CN1943425A - 螺旋藻脱腥方法 - Google Patents

Abstract

螺旋藻脱腥方法，涉及一种螺旋藻，尤其是涉及一种采用发酵法脱除螺旋藻腥味的方法。提供一种脱腥效果好的螺旋藻脱腥方法。其步骤为：螺旋藻破壁；酵母发酵：取已破壁的螺旋藻破壁液加葡萄糖，接种活性干酵母，发酵。所述的螺旋藻破壁采用酶解－均质破壁法其步骤为：采用溶菌酶酶解；酶解结束后均质破碎。在其最佳工艺条件下，得到的发酵液可感觉不到螺旋藻腥味的存在，具有淡淡的清香味，保持螺旋藻所固有的颜色。

Description

螺旋藻脱腥方法

技术领域

本发明涉及一种螺旋藻，尤其是涉及一种采用发酵法脱除螺旋藻腥味的方法。

背景技术

由于螺旋藻含有大约70％的高质量蛋白以及多种维生素、矿物质和微量元素等生理活性物质，因此具有极高营养价值。大量的动物实验和部分临床试验证明，螺旋藻具有降血脂、抗衰老、抗疲劳、提高机体免疫力与造血功能以及改善消化系统功能等保健功效。20世纪70年代，全球范围内的人口和粮食危机日益加剧，螺旋藻以其极高的营养价值和独特的医疗保健功能，日益受到许多国家和国际组织的青睐，逐渐被认定为“未来的超级食品”、“重要的蛋白质资源”、“21世纪最理想的保健食品”、“最安全的保健食品”、“人类最佳的保健食品”和“最有希望的粮食资源”等。

目前世界各地已掀起了螺旋藻的热潮，各种各样的螺旋藻产品充斥了保健品市场，成为人们经久不衰的时尚保健品。日本、法国、德国和美国等国家相继投入巨大的资源去开发这种微小的生物，已建成了15家大型的螺旋藻培养基地并经加工生产了多种螺旋藻食品，成为最主要的保健食品。我国也于20世纪70年代开始研究螺旋藻，尤其是1985年在云南发现天然螺旋藻后，国家给予高度重视，将螺旋藻的养殖列入科技攻关项目，经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关之后，目前已有大、中、小型40多家螺旋藻养殖、开发单位，年产干藻粉1000吨以上。市场上已有多家开发的螺旋藻保健食品及螺旋藻强化营养食品。目前我国市场上螺旋藻的产品主要有：螺旋藻胶囊、螺旋藻片剂、螺旋藻饮料、螺旋藻营养面条、螺旋藻保健盐和螺旋藻营养米粉等，产品品种较为单一，并存在风味上的问题，原因之一就是螺旋藻具有较重的腥味，给加工带来了一定的困难。为此已有一些有关螺旋藻破壁脱腥的报道，杨喜鸿在公开号为CN1473509的发明专利申请中公开一种脱腥螺旋藻及其制作方法，该方法采用环状糊精对螺旋藻进行包覆，形成螺旋藻的微胶囊包覆体。广西大学在公开号为CN1190550的发明专利申请中公开一种新型螺旋藻营养保健饮品系列及其制作方法，螺旋藻的破壁除采用常规破壁技术之外，还采用了高压匀浆超微破壁技术，破壁后用复合酶水解，离心去渣，清液流经固定化细胞柱，脱除腥臭味，以及按重量比加入10％～30％南方热带水果原汁(包括龙眼、荔枝、菠萝、芒果、杨桃、香蕉、罗汉果、椰子、柑桔等水果原汁)，不加入人工合成的香精、香料和防腐剂，按不同年龄段系列产品的要求添加有关物料，经调制，均质，无菌过滤，无菌灌装，得到成品。谢新辞在公开号为CN1537466的发明专利申请中公开一种即溶螺旋藻制品，采用以下方法制成：将新鲜藻泥或者螺旋藻干粉按1∶10加水配成溶液，冷冻至零下30℃破壁，在破壁后的藻液中加液体总量比为0.5％的葡萄糖。高温瞬间杀菌后，降温至24～28℃接入液体总量的0.5％酵母进行1～2小时发酵脱腥。脱腥后再经高温瞬间杀菌，降温至40～50℃，调整PH值为5.5，加入螺旋藻干粉量比1％～2％中性蛋白酶酶解2～3小时。将酶解后的螺旋藻液再次均质破壁，把均质后的螺旋藻液接入喷雾干燥塔喷雾干燥即得即溶螺旋藻制品。现有的螺旋藻脱腥方法包括活性炭、酶解、β-环状糊精掩盖、加热和发酵法等，但是由于其腥味物质复杂，目前仍无一种较好的螺旋藻脱腥方法。

