一种提取海参煮汁中多糖等多种活性成分的方法

摘要

本发明公开了一种提取海参煮汁中多糖等多种活性成分的方法，其通过以下工艺步骤：1.过滤；2.纳滤；3.酶解；4.离心过滤后浓缩；5.醇沉；6.重复醇沉脱盐至盐分低于1％；7.干燥；8.粉碎成粉末，最终得到海参煮汁中多糖等多种活性成分的粉末状产品。本发明的方法，能够将被视为废液的海参煮汁加以利用，其提取海参活性成分的工艺简单，产品的质量符合要求，不仅可以创造经济效益，还可以减少环境污染，保持海洋生态平衡，具有明显的社会效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用海参煮汁提取海参多糖等多种活性成分的方法，属于海产品的深加工技术领域。

背景技术

日本学者由海洋植物昆布、浒苔、马尾藻等中提取出了“U-岩藻活性多糖”，西方学者对海鞘、海星、河豚、海兔等的活性物质进行研究发现，其中的活性多糖HLMP和活性寡肽具有明显提高机体免疫力并具有间接抗癌作用，海参皂甙对癌细胞具有直接毒杀作用。近年来，海参等海产品大规模养殖，为制取海参活性成分提供了保障，国内成功开发了海参精华素等以海参为原料的免疫调节抗癌保健产品。海参多糖是海参的一个重要成分，其分两种，一种为海参粘多糖(HG)，另一种为海参岩藻多糖(HF)。其多糖含量和硫酸化程度之高是其他传统补品所不及的，20多年来，国内外对海参多糖，特别是海参粘多糖HG的药理进行了广泛的研究。HG对抗多种实验动物肿瘤的生长，对MA-373乳腺癌和T795肺癌生长抑制率分别高达79％和60％以上，同时还能抑制M737乳腺癌的人工肺转移和LEWIS肺癌自然转移。HG提高集体细胞免疫力，改善和增强因化疗或使用抗癌药物引起的动物机体免疫功能低下状况。HG对抗新血管形成，包括移植性肿瘤诱发的新生血管形成；同时抗性可以加强HG对肿瘤血管形成的抑制作用。HG为一种新型抗凝剂，在凝血过程的不同环节显示多重作用。HG可通过激活纤溶酶元而促进纤维蛋白溶解，同时HG能抑制纤维蛋白的单体间聚合，改变纤维蛋白凝块结构，从而有利于药物纤溶。在动物静脉栓塞模型和急性小鼠肺栓塞模型中，HG能抑制栓塞形成并提高动物的生存率。HG能对抗单纯疱疹病毒(HSV)所引起的组织培养细胞特异性病变；HF则明显抑制HIV对培养细胞的感染率。有抗放射活性，即对Co⁶⁰照射动物有保护作用并促进机体造血功能的恢复。抗炎作用有可能用作骨性关节炎的治疗剂。

专利号为CN 031119255、名称为《海参多糖的制备方法》的中国发明专利公开了一种海参多糖的制备方法，其借助于鲜活海参自身的自溶酶的作用，辅以适量的天然生物作降解物，结合采用了物理催化的方法，不经浓缩、不添加任何有毒有害的化学溶剂，改变了过去添加化学降解物进行降解，等降解后再除去化学降解物，再加酸或加碱进行pH值调整的复杂工艺方法，采用了直接超滤截留、柱纯化、水洗等工艺制备海参多糖。申请号为2006101554645、名称为《黑乳海参多糖提取方法及其在医药领域中的应用》的中国发明专利申请公开了一种从海洋动物黑乳海参中提取纯化多糖的工艺。其工艺流程是：将黑乳海参粉碎后，与溶剂按比例混合，并用打浆机打浆，在一定的温度下进行搅拌提取，提取液用双酶水解，离心，收集并浓缩滤液。将浓缩液冷冻干燥，得到白色的多糖干性物质。海参中含有的多糖、皂甙、多肽等活性营养物质具有提高免疫力、抗癌等多种营养保健作用，现在已有不少学者在海参抗癌方面进行了大量的研究。但是，直接利用海参提取多糖等活性物质成本高昂。

