一种pH调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法与流程

文档序号:19146035发布日期:2019-11-15 23:31阅读:347来源:国知局
一种pH调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法与流程

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ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法。



背景技术:

扇贝是扇贝属的双壳类软体动物的代称,其中富含蛋白质、多种氨基酸、高不饱和脂肪酸以及微量元素等营养物质。目前我国沿海人工养殖量最大的是海湾扇贝,其次是栉孔扇贝,虾夷扇贝居于第三。虾夷扇贝于1982年引进我国,是近些年来贝类水产品的主要生产品种,其内含有大量蛋白质、epa、dha等对人体有益的成分,根据中国渔业年鉴显示,2017年,虾夷扇贝养殖产量已高达200万吨。随着扇贝养殖规模的扩大和产量的提高,其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,含有丰富的蛋白质,占虾夷扇贝重量的80%以上;另外,其必需氨基酸的含量也非常丰富,约占整个氨基酸含量的42%,是开发活性功能肽的良好来源。

卡拉胶是一类从红藻中提取的高度硫酸酯化的半乳聚糖,可作为亲水性胶体,是世界三大海藻胶工业产品(琼胶、卡拉胶、褐藻胶)之一。理想的卡拉胶具有重复的α-(1→4)-d-半乳吡喃糖-β-(1→3)-d-半乳吡喃糖(或3,6内醚-d-半乳吡喃糖)二糖单元骨架结构。卡拉胶按其半乳糖中是否含有内醚和半乳糖上硫酸基的数量及连接位置不同区分为κ-、μ-、ι-、θ-、λ-、ε-、ν-七种类型。商业上使用最多的是κ(kappa)、ι(iota)、λ(lambda)三种类型,其主要区别在于每个双糖单元中硫酸酯基团数量,κ-含有一个,ι-含有两个,λ-含有三个。其中,κ-型卡拉胶因良好的稳定性、凝胶性、和复配性能,现已广泛应用在食品、日用化工、医药等领域。

蛋白质和多糖是食品的两个重要组成成分。两者不仅有丰富的营养价值,而且具有一定的功能特性:蛋白质具有界面性质和热凝胶性;多糖具有增稠性和结合水性质。通常决定食品质构和稳定性有两点:1)蛋白质和多糖的性质;2)蛋白质和多糖的相互作用的本质和作用强度。蛋白质和多糖的结合方式为两种:非共价结合和共价结合。1)非共价结合:静电作用和其他弱相互作用(疏水相互作用、范德华力、氢键作用等);2)共价结合:蛋白质分子中氨基酸侧链的氨基与多糖还原性末端的羰基之间发生反应,形成共价键使二者发生交联,形成蛋白质-多糖共价复合物。两者相比,还是共价键结合更加稳定。影响蛋白质/多糖复合物形成因素可分为内在因素和环境因素。内在因素包括聚合物分子的特性,如分子量、电荷密度和链柔性等。环境因素主要包括酸碱度、共混比例、离子强度、总固体量等。

经研究发现,虾夷扇贝生殖腺酶解物与卡拉胶进行复合后呈现显著凝胶特性,体现出协同作用,但凝胶性相对较弱,不足以与商品化凝胶相媲美。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,为此类凝胶在今后加工生产过程提供技术指导依据。根据虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶凝胶性显著、营养物质丰富的特点,阐述通过调节ph可以改善凝胶特性,获得的产物凝胶特性显著提高,是一种全新的制备方法。

为达到上述目的,本发明提供一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括如下步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺加热熟化,真空冷冻干燥,粉碎成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得虾夷扇贝生殖腺溶液;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至7.8~8.2,加入胰蛋白酶,35~40℃、200~300rpm搅拌酶解2.5~3.5h,加热灭酶;得生殖腺酶解物;其中,以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶2900~3100u;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物进行真空冷冻干燥、粉碎成粉,得到酶解物冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50~60:1g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至60~70℃、200~300rpm搅拌10~20min,冷却至20~25℃,调节ph6.0~3.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比7.2~13.8:1g/l,取κ-卡拉胶加水,70~80℃加热10~20min,冷却至20~25℃,调节ph6.0~3.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,使酶解物与κ-卡拉胶在溶液的终质量浓度比为7:3~3:7,60~70℃加热10~20min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l,其中总固形物浓度代表所述酶解物和卡拉胶在溶液中的质量浓度和;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶排除气泡,置于3~5℃放置14~18h,获得复合凝胶终产物。

