含石莼寡糖的石莼汁制品及其制备方法

摘要

本发明是一系列含有寡糖的石莼汁制品及其制备方法，利用硫酸酯多糖降解酶将人体不能消化吸收的石莼多糖降解成特定的石莼寡糖，分散藻体细胞，增加细胞通透性，以高效抽提石莼有效成分，从而获得全营养石莼汁，降低了石莼多糖黏性和胶凝性，提升了石莼制品的口感和营养。所得石莼汁中寡糖的分子量分布<5000Da，含量大于25mg/g（以石莼干重计）。石莼汁再经工艺处理，获得石莼可溶性制品。该制品可直接开发成保健饮品、调味品等，亦可作为原料用于食品、化妆品、保健品、药品等行业。该发明充分利用丰富的石莼资源，研制出适合人们日常食用的石莼制品，方便人们摄取石莼中的营养物质，提高了人们的生活质量。

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术与食品领域，具体是指含石莼寡糖的石莼汁制品及其制备方法。

 

背景技术

石莼亦称海白菜《中药志》、海青菜、海莴苣(《中国植物图鉴》)、绿菜、青苔菜等，是属于绿藻门石药科石莼属的大型绿藻。该属有30余种，中国约有6种，常见种类有孔石莼(Uiva pertusa)、菜石莼(Uiva lactuca)和裂片石莼(Uiva fasciata)等，分布于辽宁、河北、山东、江苏、浙江至广东、海南岛等地沿海，由北向南逐渐稀少。幼嫩的石莼是很好的食品，可入药，也可用来制作清凉饮料，成熟藻体是调配家畜或家禽复合饲料的优质原料。石莼的营养价值很高，其干品含蛋白质16.03%、脂肪0.23%、粗纤维6.89%、戊聚糖12.27%，除此之外，还含有丰富的亚麻酸等不饱和脂肪酸、脂溶性维生素、B族维生素、维生素C以及矿物质等营养成分，特别是干品石莼中的硒含量为5.980 ug/g，明显高于海带等11 种经济藻中的硒含量。石莼粗蛋白中含有12种氨基酸，其中有8种为人体必需氨基酸。近代研究表明，石莼具有降血脂、抗凝血、净化血液、抗病毒、降胆固醇、抗肿瘤以及辅助治疗心血管疾病等功效。其主要活性成分为多糖，石莼多糖所含单糖种类齐全，有鼠李糖、葡萄糖、木糖、三碳糖、岩藻糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖8 种单糖，但主要为鼠李糖、葡萄糖、木糖，属“葡萄糖醛酸-木糖-鼠李糖聚合物型”多糖，其中鼠李糖含量最高，且生产地域不同，鼠李糖与葡萄糖的比例也不一样，与其他种属的食用绿藻多糖相比，石莼多糖硫酸基含量最高。然而，长期以来石莼在食品方面的应用主要以通过传统烹饪、焙烤等简单的加工方法而制成的以初级产品为主，具有原料营养成分利用率低、附加值不高、市场竞争力差等缺点。

     本发明从我国海藻资源利用开发中所出现的问题入手，发明了一套以石莼为原料酶解石莼制备石莼原汁、浓缩膏及速溶全质干粉的方法。石莼汁为即食性天然饮料，可作清凉饮料，它保留了石莼中绝大部分营养成分，外观均匀悬浊，呈亮绿色，含有石莼寡糖、氨基酸、维生素和矿质元素等功能因子，可作为开发保健食品的原料。作为主要成分的石莼寡糖，易于机体吸收，具有免疫调节、净化血液、养护血管、降血脂、抗菌、活化细胞、抗氧化、抗衰老等多种生理活性。不同品种的石莼均可加工成富含活性寡糖的石莼汁，可广泛应用于食品行业，经深加工后可开发成医药制品、保健品等高附加值产品。本发明开发和实施利用工具酶进行全营养石莼的高值化加工和生产，高效地开发和利用石莼的营养物质。该发明充分发挥石莼资源丰富、营养因子全、保健价值高的优势，发明出适宜人们日常饮用的保健饮品，丰富了饮料的营养与口味，提高了人们的生活质量。

发明内容

本发明涉及用酶解法制备含有寡糖的石莼汁制品,石莼指菜石莼(Uiva lactuca)、孔石莼(Uiva pertusa)和裂片石莼(Uiva fasciata)等，石莼酶解制品包括原汁、浓缩膏、可溶性全营养干粉及其制备方法。本发明的技术方案为：

石莼原汁及制备方法：新鲜采集的石莼经流水反复冲洗泥沙、杂物，晾干，粉碎至粉末状（40目）备用。取一定量石莼粉，以料液比1:10～50加水于100℃提取1 h，冷却，于30℃保温30 min后，加入硫酸酯多糖降解酶（酶的加入量为石莼干重的1000U/g），搅匀，并放入30℃恒温箱中酶解4～8 h，反应过程中不断搅拌，以使酶解反应充分进行。反应结束后，煮沸终止酶解反应。酶解石莼液在4000 rpm转速下离心10 min，取上清液，即为酶解制备的石莼原汁。测其还原糖含量大于0.5 mg/mL，每克石莼干粉可制得石莼寡糖量大于25 mg。

石莼寡糖分子量分布的测定：取一定量的上述石莼原汁，加入1倍体积无水乙醇，于4 oC下静置2 h，离心除去蛋白等杂质，再用5倍的无水乙醇将石莼汁中的寡糖沉淀，离心去除上清液，用蒸馏水溶解，离心去沉淀，上清液用电喷雾电离质谱仪来测定寡糖的分子量。电喷雾电离质谱（Electrospray-ionization mass spectroscopy，ESI-MS )采用阴离子模式。样品溶解于MeOH-H₂O溶液中（1:1）(10 pmol mL^-1) 并用注射泵以5 μL min^-1的速度注入电喷源。质量扫描范围从120 到2000 m/z。毛细管温度保持在250 oC，氮气用于雾化和解溶剂化气体。所测得石莼寡糖的分子量分布<2500Da，聚合度4～10。测定结果图1所示。

将上述制备的含有寡糖的石莼原汁，在40～80oC下减压蒸发浓缩10～20倍，制得含有寡糖的石莼汁浓缩膏。

 将上述制备的含有寡糖的石莼原汁（或事先加入一定量的淀粉糊精，以提高石莼汁干粉的回收率，防止干粉结块提高储存性能），在进风160oC、出风90oC的条件下喷雾干燥制得含有寡糖的石莼汁干粉。

  本发明的有益效果：本发明是依据菜石莼、孔石莼和裂片石莼具有相同的石莼多糖，该多糖经硫酸酯多糖降解酶特定工艺降解后制得的含有石莼寡糖的石莼汁制品及其制备方法，进行全营养石莼的高值化加工。该技术的特点是将石莼中的石莼多糖降解成特定的石莼寡糖，分散藻体细胞，增加细胞通透性，以高效抽提石莼有效成分，同时降低石莼多糖黏性和胶凝性，将人体难以消化吸收的石莼多糖降解为易吸收的特定的活性寡糖片段，提升了石莼制品的口感和营养。再对石莼汁进行工艺处理，获得含有特定寡糖的石莼可溶性制品，该制品经调制可直接开发成保健饮品、调味品的等，也可作为原料进行进一步加工开发成食品、化妆品、保健品、药品等功能性制品。该发明充分发挥石莼资源丰富、营养因子全、保健价值高的优势，研制出适合人们日常食用的石莼制品，方便人们摄取石莼中的营养物质，提高了人们的生活质量。

附图说明：

图1为产品中石莼寡糖的分子量分布范围质谱图。

具体实施方式  

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明

实施例1

取石莼粉100 g，加水5000 mL，加热至100℃，保温搅拌1 h，冷却至室温，于30℃保温30 min后，加入硫酸酯多糖降解酶1 g，搅匀，并放入30℃恒温箱中酶解6.5 h。反应过程中不断搅拌，使酶解反应充分进行。反应6.5 h后，煮沸终止酶解反应。酶解石莼液在4000 rpm转速下离心10 min，取上清液，即为酶解制备的石莼原汁，测其还原糖含量大于0.583 mg/mL，即每克石莼干粉可制得石莼寡糖量大于27.984 mg。将上述制备的石莼原汁平均分成两份，一份于55oC下减压蒸发浓缩20倍左右，制得含有寡糖的石莼汁浓缩膏120 mL；另一份在进风160oC、出风90oC的条件下喷雾干燥制得含有寡糖的石莼汁干粉31.5g。

实施例2

取石莼粉100 g，加水2000 mL，加热至100℃，保温搅拌1 h，冷却至室温，于30℃保温30 min后，加入硫酸酯多糖降解酶（购于sigma公司）1 g，搅匀，并放入30℃恒温箱中酶解6.5 h。反应过程中不断搅拌，使酶解反应充分进行。反应6.5 h后，煮沸终止酶解反应。酶解石莼液在4000 rpm转速下离心10 min，取上清液，即为酶解制备的石莼原汁。测其还原糖含量大于1.3mg/mL，即每克石莼干粉可制得石莼寡糖量大于25 mg。将上述制备的石莼原汁平均分成两份，一份于55oC下减压蒸发浓缩12倍左右，制得含有寡糖的石莼汁浓缩膏75 mL；另一份在进风160oC、出风90oC的条件下喷雾干燥制得含有寡糖的石莼汁干粉30.55g。