发明内容

本发明的目的在于针对螺旋藻的腥味物质较为复杂，现有的脱腥方法存在脱腥效果较差的缺点，提供一种脱腥效果好的螺旋藻脱腥方法。

本发明的技术方案是采用破壁-酵母发酵方法，其具体步骤为：

1)螺旋藻破壁；

2)酵母发酵：取已破壁的螺旋藻破壁液加葡萄糖，接种活性干酵母，发酵。

所述的螺旋藻破壁可采用溶菌酶解破壁法、超声波破壁法、均质破壁法、酶解-超声波破壁法或酶解-均质破壁法，优选酶解-均质破壁法。

所述的酶解-均质破壁法其步骤为：

1)采用溶菌酶酶解，温度为40～55℃，酶用量为100～400IU/ml，作用时间为1～4h；

2)酶解结束后采用均质破碎，均质压力为30～50KPa，均质至少1次。

采用溶菌酶酶解的温度最好为45℃，酶用量最好为100IU/ml，作用时间最好为3h。酶解结束后采用均质破碎，均质压力最好为50KPa，均质最好3次。

在酵母发酵步骤中，按质量百分比计算，葡萄糖为螺旋藻破壁液的0～0.5％，最好为0％，干酵母为螺旋藻破壁液的0.1％～0.3％，最好为0.1％。

与现有的螺旋藻脱腥方法相比，本发明的突出优点是本发明采用酵母发酵法进行螺旋藻脱腥，其脱腥效果最佳，在其最佳工艺条件下，得到的发酵液可感觉不到螺旋藻腥味的存在，具有淡淡的清香味，保持螺旋藻所固有的颜色，其比较结果可见具体实施例和比较例。

附图说明

图1为本发明采用酵母发酵法对螺旋藻脱腥的效果图。在图1中，横坐标为K值(K值为各个因素所有水平的均值)，纵坐标从上至下依次为葡萄糖量、时间和酵母添加量。

图2为螺旋藻采用活性炭脱腥法的效果图。在图2中，横坐标为活性炭用量％，纵坐标为脱腥效果评分。

图3为螺旋藻采用中性蛋白酶脱腥法的效果图。在图3中，横坐标为蛋白酶浓度％，纵坐标为脱腥效果评分。

图4为螺旋藻采用β-环状糊精脱腥法的效果图。在图4中，横坐标为β-环状糊精用量％，纵坐标为脱腥效果评分。

图5为螺旋藻采用加热脱腥法的效果图。在图5中，横坐标为温度℃，纵坐标为脱腥效果评分。

具体实施方式

实施例1

采用酶解-均质法先将螺旋藻溶解(称取螺旋藻直接溶解于水中，质量百分数为11％)。采用溶菌酶酶解破壁，酶解的条件为：温度为45℃，酶用量为100IU/ml，发酵时间为3h。酶解结束后，采用均质破碎，均质压力为50KPa，均质3次。取已破壁的螺旋藻破壁液加葡萄糖，接种活性干酵母，发酵，在酵母发酵步骤中，按质量百分比，葡萄糖和干酵母分别为螺旋藻破壁液的0％和0.1％。

取50mL上述质量分数为11％已破壁的螺旋澡溶液破壁液加不同量的葡萄糖，与接种不同百分含量的活性干酵母，在30℃下分别发酵不同时间检查腥味颜色。试验条件按照表1水平因素表进行，正交试验分析结果见图1。

                    表1酵母发酵法因素水平表

因素名称	葡萄糖添加量(％)	发酵时间(min)	酵母添加量(％)
				水平1水平2水平3	00.20.5	306090	0.10.20.3

在图1中，由K值可知，发酵法脱腥的最佳条件：葡萄糖添加量为0，酵母添加的量为0.1％，发酵温度为30℃，发酵时间为30min，在此条件下得到的发酵液感觉不到螺旋藻腥味的存在，具有淡淡的清香味，颜色为螺旋藻所固有的颜色。

实施例2

与实施例1类似，其区别在于采用溶菌酶酶解破壁，酶解的条件为：温度为40℃，酶用量为200IU/ml，发酵时间为4h。酶解结束后，采用均质破碎，均质压力为40KPa，均质2次。取已破壁的螺旋藻破壁液加葡萄糖，接种活性干酵母，发酵，在酵母发酵步骤中，按质量百分比，葡萄糖和干酵母分别为螺旋藻破壁液的0.5％和0.2％。

实施例3

与实施例1类似，其区别在于采用溶菌酶酶解破壁，酶解的条件为：温度为55℃，酶用量为300IU/ml，发酵时间为1h。酶解结束后，采用均质破碎，均质压力为30KPa，均质1次。取已破壁的螺旋藻破壁液加葡萄糖，接种活性干酵母，发酵，在酵母发酵步骤中，按质量百分比，葡萄糖和干酵母分别为螺旋藻破壁液的0.3％和0.3％。

实施例4

与实施例1类似，其区别在于采用溶菌酶酶解破壁，酶解的条件为：温度为50℃，酶用量为400IU/ml，发酵时间为2h。酶解结束后，采用均质破碎，均质压力为45KPa，均质3次。取已破壁的螺旋藻破壁液加葡萄糖，接种活性干酵母，发酵，在酵母发酵步骤中，按质量百分比，葡萄糖和干酵母分别为螺旋藻破壁液的0.2％和0.25％。