优选方式下,步骤s1所述原料预处理具体为:取雄性虾夷扇贝生殖腺90~100℃加热8~12min,-25~-50℃、1~5pa、真空冷冻干燥60~72h,粉碎成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉。

优选方式下,步骤s2所述加热灭酶具体为:95~100℃加热8~12min;所述虾夷扇贝生殖腺溶液中的蛋白浓度为40mg/ml。

优选方式下,步骤s3所述制备酶解物冻干粉具体为:将步骤s2所述生殖腺酶解物-25~-50℃、1~5pa、真空冷冻干燥60~72h、粉碎成粉,得到酶解物冻干粉;

优选方式下,步骤s7所述排除气泡具体为:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于4000~6000rpm离心8~12min。

优选方式下,所述ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,粉碎成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比7.2g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为5.4g/l、酶解物的终浓度为12.6g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

本发明的有益效果是:

1、生殖腺为虾夷扇贝加工生产过程中的副产物,虽可食用,但利用率较低,本发明提高了虾夷扇贝生殖腺的利用率,使其蛋白质的组分得到充分开发利用。

2、本发明提供了一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,通过调节ph6.0~3.0,可以改善凝胶特性,获得的产物凝胶特性显著提高,是一种全新的制备方法。本发明制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶具有较好的凝胶特性,可作为潜在的营养型凝胶制剂应用于多种食品中。

3、本发明通过改变ph提升了复合凝胶的凝胶特性,拓宽其应用范围,对于类似产品的实际应用提供理论指导,使其作为新型的凝胶剂更好地应用到食品加工生产当中。

4、本发明涉及的操作过程简单,不需要复杂的设备,大范围内明确了虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶的凝胶特性。

附图说明

图1为本发明实施例1,在ph6.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为7:3,总固形物浓度为18g/l下制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图2为本发明实施例2,在ph6.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为5:5,总固形物浓度为18g/l下制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图3为本发明实施例3,在ph6.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为3:7,总固形物浓度为18g/l下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图4为本发明实施例4,在ph3.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为7:3,总固形物浓度为18g/l下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图5为本发明实施例5,在ph3.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为5:5,总固形物浓度为18g/l下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图6为本发明实施例6,在ph3.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为3:7,总固形物浓度为18g/l下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图7为本发明对比例1,在ph9.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为7:3,总固形物浓度为18g/l下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图8为本发明对比例2,在ph9.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为5:5,总固形物浓度为18g/l下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图9为本发明对比例3,在ph9.0,酶解物与卡拉胶在溶液的终质量浓度比为3:7,总固形物浓度为18g/l下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的实物图;

图10为频率扫描模式下,本发明在不同ph下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的储存模量g’;

图11为频率扫描模式下,本发明在不同ph下制备的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的损耗模量g”。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。

下述实施例以及对比例中所使用的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。

下述实施例以及对比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

一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,粉碎成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph6.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比7.2g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph6.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为5.4g/l、酶解物的终浓度为12.6g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为80pa、损耗模量g”为32pa,g’>g”,显示出弹性特征。

实施例2

一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,研磨成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph6.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比11g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph6.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为9g/l、酶解物的终浓度为9g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为218pa、损耗模量g”为102pa,g’>g”,显示出弹性特征。

实施例3

一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,研磨成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比60g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph6.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比13.8g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph6.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为12.6g/l、酶解物的终浓度为5.4g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为398pa、损耗模量g”为138pa,g’>g”,显示出弹性特征。

实施例4

一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,粉碎成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比7.2g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为5.4g/l、酶解物的终浓度为12.6g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为1673pa、损耗模量g”为403pa,g’>g”,显示出弹性特征。

实施例5

一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,研磨成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比11g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为9g/l、酶解物的终浓度为9g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为1267pa、损耗模量g”为322pa,g’>g”,显示出弹性特征。

实施例6

一种ph调节的扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,研磨成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比60g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比13.8g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph3.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为12.6g/l、酶解物的终浓度为5.4g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为871pa、损耗模量g”为289pa,g’>g”,显示出弹性特征。

