沙微粒沉降至泥沙床层不再升高后收集获得第二上清液。优选地，所述的可溶性淀粉可由玉米、红薯或土豆淀粉等任一种经由弱酸、弱碱、甘油、酶或其他方法处理后制得。
步骤3：由于海参蒸煮液中固形物含量非常低，通常约为2～3％，所以对步骤2所获得的第二上清液进行低温真空蒸发至固形物含量达到20～30％，目的是提高底物的含量利于后续酶解的操作，获得海参蒸煮液浓缩液。优选地，所述的真空干燥条件为：温度35～45℃，真空箱内压力为500～3000p。
步骤4：将海参蒸煮液浓缩液置于酶解罐中，加入复合蛋白酶进行酶解，酶解结束后升温灭酶，随后离心获得酶解液。优选地，所述酶解过程的条件为：复合蛋白酶的质量配比木瓜蛋白酶：风味蛋白酶：中性蛋白酶＝2～5:1～3:2～4。其中，更优选地，蛋白酶添加质量为海参蒸煮液固形物质量的2～5％。更优选地，酶反应pH值为8.5～9.5，酶反应温度为45℃～60℃，酶解时间为3～6小时，更优选地，所述灭酶调节为酶解结束后升温至120℃灭酶15-20分钟。酶解的目的将大分子蛋白剪切成小肽分子，以提纯多糖，但酶解存在大分子蛋白酶解不够彻底的现象。为了进一步提高大分子蛋白的去除能力，以更高浓度地提纯多糖，本发明通过酶解配合盐析的方法。
步骤5：盐析法硫酸铵沉淀，在该步骤中，酶解液加入体积比为1：(1～2)的80％～100％饱和硫酸铵溶液，随后静置沉淀12～15h，离心去除沉淀，收集获得第三上清液为海参粗多糖溶液。
步骤6：将海参粗多糖溶液采用5000～10000道尔顿的陶瓷膜进行浓缩过滤脱盐，浓缩过滤脱盐期间向还未进行脱盐的原始海参粗多糖溶液中加入纯水3～4次，保持粗多糖溶液一定的容量，陶瓷膜浓缩过滤脱盐后，透过液为海参低聚肽溶液，截留液为海参多糖溶液。
根据所述方案，步骤实现了酶解配合盐析的方法，能够极大提高蛋白的脱除效果，配合陶瓷膜浓缩过滤脱盐能够截留纯度极高的海参多糖溶液。
步骤7：将海参多糖溶液进行喷雾干燥获得浅黄色海参多糖粉末。优选地，喷雾干燥的条件为：进口热风温度130-150℃，出口80～90℃，料液的喷雾速度为:10-20L/h。
根据所述方案，通过本发明特定的复合酶对海参蒸煮液酶解，并配合盐析方法，能够极大提高蛋白的去除效果，配合陶瓷膜浓缩过滤脱盐能够截留纯度极高的海参多糖溶液。并且，在酶解之前先对海参蒸煮液进行去泥沙处理，特别是通过可溶性淀粉去除了泥沙微粒，保障后续酶解和盐析方法不受泥沙影响，提高了酶解和盐析的脱蛋白效果。同时可溶性淀粉对蒸煮液中的蛋白/多糖等活性物质没有明显的作用效果，不影响最终海参多糖的收率。并且可溶性淀粉的使用、酶解配合盐析法中的助剂都具备很高的安全性，保证海参多糖在食品、保健品等中的应用。
此外，在一些实施例中，发明人使用果胶等同类型的絮凝剂，发现一些絮凝剂可以去除泥沙微粒，但是，这些絮凝剂会使蛋白/多糖等活性物质产生团聚现象与泥沙一同沉降，严重影响最终多糖的收率。在可选择的絮凝剂中，可溶性淀粉去除泥沙微粒效果好，且不对蒸煮液中的蛋白/多糖等活性物质的产生影响，因此，被选择为最佳的适用于本发明目的的絮凝剂。
由此，本发明将海参蒸煮液高速离心去除大颗粒的泥沙等杂质后，添加可溶性淀粉絮凝沉降无法去除的泥沙微粒，在通过酶解配合盐析法及超滤浓缩分离蛋白与多糖分子，最终经过喷雾干燥获得海参活性多糖粉末。采用此方法可以大大降低海参蒸煮液中含有的大量泥沙对于海参多糖制备造成的障碍，且操作步骤简单，避免了多次醇沉或树脂柱吸附洗脱等耗时耗能的工艺，提取过程中使用的试剂无有机试剂，成本低廉易于获取，获得较高的多糖提取率及蛋白脱除效果，适合应用于海参多糖的工业化制备。为了进一步表达本发明，以下将在具体的实施例中以具体示例说明本发明。
实施例1：一种海参蒸煮液提取海参多糖的方法，包括
步骤1：将1000Kg蒸煮液投入转鼓式高速离心机在14000转/分钟的转速下离心去除大颗粒泥沙等杂质。
步骤2：在经步骤1处理后的海参蒸煮液中加入1g/Kg可溶性淀粉共1000g，搅拌均匀4度以下静置48小时后泥沙床层稳定，收集上清液。
步骤3：步骤2所得上清液进行低温真空蒸发至固形物为20％，设定温度为40℃，真空箱内压力为2000p。
步骤4：将步骤3获得的海参蒸煮液浓缩液置于酶解罐中，调节温度为50℃，pH为8.5，加入固形物质量3％的复合蛋白酶进行酶解，复合蛋白酶的组成为木瓜蛋白酶：风味蛋白酶：中性蛋白酶＝5:3:4，酶解4小时后升温至120℃灭酶15分钟，随后离心获得酶解液。
步骤5：酶解液中加入体积比为1:1的90％硫酸铵溶液，随后静置沉淀12h，离心去除沉淀收集上清液。
步骤6：采用10000道尔顿的陶瓷膜进行浓缩过滤脱盐，期间约加入海参多糖溶液体积3倍的纯水，截留获得海参多糖溶液。
步骤7：设定进风口温度为150℃，出口80℃，喷雾速度15L/h，进行喷雾干燥获得淡黄色海参多糖粉末。
实施例1制得海参多糖5.64Kg，海参蒸煮液中的海参多糖质量按照3％左右计算，提取率约为18.8％。由农业部水产标准SCT 3049-2015刺参及其制品中海参多糖的测定-高效液相色谱法测定海参多糖的纯度达到85％以上，根据GB 5009.4-2016食品中灰分的测定测定灰分含量为2.5％。
实施例1制得的海参多糖中灰分含量低，蛋白脱除效果好，所提供的海参蒸煮液提取海参多糖的方法提高了工业化制备海参多糖的可行性，减少了加工废液的排放，降低环境污染。
实施例2：一种海参蒸煮液提取海参多糖的方法，包括
步骤1：将2000Kg蒸煮液投入转鼓式高速离心机在10000转/分钟的转速下离心去除大颗粒泥沙等杂质。
