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超声波辅助水提-蛋白酶法提取末水坛紫菜多糖的研究(一)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-09-12 08:57:12 关注: 0 次
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坛海菜是中国南方地区沿海城市规模性人工养殖的主要经济发展藻类。坛海菜可数次采摘,第一次采摘的坛海菜别名头水坛海菜,第二次至第四次采摘的坛海菜各自称之为二水、三水及四水坛海菜,四水之后的坛海菜一般称之为末水坛海菜。末水坛海菜因为颜色差、口味粗、市场价低、盈利少,因此饲养者常舍弃采摘,造成其烂掉在海里,既消耗了資源,又破坏了自然环境。殊不知,末水坛海菜中仍然带有较高的蛋白、含糖量、膳食纤维素等营养元素,因而,低值化运用末水坛海菜,具备关键的经济发展的意义和环境实际意义。

因为末水坛海菜中含糖量的含量很高,因而当前对该資源的生产加工关键聚集在含糖量层面。陈美珍等测量出末水坛海菜含糖量成分为20.67%,她们用开水获取的含糖量为相对分子质量28.54kDa的单一成分,关键由半乳糖(83.12%)、3,6-内醚半乳糖(15.71%)和盐酸基(10.61%)构成。王贤等分別用开水法和微波加热法对福建平潭地域的末水坛海菜获取含糖量,获取率各自为4.037%和5.054%。谢飞等觉得因为末水坛海菜蛋白超过含糖量,因而选用传统办法无法除去蛋白质,且含糖量损害大。她们根据较为几类除蛋白质的方式 ,觉得用蛋白酶k除去蛋白质实际效果最好,因而含糖量获取率最大。

含糖量获取方式许多,在其中超音波輔助水说法因为含糖量获取率大而获得重视。这是由于超音波的空蚀功效可粉碎体细胞,进而使含糖量可溶出,且该法获取温度低、获取时间较短,因此可防止含糖量明确提出后的溶解。根据此,本科学研究先选用超音波輔助水提末水坛海菜含糖量,再用蛋白酶k除去粗多糖中的蛋白,以求提升 末水坛海菜含糖量获取率,并且为末水坛海菜含糖量的深入分析和末水坛海菜的生产加工给出的数据参照和服务支持。

一、原材料与方式

1、原材料与实验试剂

末水坛海菜,源自湛江雷州东里镇;蛋白酶k(酶魅力80.0万IU/g),北京市鸿润宝顺高新科技有限责任公司;葡萄糖水、甲酸、硫酸、工业乙醇等均为国内分析纯。

2、关键实验仪器

S-450D超音波体细胞粉碎仪(400W,20kHz),定能信超声波(上海市)有限责任公司;强盛XS-10B1斤多用途破碎机,东莞市重庆隆鑫机械设备有限责任公司;HH-6恒温水浴锅,江苏金坛市环宇科学研究仪器厂;UV-1240紫外线由此可见光度计,安捷伦仪器企业经营管理(我国)有限责任公司;TDZ5-WS离心脱水机,湖南湘仪实验室仪器开发设计有限责任公司;202-3电加热干燥烘箱,郑州市宏朗实验仪器有限责任公司;FE20K台式一体机pH计,广州怡新桥仪表仪器有限责任公司;透析袋MD34(3500Da),北京市中生瑞泰科技有限责任公司。

3、实验方法

(1)末水坛海菜预备处理

将末水坛海菜清理、去杂后剪下来,用工业乙醇泡浸24h脱油,以利于含糖量获取。泡浸完毕后水清洗末水坛海菜,并且于60℃烘干处理,最终破碎过40目筛,搜集预留。

(2)末水坛海菜含糖量的获取

称量4.0g末水坛海菜粉末状于烧瓶中,放水搅拌均匀,随后放置超音波体细胞粉碎仪中开展超音波輔助水提含糖量。获取完毕后于3000r/min离心式10min,搜集上清液放置另一量杯中,随后对上清液旋蒸浓缩至原容积的1/3。在提取液中添加适量蛋白酶k充足水解反应蛋白,随后将pH调至蛋白酶k等电点8.75,使蛋白酶k沉积进行析出,5000r/min离心式10min后,取上清液嵌入透析袋,纯净水分析24h以去除碳水化合物及盐正离子,分析期内第4、8、16h时各自鱼缸换水一次。最终,将透析袋内的含糖量水溶液干冻,得到粉状精含糖量。

(3)末水坛海菜含糖量成分的测量

选用甲酸-盐酸法,以葡萄糖水为标准品创建标曲:Y=1.22571x-0.32267,R2=0.99447(y表明OD值,x表明葡萄糖水浓度值)。将得到的粉状精含糖量用适度的水融解后测其OD值,随后带入线性回归方程可求取含糖量浓度值。按住式测算含糖量获取率:含糖量获取率/%=[c×V/(m×1000)]×100,式中,c为含糖量浓度值(mg/mL);V为含糖量水溶液容积(mL);m为末水坛海菜粉末状品质(g)。

(4)超音波輔助水提含糖量加工工艺提升

超音波輔助水提末水坛海菜含糖量,随后用2%(mg/mL)的纤维素酶在45℃下水解反应60min除去蛋白质后得到精含糖量。设计方案单要素实验各自调查获取溫度(A)、获取時间(B)、水料比(C)三个要素对含糖量获取率的危害。在这个基础上,以含糖量获取率是回应指标值,对以上三要素设计方案L9(34)正交实验提升超音波輔助水提含糖量加工工艺主要参数。

(5)蛋白酶k除去蛋白质加工工艺提升

选用最佳超音波輔助水提加工工艺获取出末水坛海菜含糖量,随后用蛋白酶k除去蛋白质。设计方案单要素实验各自调查加酶量(D)、水解反应溫度(E)、水解反应時间(F)三个要素对含糖量获取率的危害。在这个基础上,以含糖量获取率是回应指标值,对以上三要素设计方案L9(34)正交实验提升蛋白酶k除去蛋白质加工工艺主要参数。

二、結果与剖析

1、超音波輔助水提含糖量加工工艺提升結果

(1)单要素实验結果

获取溫度、获取時间、水料比三个要素对末水坛海菜含糖量获取率的危害见图1。

由图1得知:(1)在获取溫度40~70℃范畴内,末水坛海菜含糖量获取率随环境温度上升而扩大,但在60~70℃范畴内,含糖量获取率提升迟缓;自此随溫度再次上升,含糖量获取率慢慢减少。这有可能是由于气温上升可加快含糖量从细胞组织内总混,溫度升到一定水平时,含糖量会发生溶解,当含糖量溶解速率高过总混速率时,含糖量获取率便逐渐降低。(2)在超音波体细胞粉碎仪功能下,细胞组织被粉碎造成 含糖量快速总混,可大大减少获取時间。获取的时间为3min时,含糖量获取率已做到6.9%,自此伴随着获取時间增加,含糖量获取率提升迟缓,而在5min后,含糖量获取率逐渐发生下降趋势。这主要是因为提升获取時间尽管能够使大量的含糖量从人体细胞内总混,但伴随着获取時间的增加,含糖量受开水长期泡浸很有可能会发生溶解。(3)水料比在20:1~30:1(mL/g)时,含糖量获取率随水料比的增加而迅速提升,自此再次增加水流量,含糖量获取率提升迟缓。缘故可能是水流量提升有益于含糖量总混,但当水流量提高到一定水平时,含糖量融解会趋向饱和状态而造成 难以再次从人体细胞内总混。此外,加水流量不适合过多,不然会提高事后浓缩环节的能源消耗和時间。

申明:文中常用照片、文本来源于《中国食品添加剂》,著作权归原作全部。

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