干海参的传统制作方法如下：海参捕捞后，立即解剖去脏，解剖时，用长形小刀在海参腹部近肛门处插刀，向前方纵割一小口，长约参体的1/3。海参去脏后，用清水洗去污物，称为皮参。将皮参放入水中，猛火加热，并使其受热均匀，防止贴锅化皮而影响质量，及时去除水面上的浮沫。一般煮沸30分钟左右即可，达到皮紧、刺硬，该蒸煮过程总共约需要1-1.5个小时。活海参加工过程中，每煮参150公斤，用水25公斤，并产生100公斤左右的深绿色液体，我们称为海参煮汁。捞出煮好的海参后，深绿色的海参煮汁被排放海中。煮好的海参通过盐渍、干燥等过程加工为干海参。

被当作废液排放海中的海参煮汁含有大量的海参活性成分，如能提取其中的活性成分，将海参煮汁进行回收利用，将大大降低提取海参活性物质的成本，并能减少资源浪费，降低环境污染。申请号为2006101462022、名称为《利用海参煮汁提取海参多糖等多种活性成分的方法》的中国发明专利申请公开了一种利用海参煮汁提取海参多糖等多种活性成分的方法，其利用捕捞天然海参或人工养殖海参在由鲜海参加工成干海参及其他产品蒸煮过程中的煮汁，或鲜海参体腔内的海参肠及性腺的煮汁，经复合酶酶解、乙醇纯化、离心分离、过滤、浓缩、冷冻干燥等工艺从海参煮汁中加工提取出海参多糖、海参皂甙、海参多肽等活性营养物质。但其只给出了愿望或设想，而没有给出可以实施的技术手段，无法应用于实际生产过程。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种提取海参煮汁中多糖等多种活性成分的方法，以降低提取海参活性物质的成本，并减少资源浪费，减轻环境污染。

为解决上述技术问题，本发明一种提取海参煮汁中多糖等多种活性成分的方法的技术方案，其包括下列内容：

1、将海参煮汁用100目的滤网过滤，将收集的滤液通入到离心机中进行离心分离，收集滤液。

2、将收集的滤液通入到三效浓缩设备中进行三效顺流浓缩，浓缩至比重为1.15-1.25，得到粘稠膏状物。

3、在浓缩得到的粘稠膏状物中缓慢加入95％的食用乙醇并且不断搅拌，充分混合均匀，最终使乙醇浓度达到60％-85％，然后静置12小时，再将已分层的料液进行离心分离得到沉淀，测定沉淀的盐分含量，如大于0.5％则加入60％-85％的食用乙醇进行醇沉脱盐，再离心分离得到沉淀，测定沉淀盐分含量，直至盐分含量低于1％，否则继续醇沉。

4、将醇沉后的沉淀进行干燥并粉碎，制得粉末状的海参煮汁活性成分。

在步骤1中，将离心过滤的煮汁滤液通入超微膜分离设备中进行循环纳滤浓缩脱盐，截留分子量200以上的分子，脱盐至截留液盐度为0.5％以下；将超滤截留液升温至沸腾并保持30分钟，然后降温至40～50℃，调PH为7.0～8.0，加入水解蛋白酶，添加量为5～20g水解蛋白酶/1kg煮汁，酶解2～3小时，然后升温至80℃以上并保持15分钟进行灭酶，再进行离心分离过滤，收集滤液。

步骤1中所述离心过滤，其转速为1200r/min，所用滤布为250目。

步骤1中所述超微膜分离设备，其超微膜是孔径为纳米级的聚酰胺复合膜。孔径为纳米级的聚酰胺复合膜可以截留分子量200以上的分子，脱盐是纳滤的主要目的，在脱盐的同时也可起到浓缩作用。