步骤2：在经步骤1处理后的海参蒸煮液中加入0.1g/Kg可溶性淀粉共200g，搅拌均匀4度以下静置72小时后泥沙床层稳定，由于大幅降低了可溶性淀粉的用量，泥沙微粒沉降的时间有一定的延长，泥沙床层高度有少许降低。随后收集上清液。
步骤3：步骤2所得上清液进行低温真空蒸发至固形物为25％，设定温度为45℃，真空箱内压力为3000p。
步骤4：将步骤3获得的海参蒸煮液浓缩液置于酶解罐中，调节温度为60℃，pH为9.0，加入固形物质量5％的复合蛋白酶进行酶解，复合蛋白酶的组成为木瓜蛋白酶：风味蛋白酶：中性蛋白酶＝5:2:2，酶解6小时后升温至120℃灭酶20分钟，随后离心获得酶解液。
步骤5：酶解液中加入体积比为1:1的饱和硫酸铵溶液，随后静置沉淀15h，离心去除沉淀收集上清液。
步骤6：采用5000道尔顿的陶瓷膜进行浓缩过滤脱盐，期间约加入海参多糖溶液体积2倍的纯水，截留获得海参多糖溶液。
步骤7：设定进风口温度为140℃，出口90℃，喷雾速度20L/h，进行喷雾干燥获得淡黄色海参多糖粉末。
实施例2制得海参多糖12.06Kg，海参蒸煮液中的海参多糖质量按照3％左右计算，提取率约为20.1％。根据农业部水产标准SCT 3049-2015刺参及其制品中海参多糖的测定-高效液相色谱法测定海参多糖的纯度达到85％以上，根据GB 5009.4-2016食品中灰分的测定测定灰分含量为3.7％。
实施例2提供的从海参蒸煮液中提取海参多糖的方法，无有机溶剂的使用，提高了工业化制备海参多糖的可行性，制得的海参多糖回收率及纯度高，具有较高的营养价值和较广的应用范围。
对比例：本对比例中海参蒸煮液提取海参多糖的方法，除以下所列不同点外，其余各步骤均与实施例1中相同。
不同点为：省略步骤2泥沙微粒沉降。
本对比例制得海参多糖4.32Kg，提取率约为14.4％，灰分含量达到7.0％。
结果分析：对比例相比实施例1，2不仅海参多糖的提取率有较大的下降，且在实际操作过程中泥沙微粒对盐析法沉淀蛋白过程中蛋白沉淀的效率，以及超滤浓缩脱盐过程中的透过效果都造成了很大的困扰，影响了脱蛋白的效果。各实施例所制得的海参多糖粉末组成如下表：
表1不同实施方法制备海参多糖的对比
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例 |
| 海参蒸煮液(Kg) | 1000 | 2000 | 1000 |
| 海参多糖(Kg) | 5.64 | 12.06 | 4.32 |
| 提取率(％) | 18.8 | 20.1 | 14.4 |
| 海参多糖中灰分含量(％) | 2.5 | 3.7 | 7.0 |
同时在图1中可以看到，对比例中未添加可溶性淀粉进行泥沙微粒沉降的海参蒸煮液由于含有大量黑色泥沙微粒整体呈深黑色，而实施例1、2中经过泥沙沉降处理的海参蒸煮液呈褐色有较大的改善。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，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、补充或等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.将海参蒸煮液离心，获得第一上清液；
步骤2.在所述第一上清液中加入可溶性淀粉，静置，获得第二上清液；
步骤3.对所述第二上清液蒸发，至具有一定含量的海参蒸煮液固形物，获得海参蒸煮液浓缩液；
步骤4.向所述海参蒸煮液浓缩液加入复合蛋白酶进行酶解，酶解后灭酶，将灭酶后的海参蒸煮液浓缩液离心，获得酶解液；
步骤5.向所述酶解液中加入饱和硫酸铵溶液，随后静置沉淀，获得第三上清液；
步骤6.将所述第三上清液通过陶瓷膜进行浓缩、脱盐，获得海参多糖溶液。
2.根据权利要求1所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述步骤1中将海参蒸煮液离心过滤，离心机转速10000～14000转/分钟。
3.根据权利要求1所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述步骤2中所述可溶性淀粉与海参蒸煮液的质量比为0.1～1g/Kg，泥沙微粒的沉降时间为48～72小时，静置的温度范围是4℃以下。
4.根据权利要求3所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述的可溶性淀粉由包括玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉任一种经由弱酸、弱碱、甘油、酶中的任一种处理后制得。
5.根据权利要求1所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述步骤3中对第二上清液蒸发进行真空蒸发至海参蒸煮液固形物含量20～30％，所述真空蒸发的温度35～45℃，真空箱内压力500～3000p。
6.根据权利要求1所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述步骤4中复合蛋白酶的质量配比木瓜蛋白酶：风味蛋白酶：中性蛋白酶＝(2～5):(1～3):(2～4)，复合蛋白酶添加质量是海参蒸煮液固形物质量的2～5％，酶反应pH值8.5～9.5，酶反应温度45℃～60℃，酶解时间3～6小时，灭酶温度120℃，灭酶时间15-20分钟。
7.根据权利要求1所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述步骤5中，所述酶解液与硫酸铵溶液的体积比为1：(1～2)，所述硫酸铵溶液是浓度80％～100％的饱和硫酸铵溶液，静置沉淀时间12～15h。