对比例1

一种扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,研磨成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph9.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比7.2g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph9.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为5.4g/l、酶解物的终浓度为12.6g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为54pa、损耗模量g”为14pa,g’>g”,显示出弹性特征。

对比例2

一种扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,研磨成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比50g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph9.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比11g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph9.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为9g/l、酶解物的终浓度为9g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为173pa、损耗模量g”为59pa,g’>g”,显示出弹性特征。

对比例3

一种扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶的制备方法,包括步骤:

s1、原料预处理:取雄性虾夷扇贝生殖腺95℃加热10min,-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h,研磨成粉末,得虾夷扇贝生殖腺冻干粉;采用凯式定氮法测定步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉的蛋白质含量;

s2、酶解:将步骤s1所述虾夷扇贝生殖腺冻干粉加水溶解,得蛋白浓度为40mg/ml虾夷扇贝生殖腺溶液200ml;调节所述虾夷扇贝生殖腺溶液的ph至8.0,加入胰蛋白酶24000u(以所述虾夷扇贝生殖腺溶液中总蛋白质含量为基准,每克蛋白质添加胰蛋白酶3000u),37℃、250rpm搅拌酶解3h,95℃加热10min;得生殖腺酶解物;

s3、制备酶解物冻干粉:将步骤s2所述生殖腺酶解物-30℃、3pa、真空冷冻干燥65h、粉碎成粉末,得到酶解物冻干粉;

s4、制备酶解物储备液:按重量体积比60g/l的比例,将步骤s3所述酶解物冻干粉加水,加热至65℃、250rpm搅拌15min,冷却至22℃,调节ph9.0,得酶解物储备液;

s5、制备κ-卡拉胶储备液:按重量体积比13.8g/l,取κ-卡拉胶加水,75℃加热15min,冷却至22℃,调节ph9.0,得κ-卡拉胶储备液;

s6、混合:取相同ph的步骤s4所述酶解物储备液和步骤s5所述κ-卡拉胶储备液混合,所得溶液中κ-卡拉胶的终浓度为12.6g/l、酶解物的终浓度为5.4g/l,65℃加热15min混匀,得扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶;所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶总固形物浓度为18g/l;

s7、排气泡:将步骤s6所述扇贝多肽/κ-卡拉胶复合凝胶置于5000rpm离心10min,4℃放置16h,得到复合凝胶终产物。

经流变仪分析,本实施例制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在频率扫描下,固定频率0.1hz时其储能模量g’为263pa、损耗模量g”为108pa,g’>g”,显示出弹性特征。

经流变仪分析,在频率扫描下,固定频率0.1hz,本发明实施例1~实施例6制备的不同ph及不同虾夷扇贝生殖腺酶解物和κ-卡拉胶共混比例的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶的储能模量g’和损耗模量g”分别为80~1673pa和32~403pa,对比例1~对比例3制备的不同ph和共混比例的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶的储能模量g’和损耗模量g”分别为54~263pa和14~108pa,g’均大于g”,显示出弹性特征。

对本发明实施例及对比例不同ph下制备的虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶强度进行测定,结果如图1~9所示:在较高ph下,尤其酶解物相对含量较高时,复合凝胶凝胶性相对较弱,对比例1~3均呈现出微弱的流动,而实施例则体现出较强的凝胶状,没有流动趋势。但在低ph下,复合凝胶较浑浊,有不溶性颗粒,出现此现象原因可能是在低ph下,接近蛋白等电点,蛋白质溶解度降低,出现沉淀,而此时,蛋白所带正电荷最多,可最大限度与阴离子多糖发生相互作用,所以此时蛋白与多糖的静电相互作用也最强。流变实验(图10和11)再次印证了上述观点,同一共混比例下,ph越低,凝胶性越强,且增加显著:随着ph从9.0降低到3.0,7:3、5:5、3:7虾夷扇贝生殖腺酶解物和κ-卡拉胶三种共混比例的对比例1~对比例3,在0.1hz时对应的储存模量g’从54pa、173pa和263pa提升至1673pa、1267pa和871pa。综上分析,虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶凝胶特性受ph的影响;在实际应用中,通过调节ph(6.0~3.0)可以改善凝胶特性,获得的产物凝胶特性显著提高,使虾夷扇贝生殖腺酶解物/κ-卡拉胶复合凝胶在食品加工领域的应用更为广泛。

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。

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