步骤2中所述三效顺流浓缩，其一效参数为70-80℃，0.04MP；二效参数为60-70℃，0.05MP，三效参数为50-60℃、0.08MP。

步骤4中对沉淀进行干燥时可以使用多种方式，如低温烘干干燥、真空冷冻干燥等，优选真空冷冻干燥。也可以在抽真空条件下55-65℃低温烘干。

上述的提取海参煮汁中多糖等多种活性成分的方法，在其三效浓缩之前进行超滤脱盐，把煮汁滤液打入超滤设备进行超滤脱盐，使盐分含量低于0.5％后再浓缩。超滤脱盐之后再进行醇沉，可以减少醇沉次数，进而降低成本。生产过程中先把过滤收集的煮汁打入超滤设备中进行超滤脱盐，待盐分含量低于0.5％时再进行三效浓缩，然后将浓缩后的截留液再用60％-85％的酒精进行醇沉。超滤脱盐过程同时也是浓缩过程，在超滤后再通过三效浓缩设备进行浓缩使浓度达到要求。

在超滤工序中，会产生大量的高盐透过液，可以用于酱油的淋油工序，透过液的含盐量等参数均符合酱油的淋水要求，即解决了环境污染问题，又可充分利用。同时这些透过液中含有一些小分子的营养成分，可提高酱油的整体质量。

将醇沉过程中离心过滤透过液中的乙醇进行蒸馏回收，回收的乙醇可以重复利用，以减少浪费、降低成本。

本发明的提取海参煮汁中多糖等多种活性成分的方法，将被视为废液的海参煮汁加以利用，其提取海参活性成分的工艺简单，产品的质量符合要求，并且能够大幅降低提取海参活性物质的生产成本，还可防止海参煮汁排放后腐败变臭污染环境，给海水养殖带来严重危害。该发明将海参煮汁有效处理利用，不仅可以创造经济效益，还可以减少环境污染，保持海洋生态平衡，具有明显的社会效益。

本发明所涉及的原料均为食品工业惯常应用的商品，均可在市场上购得。其中，涉及的水解蛋白酶为无锡雪梅酶制剂科技有限公司的产品，市场购得。所用乙醇为浓度符合要求的食用酒精。

本发明未涉及专用设备，除已明确指出的外，均为本行业常用设备。其中，纳滤膜采用安德膜分离技术工程有限公司生产的聚酰胺复合膜。

本发明所涉及的检测方法均为本行业公知的常用方法。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明进一步详细说明。

海参煮汁的来源：将海参从海中打捞出后，进行吐肠，用刀子在海参腹部切一小口，将海参内的内脏主要是海参肠和性腺挤出，吐出的内脏和性腺可徐徐冷冻备用，以生产其他产品。吐肠后的海参即为皮参，皮参在按照传统工艺加工干海参、即食海参、速冻海参、冻干海参、等产品前都必须对海参进行蒸煮，蒸煮时会产生大量的海参煮汁。加工1公斤干海参大约需要活海参30公斤，产生海参煮汁20公斤。

本发明的方法就是一种从海参煮汁中加工提取包括海参多糖在内的多种海参活性成分的方法。

实施例1

应用本发明的方法，具体操作如下：

1、将海参煮汁用100目的滤网过滤，将收集的滤液通入到离心机中进行离心分离。离心机装料限量为135kg、最高转速1200r/min、所用滤布为250目，离心分离后的滤液收集备用。

2、将收集的滤液通入到三效浓缩设备中进行三效顺流浓缩，其三效参数为：一效：80℃、0.04MP；二效65℃、0.06MP；三效：50℃、0.08MP，浓缩后的煮汁比重1.25，得到粘稠膏状物。

3、在浓缩得到的粘稠膏状物中缓慢加入95％的食用乙醇并且不断搅拌，充分混合均匀，最终使乙醇浓度达到80％，然后静置12小时，再将已分层的料液进行离心分离得到沉淀，测定沉淀的盐分含量，大于1％则加入80％的食用乙醇进行醇沉脱盐，再离心分离得到沉淀，直至盐分含量低于1％，否则继续醇沉。

