專利名稱：紫菜蛋白質多糖產品及其逆流脈沖超聲輔助同時提取方法
技術領域：
紫菜蛋白質多糖產品及其逆流脈沖超聲輔助提取的方法，涉及海洋植物產品的開發利用，屬于紫菜深加工技術領域。
背景技術：
我國是世界第一紫菜生產大國，江蘇省是我國第一紫菜生產大省。紫菜中含有豐富的蛋白質、糖類、脂肪酸、維生素、無機元素等，營養價值豐富。條斑紫菜中多糖含量高達 30%左右，蛋白含量高達40%以上。國內外有關紫菜營養與活性功能的研究主要集中在紫菜多糖。大量的試驗研究表明，紫菜多糖在降血脂、抗凝血和抗血栓形成、免疫調節、抗突變及抗腫瘤、抗衰老、降血糖等方面有顯著的功效。此外，紫菜中的藻紅蛋白已廣泛應用于醫藥、熒光免疫分析、食品和化妝品等領域，是一種重要的生理活性物質。目前大多數紫菜只是簡單干燥成型后就直接食用，很少進行進一步的深加工。目前對紫菜的加工還停留在初加工階段，科技含量低，產品利潤率不高，并且目前關于從紫菜中提取蛋白或多糖的研究均是針對單一產品的，幾乎沒有同時提取蛋白和多糖的研究，提取單一產品之后就將殘渣棄之，造成了嚴重的原料浪費。紫菜蛋白一般采用堿水提取或是酶水解提取法，紫菜多糖一般采用熱水提取或是堿水提取法，但這兩種方法提取周期長、得率低。采用超聲輔助提取可使提取效果大大提高，而采用一般的超聲輔助提取技術存在能量在原料中分布不均勻的缺點，本發明采用逆流脈沖超聲輔助提取技術對條斑紫菜中的多糖和蛋白進行同時提取，使能量較均勻的分布到原料中。從而可提高能量的利用率，有利于節約能源，提高效率。
發明內容
本發明為了克服上述現有技術的不足，提供一種紫菜蛋白質多糖產品及其逆流脈沖超聲輔助同時提取方法。本發明所述的一種紫菜蛋白質多糖產品，該產品含有蛋白質5% 16%，多糖17% 22%。本發明所述的紫菜蛋白質多糖產品逆流脈沖超聲輔助同時提取方法，按照下述步驟進行
(1)將干紫菜粉碎成40目，向紫菜粉中加4(Γ67倍于紫菜粉重量的自來水溶解；調料液溫度為30 50°C，調ρΗ9.0 ；
(2)采用逆流脈沖超聲輔助提取，具體參數為脈沖脈沖寬度Hs、脈沖間隔Hs、每克原料提供超聲功率19 W、超聲頻率20 kHz，料液以逆流循環的方式通過超聲探頭，超聲提取時間60 100 min ；
(3)提取結束后，離心取上清液，將上清液濃縮，噴霧干燥，得到紫菜蛋白質多糖產品。
本發明的優點
本發明同時提取紫菜中的蛋白和多糖，以紫菜蛋白和多糖總得率為指標，優化提取工藝條件，達到縮短提取周期和提高總提取率的目的，為高附加值紫菜蛋白和多糖產品的工業化生產提供一條可行之路。本發明采用逆流脈沖超聲輔助提取技術對條斑紫菜中的多糖和蛋白進行同時提取，較一般的超聲輔助提取法使能量在提取液中更均勻有效地分布。
圖1是聚能式逆流超聲提取設備結構圖，1超聲探頭，2盛液器，3進料口，4超聲控制器，5循環泵，6出料口，7處理液。
具體實施例方式本發明中以蛋白和多糖的總得率來衡量反應的反應效率，總得率定義為粗蛋白中純蛋白質量與原料質量的比值加上粗多糖中純多糖質量與原料質量的比值。粗蛋白中蛋白含量的測定采用福林酚比色法；粗多糖中多糖含量的測定采用苯酚硫酸比色法。圖1為本發明的逆流超聲輔助水提采用的聚能式逆流超聲提取設備，該設備配有超聲波控制器4，可發出頻率為20 kHz的超聲波；超聲探頭1插入盛液器2中對其中的被處理液7進行超聲提取，超聲的同時啟動循環泵5對被處理液進行循環，被處理液從進料口 3進料，從出料口 6出料，循環進入盛液器2。同時可以通過超聲控制器4號控制超聲探頭工作電流、脈沖寬度、脈沖間隔和超聲提取總時間。對照例常規提取
稱取IOOOg干紫菜，粉碎至40目，取16g紫菜粉，按料液比1 50加自來水溶解，加熱至 400C，調節pH至9. 0，浸提80min，5000 rpm離心lOmin，取上清液，濃縮，將其噴霧干燥，得到紫菜蛋白質多糖粉，測得其中紫菜純蛋白和多糖的總得率為17. 22%。實施例1
稱取IOOOg干紫菜，粉碎至40目，取16g紫菜粉，按料液比1 50加自來水溶解，加熱至 30°C，調節pH至9.0，進行紫菜蛋白和多糖的逆流超聲輔助提取。逆流超聲輔助提取采取間歇式施加超聲波的方式進行，提取的條件為提取時間IOOmiru超聲脈沖幅寬4s、脈沖間隔2s，料液以逆流循環的方式通過超聲探頭，每克原料提供超聲功率19W。提取結束后，將提取液5000 rpm離心lOmin，取上清液，濃縮后噴霧干燥，得到紫菜蛋白質多糖粉。測得紫菜純蛋白和多糖的總得率為30.對％，其中純蛋白和純多糖的得率分別為10. 87%和19. 37%。實施例2:
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中料液比為1:40，溫度為50°C，提取時間為 80min，紫菜純蛋白和多糖的總得率為25. 83%，其中純蛋白和純多糖的得率分別為6. 65%和 19. 18% ο實施例3:
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中料液比為1:67，溫度為40°C，提取時間為 60min，紫菜純蛋白和多糖的總得率為29. 95%，其中純蛋白和純多糖的得率分別為11. 86% 和 18. 09%ο
實施例4:
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中溫度為40°C，提取時間為80min，紫菜純蛋白和多糖的總得率為36. 70%，其中純蛋白和純多糖的得率分別為15. 25%和21. 45%。實施例5
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中料液比為1:40，溫度為40°C，提取時間為 60min，紫菜純蛋白和多糖的總得率為25. 50 %，其中純蛋白和純多糖的得率分別為7. 47% 和 18. 03%。實施例6:
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中料液比為1:67，溫度為50°C，提取時間為 80min，紫菜純蛋白和多糖的總得率為32.四％，其中純蛋白和純多糖的得率分別為12. 97% 和 19. 32%。實施例7
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中溫度為40°C，提取時間為80min，超聲脈沖寬度Is。紫菜純蛋白和多糖的總得率為31. 79%，其中純蛋白和純多糖的得率分別為12. 23% 和 19. 56%ο實施例8
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中溫度為40°C，提取時間為80min，超聲脈沖寬度5s。紫菜純蛋白和多糖的總得率為36. 52%，其中純蛋白和純多糖的得率分別為14. 42% 和 22. 10%ο實施例9
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中溫度為40°C，提取時間為80min，脈沖間隔 Is。紫菜純蛋白和多糖的總得率為36. 88%，其中純蛋白和純多糖的得率分別為14. 91%和 21. 97%。實施例10
試驗處理過程同實施例1，其不同在于其中溫度為40°C，提取時間為80min，脈沖間隔 k。紫菜純蛋白和多糖的總得率為32. %，其中純蛋白和純多糖的得率分別為12. 99%和 19. 29%ο表1不同實施例紫菜蛋白和多糖總得率
處理方式總得率(％)對比例17. 22實施例130. 24實施例225. 83實施例329. 95實施例436. 70實施例525. 49實施例632. 29實施例731. 79實施例836. 52實施例936. 88實施例1032. 28
由表1可以看出逆流超聲輔助相比于傳統的提取方法可以顯著提高紫菜蛋白和多糖的提取效果。
權利要求
1.紫菜蛋白質多糖產品，其特征在于含有蛋白質59Γ16%，多糖179Γ22%。
2.紫菜蛋白質多糖產品逆流脈沖超聲輔助同時提取方法，其特征在于按照下述步驟進行(1)將干紫菜粉碎成40目，向紫菜粉中加4(Γ67倍于紫菜粉重量的自來水溶解；調料液溫度為30 50°C，調ρΗ9.0 ；(2)采用逆流脈沖超聲輔助提取，具體參數為脈沖脈沖寬度Hs、脈沖間隔Hs、每克原料提供超聲功率19 W、超聲頻率20 kHz，料液以逆流循環的方式通過超聲探頭，超聲提取時間60 100 min ；(3)提取結束后，離心取上清液，將上清液濃縮，噴霧干燥，得到紫菜蛋白質多糖產品。
全文摘要
本發明提供紫菜蛋白質多糖產品及其逆流脈沖超聲輔助同時提取方法，涉及海洋植物產品的開發利用領域。該產品含有蛋白質5%～16%，多糖17%～22%。按照下述步驟進行將干紫菜粉碎成40目，向紫菜粉中加40～67倍于紫菜粉重量的自來水溶解；調料液溫度為30～50℃，調pH9.0；采用脈沖逆流超聲輔助水提，具體參數為超聲脈沖寬度1～5s、脈沖間隔1～5s、每克原料提供超聲功率19W、超聲頻率20kHz，料液以逆流循環的方式通過超聲探頭，超聲提取時間為60～100min；提取結束后，離心取上清液，將上清液濃縮、噴霧干燥，其中進風溫度為130～140℃，出風溫度為90～95℃，得到產品。
文檔編號C08B37/00GK102432667SQ201110368040
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者任曉鋒, 曲文娟, 王婷, 閆景坤, 馬海樂 申請人:江蘇大學