8.根据权利要求1所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述步骤6中，所述陶瓷膜是5000～10000道尔顿的陶瓷膜，所述第三上清液通过陶瓷膜浓缩、脱盐期间，向还未浓缩、脱盐的所述第三上清液中加入纯水3～4次，所述第三上清液通过陶瓷膜浓缩、脱盐后透过液为海参低聚肽溶液，截留液为所述海参多糖溶液。
9.根据权利要求1所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，还包括步骤7.将所述海参多糖溶液进行喷雾干燥获得浅黄色海参多糖粉末。
10.根据权利要求2所述的海参蒸煮液提取海参多糖的方法，其特征在于，所述步骤7中喷雾干燥的进口热风温度130～150℃，出口热风温度80～90℃，料液的喷雾速度10～20L/h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211535762.2A CN115894734B (zh) | 2022-12-02 | 2022-12-02 | 高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211535762.2A CN115894734B (zh) | 2022-12-02 | 2022-12-02 | 高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115894734A true CN115894734A (zh) | 2023-04-04 |
| CN115894734B CN115894734B (zh) | 2024-02-23 |
Family
ID=86472749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211535762.2A Active CN115894734B (zh) | 2022-12-02 | 2022-12-02 | 高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115894734B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7905919A (nl) * | 1978-08-02 | 1980-02-05 | Great Canadian Oil Sands | Werkwijze voor het destabiliseren van colloidale suspensies. |
| CN1575663A (zh) * | 2002-08-30 | 2005-02-09 | 大连轻工业学院 | 富含海参粘多糖食品及其制备方法 |
| CN1593238A (zh) * | 2002-08-30 | 2005-03-16 | 大连轻工业学院 | 富含海参粘多糖食品及其制备方法 |
| CN103012609A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-03 | 青岛艾华隆生物科技有限公司 | 一种从海参蒸煮废液中提取岩藻聚糖硫酸酯的方法 |
| CN104450844A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 山东维尼莱生物科技股份有限公司 | 一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法及其应用 |
| CN107385001A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-24 | 烟台参福元海洋科技有限公司 | 从海参深加工副产物中提取海参低聚肽和海参多糖的工艺 |
| CN108094835A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-01 | 大连深蓝肽科技研发有限公司 | 一种海参多糖去腥味工艺 |
| CN114316077A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 牡丹江友搏药业有限责任公司 | 一种海参多糖的制备方法与应用 |
-
2022
- 2022-12-02 CN CN202211535762.2A patent/CN115894734B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7905919A (nl) * | 1978-08-02 | 1980-02-05 | Great Canadian Oil Sands | Werkwijze voor het destabiliseren van colloidale suspensies. |
| CN1575663A (zh) * | 2002-08-30 | 2005-02-09 | 大连轻工业学院 | 富含海参粘多糖食品及其制备方法 |
| CN1593238A (zh) * | 2002-08-30 | 2005-03-16 | 大连轻工业学院 | 富含海参粘多糖食品及其制备方法 |
| CN103012609A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-03 | 青岛艾华隆生物科技有限公司 | 一种从海参蒸煮废液中提取岩藻聚糖硫酸酯的方法 |