4、将醇沉后的沉淀进行干燥并粉碎，制得粉末状的海参煮汁活性成分。

实施例2

应用本发明的方法，具体操作如下：

1.将海参煮汁采用100目滤网进行粗过滤，再将收集的滤液通入到离心机中进行离心分离。离心机装料限量为135kg、最高转速1200r/min、所用滤布为250目，离心分离后的滤液收集备用。

2.将收集的滤液打入超微膜分离设备中进行循环纳滤脱盐，纳滤膜采用安德膜分离技术工程有限公司生产的聚酰胺复合膜，孔径为几纳米，截留分子量在200以上的分子，脱盐与浓缩同步进行，盐分浓度低于0.5％为止。

3.将超滤截留液煮沸并保持30分钟进行灭菌，然后降温至45℃并且保持此温度，调节PH值在7.0，向每千克煮汁滤液中加入5g购于无锡雪梅酶制剂科技有限公司的高效水解蛋白酶，酶解3小时。

4.酶解完后将煮汁升温至80℃，保持15分钟，进行灭酶。

5.离心过滤：将酶解后并已灭酶的煮汁再次打入三足式离心过滤机中进行过滤，最高转速1200r/min，所用滤布为250目，收集滤液。

6.将过滤后的截留液通入三效浓缩设备中进行三效浓缩，控制条件为900kg/h、0.09MP的蒸汽。其三效参数为：一效：80℃、0.04MP；二效70℃、0.06MP；三效：60℃、0.08MP，浓缩后的煮汁比重1.25。

7.将浓缩后的粘稠的膏状浓缩煮汁，进行乙醇沉淀，向浓缩汁中加入95％的食用乙醇使乙醇浓度达到60％，边缓慢加入边搅拌、保证搅拌均匀，加完后静置12小时。加入乙醇量由下式计算：

L＝VC2/(C2-C1)

式中，V为浓缩汁的体积，V＝W/d，W为药液重量，d为药液的密度；

C1为被加乙醇浓度，C2为拟达到乙醇浓度。

8.醇沉静置后倒入三足式离心机中，转速为1200r/min，250目滤布，离心分离5分钟后，测定过滤所得沉淀的盐分。

9.盐分高于1％则继续用60％的食用乙醇进行醇沉，边加入边搅拌均匀，然后离心分离测盐分，盐分低于1％为止。否则重复步骤9.

10.冷冻干燥：将收集到的沉淀采用真空冷冻干燥机进行冷冻干燥，极限真空度为≤15P，冷阱温度为≤-55℃，干燥时间48小时。

11.粉碎：冷冻干燥后进行粉碎制得提取到的多种海参活性成分粉末。

12.将醇沉后收集的透过液进行蒸馏回收酒精，进行循环利用。

实施例3

应用本发明的方法，具体操作如下：

1.将海参煮汁采用100目滤网进行粗过滤，再将收集的滤液通入到离心机中进行离心分离。离心机装料限量为135kg、最高转速1200r/min、所用滤布为250目，离心分离后的滤液收集备用。

2.将收集的滤液打入超微膜分离设备中进行循环纳滤脱盐，纳滤膜采用安德膜分离技术工程有限公司生产的聚酰胺复合膜，孔径为纳米级，截留分子量200以上的分子，脱盐与浓缩同步进行，盐分浓度低于0.5％为止。

3.将超滤截留液煮沸并保持30分钟进行灭菌，然后降温至50℃并且保持此温度，调节PH值在8.0，向每千克煮汁滤液中加入10g购于无锡雪梅酶制剂科技有限公司的高效水解蛋白酶，酶解2小时。

4.酶解完后将煮汁升温至85℃，保持15分钟，进行灭酶。

5.离心过滤：将酶解后并已灭酶的煮汁再次打入三足式离心过滤机中进行过滤，最高转速1200r/min，所用滤布为250目，收集滤液。

6.将过滤后的截留液通入三效浓缩设备中进行三效浓缩，控制条件为800kg/h、0.09MP的蒸汽。浓缩参数为：一效：70℃、0.04MP；二效60℃、0.06MP；三效：50℃、0.07MP，浓缩后的煮汁比重1.15。