比较例

以下分别采用活性炭、酶解、β-环状糊精掩盖和加热等方法对螺旋藻进行单因子和正交脱腥试验，比较在最佳条件下的脱腥效果，具体的研究过程及结果如下：

1)活性炭脱腥法：分别取50ml质量分数为11％已破壁的螺旋藻溶液加不同用量的百分数的活性碳，充分搅拌30min，抽滤，检查，结果见图2。

结果表明随着活性炭用量的增加，活性碳脱腥效果不明显，可能是由于腥味物质其分子较大或腥味物质太多不能被活性炭所吸附。并且活性碳具有吸附能力，因此有可能螺旋藻中的部分营养也被吸附，破坏了螺旋藻中的营养成分。

2)酶解脱腥法：采用中性蛋白酶水解法。分别取50ml质量分数为11％已破壁的螺旋藻溶液，根据中性蛋白酶最适作用条件调节pH＝6.0～7.0，分别加入不同浓度的中性蛋白酶，在55℃保温2h，并不断搅拌，脱腥结果参见图3。

由图3的结果表明，随着中性蛋白酶浓度的增加，脱腥效果有所提高，但当蛋白酶浓度高于3％时，酶解过度，蛋白质内部的疏水性氨基酸暴露出来，在蛋白酶的作用下产生较短的肽和氨基酸，出现类似于发酵的气味。可知当中性蛋白酶浓度为3.0，在55℃作用2h时，脱腥效果较为理想。

3)β-环状糊精掩盖法：分别取50ml质量分数为11％已破壁的螺旋藻溶液，分别加入不同浓度的β-环状糊精，螺旋藻液脱腥效果参见图4。

由图4的结果表明，随β-环状糊精浓度的增加，螺旋藻的脱腥效果没有多大地变化。这可能是因为螺旋藻的腥味物质主要由螺旋藻蛋白产生，由于其分子较大，环状糊精对其包理效果不理想，脱腥效果受到限制。

4)加热脱腥法：分别取50ml质量分数为11％已破壁的螺旋藻溶液，在不同温度下加热30min，冷却后感官评定腥味程度，并观察溶液的稳定性，其结果参见图5。

由图5的结果表明，加热对螺旋藻溶液有脱腥效果，在60℃条件下加热30min，螺旋藻溶液的脱腥效果比酶解脱腥和β-环状糊精的效果好。但加热温度不能太高，60℃以上，溶液产生异味，变色严重，且有沉淀产生。

综上各种方法可见：活性碳以及β-环状糊精法脱腥效果不明显；酶解法当添加3％中性蛋白酶，在最适条件下，有一定的脱腥效果，但会出现其他异味；加热法虽有一定的效果，但变色严重，且有沉淀产生。因此相比而言，只有本发明所采用的酵母发酵法效果最佳，其最佳工艺条件为：11％已破壁的螺旋藻溶液，添加0.1％酵母，发酵温度为30℃，发酵时间为30min，在此条件下得到的发酵液感觉不到螺旋藻腥味的存在，具有淡淡的清香味，颜色为螺旋藻所固有的颜色。

由于脱腥效果无法作定量测定，因此上述采用的螺旋藻脱腥效果评价标准是在单因子脱腥试验中以10～12人感官评定的结果表示脱腥效果，并将腥味程度分成几个等级，其中腥味最重的为5分，没有腥味的为0分。

Claims (6)

1.螺旋藻脱腥方法，其特征在于其具体步骤为：

1)螺旋藻破壁；

2)酵母发酵：取已破壁的螺旋藻破壁液加葡萄糖，接种活性干酵母，发酵。

2.如权利要求1所述的螺旋藻脱腥方法，其特征在于所述的螺旋藻破壁采用溶菌酶解破壁法、超声波破壁法、均质破壁法、酶解-超声波破壁法或酶解-均质破壁法。

3.如权利要求2所述的螺旋藻脱腥方法，其特征在于所述的酶解-均质破壁法其步骤为：

1)采用溶菌酶酶解，温度为40～55℃，酶用量为100～400IU/ml，作用时间为1～4h；

2)酶解结束后采用均质破碎，均质压力为30～50KPa，均质至少1次。

4.如权利要求3所述的螺旋藻脱腥方法，其特征在于采用溶菌酶酶解的温度为45℃，酶用量为100IU/ml，作用时间为3h，酶解结束后采用均质破碎，均质压力为50KPa，均质3次。

5.如权利要求1所述的螺旋藻脱腥方法，其特征在于在酵母发酵步骤中，按质量百分比计算，葡萄糖为螺旋藻破壁液的0～0.5％，干酵母为螺旋藻破壁液的0.1％～0.3％。

6.如权利要求5所述的螺旋藻脱腥方法，其特征在于在酵母发酵步骤中，按质量百分比计算，葡萄糖为螺旋藻破壁液的0％，干酵母为螺旋藻破壁液的0.1％。

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