| CN104450844A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 山东维尼莱生物科技股份有限公司 | 一种从海参加工液中提取多种活性营养成分的方法及其应用 |
| CN107385001A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-24 | 烟台参福元海洋科技有限公司 | 从海参深加工副产物中提取海参低聚肽和海参多糖的工艺 |
| CN108094835A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-01 | 大连深蓝肽科技研发有限公司 | 一种海参多糖去腥味工艺 |
| CN114316077A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 牡丹江友搏药业有限责任公司 | 一种海参多糖的制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| YING LI等: ""The current status and future perspective in combination of the processing technologies of sulfated polysaccharides from sea cucumbers: A comprehensive review"", 《JOURNAL OF FUNCTIONAL FOODS》, vol. 87, 15 September 2021 (2021-09-15), pages 1 - 18, XP086893772, DOI: 10.1016/j.jff.2021.104744 * |
| 汪健夫: ""改性高岭土沉积特性实验与模拟研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》, no. 1, 15 January 2021 (2021-01-15), pages 038 - 2741 * |
| 高芮: ""海参加工液中蛋白及多糖的提取工艺"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》, no. 2, 15 February 2020 (2020-02-15), pages 024 - 510 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115894734B (zh) | 2024-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107385001A (zh) | 从海参深加工副产物中提取海参低聚肽和海参多糖的工艺 | |
| CN102115690A (zh) | 一种综合利用米糠的方法 | |
| CN111793145A (zh) | 一种提高硫酸软骨素钠联产胶原蛋白肽质量与收率的工艺 | |
| CN110240626B (zh) | 一种藜麦多糖多肽生产方法 | |
| CN108299570A (zh) | 一种枸杞多糖的制备方法 | |
| CN109439717B (zh) | 一种小分子黄精多肽的提取方法 | |
| CN110734948A (zh) | 一种从大豆中提取硒多肽的提取装置及工艺 | |
| CN112029006B (zh) | 一种银耳多糖及其制备方法和应用 | |
| CN106035980B (zh) | 一种利用酶解法肝素吸附残液生产肠膜蛋白粉的方法 | |
| CN112515032A (zh) | 一种堇叶碎米荠中硒蛋白的提取方法和由该提取方法得到的硒蛋白及其应用 | |
| CN107011457A (zh) | 一种从红薯废水中提取制备非淀粉多糖及小分子营养分子的方法 | |
| CN111073941B (zh) | 檀香多肽的制备工艺 | |
| CN1566161A (zh) | 一种燕麦β－葡聚糖的制备方法 | |
| CN115894734B (zh) | 高效低污染的海参蒸煮液提取海参多糖的方法 | |
| CN109762862B (zh) | 一种高纯度莲子蛋白低聚肽的制备方法 | |
| US20180273647A1 (en) | Method for concentrating beta-glucans | |
| CN105294873A (zh) | 一种海带多糖的提取方法 | |
| CN112442136A (zh) | 一种银耳功能性成分的提取方法 | |
| CN113151382B (zh) | 一种用沉淀法生产小麦低聚肽的方法 | |
| CN106674369A (zh) | 一种香菇多糖的制备方法 | |
| CN111171112A (zh) | 一种苦瓜籽蛋白的酶解提取方法 | |
| CN103289968B (zh) | 从甘薯的水溶性提取液中分离和制备多酚氧化酶、β-淀粉酶和储藏蛋白的方法 | |
| JP2022517218A (ja) | フィコシアニンを抽出するための方法 | |
| CN105831390A (zh) | 富含花青素的黑米蛋白和黑米糖浆以及它们的制备方法 | |
| CN115521387B (zh) | 酸性多糖及从罗勒籽胶中分离酸性多糖的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |