一种低凝胶强度琼胶的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物制剂的技术领域，尤其涉及一种低凝胶强度琼胶的制备方法。
【背景技术】
[0002]江蓠是多年生的红藻类海洋植物，是我国继海带、紫菜、裙带菜之后的第四大栽培海藻，作为提取琼胶的重要原料，江蓠藻富含大量胶质，其含量占干重的20%?30%。琼脂具有很好的胶凝性和凝胶稳定性，广泛用于食品、医药、日用化工、生物工程等许多方面。其中，凝胶强度是衡量琼胶品质的最主要指标，低强度凝胶，具有优良的分散体系的保护作用、防止扩散作用和改善产品质地的效果。高强度的凝胶，具有优良的强度、弹性、回复力、相对透明性、相对渗透性和可逆性等优良特性。
[0003]申请号为201210380041.9的中国发明专利申请公开了一种提高江蓠琼胶凝胶强度的方法，包括如下步骤:(I)将琼胶粉末置于蒸馏水中，水浴加热10-60min至完全溶解，配置成浓度为1.5%的琼胶溶液，备用；(2)将步骤(I)所得的琼胶溶液调节溶液的pH，在水浴温度为40-55°C条件下添加转谷氨酰胺酶，搅拌反应Ι-lOmin，室温下静置使其表面凝固，然后在恒温条件下凝胶，测定其凝胶强度。该法的优点在于用生物法提高凝胶强度，所得琼胶可放心食用，无毒无害无污染，操作简单，生产成本低。
[0004]鉴于现代食品工业门类繁多，如糖果、禽类和肉类罐头、饮料、果冻、冷饮食品等，它们对琼胶的凝胶强度及品质均有着不同的需求，因此，开发一种能够制备不同凝胶强度琼胶的生产技术将为琼胶适应不同行业需求提供新的途径。
[0005]在现有技术中，低凝胶琼胶强度琼胶主要通过酸降解法制得，但该方法容易对琼胶结构造成破坏，重复操作性差，后续处理如中和、脱盐等较为繁琐，而且易对外围环境造成污染。
[0006]琼胶酶来源广泛，主要从海洋微生物和海洋食藻动物中得到。琼胶酶可分为α-琼胶酶和β-琼胶酶，它们分别作用于琼胶的α-1，3糖苷键及β_1，4糖苷键。其中，琼胶的凝胶强度与化学结构及其平均分子量有关，通常凝胶强度随着琼胶平均分子量的增大而增加，随3，6_内醚半乳糖和硫酸基含量的增加而降低。有鉴于此，本发明人研究和设计了一种低凝胶强度琼胶的制备方法，本案由此产生。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种低凝胶强度琼胶的制备方法，通过用碱法改性脱除硫酸基而提高琼胶强度，通过琼胶酶对琼胶进行酶法降解得到较低分子量的琼胶，从而制备出低凝胶强度的琼胶。
[0008]为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0009]—种低凝胶强度琼胶的制备方法，包括以下步骤:
[0010]步骤一、纤维素酶处理:称取江蓠，加入江蓠质量20?30倍的水，再加入纤维素酶液，使得在酶处理体系中，纤维素酶的酶活力为3?5U/mL，控温45?50°C，酶解时间I?1.5h，酶解完后控净水分；
[0011 ]步骤二、碱处理:加入江蓠质量20?30倍的水，加碱，使得在碱处理体系中，碱的质量分数为2.5-3.5%,处理时间2-4h，处理温度75?85°C ；处理完后碱液回收；
[0012]步骤三、漂洗:加入江蓠质量20?30倍的水，分四次进行漂洗，分别清洗30min，漂洗过程中搅拌，搅拌速率60?120r/min ；
[0013]步骤四、酸化:加入江蓠质量20?30倍的水，酸化时分别加入硫酸、草酸及EDTA，使在得酸化体系中:硫酸的质量分数为0.015?0.025%、草酸的质量分数为0.015?0.025%、EDTA的质量分数为0.012?0.015%，酸化时间20min ；
[0014]步骤五、漂白:加入江蓠质量20?30倍的水，加入漂白剂NaClO，使得在漂白体系中，NaClO的质量分数为0.05?0.06%，漂白时间20min ；
[0015]步骤六、漂洗:分二次进行漂洗，分别清洗40min，漂洗过程中搅拌，搅拌速率60?120r/min；
[0016]步骤七、煮胶:加入江蓠质量6?12倍的水，常压下煮沸I?2h;
[0017]步骤八、琼胶酶处理:待江蓠完全煮化后，搅拌使温度降至40?50°C后，加入琼胶酶，体系中琼胶酶活力为3?5U/mL，酶处理时间1.5?2h，酶处理完后过滤，冷凝；
[0018]步骤九、成品:将冷凝后的琼胶用油压脱水，然后将片状琼胶置于带式烘干机中，调节温度至100°c干燥4?5h，最后在粉碎机中研磨粉碎并过筛，收集筛过的粉末。
[0019]作为实施例的优选方式，上述步骤一中，纤维素酶处理时体系中纤维素酶的酶活力为4U/mL，酶处理温度为48°C，酶解时间I.2h。
[0020]作为实施例的优选方式，上述步骤二中，碱处理过程中碱的质量浓度为3%，处理时间3h，处理温度80°C。
[0021]作为实施例的优选方式，上述步骤四中，使得在酸化体系中:硫酸的质量分数为0.02 %、草酸的质量分数为0.02 %、EDTA的质量分数为0.013 %。
[0022]作为实施例的优选方式，上述步骤五中，漂白过程中漂白剂NaClO的加入量为0.05%，漂白时间20min。
[0023]作为实施例的优选方式，上述步骤七中，所述煮胶时加入的水量为江蓠质量的9倍。
[0024]作为实施例的优选方式，上述步骤八中，所述琼胶酶处理时体系中的酶活为4U/
mLo
[0025]作为实施例的优选方式，上述步骤八中，所述酶处理时间为2h，酶处理温度为45V。
[0026]采用上述的技术方案后，本发明具有以下有益效果:
[0027]1、本发明开发了一种降低江蓠琼胶凝胶强度的方法，可以通过控制琼胶酶的用量及酶处理时间制备出不同凝胶强度的琼胶，满足国内外市场的需求，为食品工业的进一步发展提供原料基础，提升我国食品工业的竞争力。
[0028]2、本发明采用微生物酶法来降低江蓠琼胶强度，该方法操作方便快捷，反应易控制，生产成本低，对环境污染小，避免了化学改性法由于所用酸碱用量过大而出现对环境造成污染的现象及后处理繁琐的缺点；此外，其添加物琼胶酶是采用微生物大规模发酵制备而得，产量高，价格低廉。这些既满足现代食品工业发展方向，又符合我国节能环保的政策要求。
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例2的反应体系中琼胶酶活力为3.4U/mL时，不同酶处理时间对凝胶强度的影响；
[0030]图2为本发明实施例3的反应体系中琼胶酶活力为5U/mL时，不同酶处理时间对凝胶强度的影响。
【具体实施方式】
[0031]实施例1
[0032]纤维素酶处理:取25kg江蓠，加入水的量为江蓠质量的20?30倍，体系中纤维素酶的酶活力为3?5U/mL，控温45?50°C，酶解时间I?1.5h，酶解完后控净水分。
[0033]碱处理:加入水的量为江蓠质量的20?30倍，碱的质量浓度为3%，处理时间3h;处理温度80°C，处理完后碱液回收。
[0034]漂洗:漂洗时加入水的量为江蓠质量的20?30倍，漂洗分四次进行，分别清洗30min，漂洗过程中加搅拌，搅拌速率60?120r/min。
[0035 ]酸化:加入水的量为江蓠质量的2 O?3 O倍，酸化时分别加入硫酸(0.0 15?0.025%)、草酸(0.015?0.025%)』0丁厶(0.012?0.015%)，酸化时间2011^11。
[0036]漂白:加入水的量为江蓠质量的20?30倍，漂白剂NaClO的加入量为0.05?0.06%，漂白时间20min。
[0037]漂洗:漂洗分二次进行，分别清洗40min，漂洗过程中加搅拌，搅拌速率60?120r/
mino
[0038]煮胶:加入水的量为江蓠质量的6?12倍，常压下煮沸I?2h，然后进行过滤、冷凝。
[0039]成品:将冷凝后的琼胶用油压脱水，然后将片状琼胶置于带式烘干机中，调节温度至100°C干燥4?5h，最后在粉碎机中研磨粉碎并过筛，收集筛过的粉末。
[0040]采用恒定压力破裂法(即水压法)测得琼胶的平均凝胶强度为1400g/cm2。
[0041 ] 实施例2
[0042]纤维素酶处理:取25kg江蓠，加入水的量为江蓠质量的20?30倍，体系中纤维素酶的酶活力为3?5U/mL，控温45?50°C，酶解时间I?1.5h，酶解完后控净水分。
[0043]碱处理:加入水的量为江蓠质量的20?30倍，碱的质量浓度为3%，处理时间3h;处理温度80°C，处理完后碱液回收。