7.将浓缩后的粘稠的膏状浓缩煮汁，进行乙醇沉淀，向浓缩汁中加入95％的食用乙醇使乙醇浓度达到75％，边缓慢加入边搅拌、保证搅拌均匀，加完后静置12小时。加入乙醇量由下式计算：

L＝VC2/(C2-C1)

式中，V为浓缩汁的体积，V＝W/d，W为药液重量，d为药液的密度；

C1为被加乙醇浓度，C2为拟达到乙醇浓度。

8.醇沉静置后倒入三足式离心机中，转速为1200r/min，250目滤布，离心分离10分钟后，测定收集的过滤所得沉淀盐分。

9.盐分高于1％则继续用75％的食用乙醇进行醇沉，边加入边搅拌均匀，然后离心分离测盐分，盐分低于1％为止。否则重复步骤9.

10.冷冻干燥：将收集到的沉淀采用真空冷冻干燥机进行冷冻干燥，极限真空度为≤15P，冷阱温度为≤-55℃，干燥时间49小时。

11.粉碎：冷冻干燥后进行粉碎制得提取到的多种海参活性成分粉末。

12.将醇沉后收集的透过液进行蒸馏回收酒精，进行循环利用。

实施例4

具体操作如下：

1.将海参煮汁采用100目滤网进行粗过滤，再将收集的滤液通入到离心机中进行离心分离。离心机装料限量为135kg、最高转速1200r/min、所用滤布为250目，离心分离后的滤液收集备用。

2.将收集的滤液打入超微膜分离设备中进行循环纳滤脱盐，纳滤膜采用安德膜分离技术工程有限公司生产的聚酰胺复合膜，孔径为几纳米，截留分子量在200以上的分子，脱盐与浓缩同步进行，盐分浓度低于0.5％为止。

3.将超滤截留液煮沸并保持30分钟进行灭菌，然后降温至40℃并且保持此温度，调节PH值在7.5，向每千克煮汁滤液中加入20g购于无锡雪梅酶制剂科技有限公司的高效水解蛋白酶，酶解2.5小时。

4.酶解完后将煮汁升温至90℃，保持15分钟，进行灭酶。

5.离心过滤：将酶解后并已灭酶的煮汁再次打入三足式离心过滤机中进行过滤，最高转速1200r/min，所用滤布为250目，收集滤液。

6.将过滤后的截留液通入三效浓缩设备中进行三效浓缩，控制条件为1000kg/h、0.07MP的蒸汽。浓缩参数为：一效：75℃、0.04MP；二效65℃、0.06MP；三效：55℃、0.07MP，浓缩后的煮汁比重1.20。

7.将浓缩后的粘稠的膏状浓缩煮汁，进行乙醇沉淀，向浓缩汁中加入95％的食用乙醇使乙醇浓度达到85％，边缓慢加入边搅拌、保证搅拌均匀，加完后静置12小时。加入乙醇量由下式计算：

L＝VC2/(C2-C1)

式中，V为浓缩汁的体积，V＝W/d，W为药液重量，d为药液的密度；

C1为被加乙醇浓度，C2为拟达到乙醇浓度。

8.醇沉静置后倒入三足式离心机中，转速为1200r/min，250目滤布，离心分离8分钟后，测定收集的过滤所得沉淀盐分。

9.盐分高于1％则继续用85％的食用乙醇进行醇沉，边加入边搅拌均匀，然后离心分离测盐分，盐分低于1％为止。否则重复步骤9.

10.冷冻干燥：将收集到的沉淀采用真空冷冻干燥机进行冷冻干燥，极限真空度为≤15P，冷阱温度为≤-55℃，干燥时间50小时。

11.粉碎：冷冻干燥后进行粉碎制得提取到的多种海参活性成分粉末。

12.将醇沉后收集的透过液进行蒸馏回收酒精，进行循环利用。

本发明的方法，将被视为废液的海参煮汁加以利用，其提取海参活性成分的工艺简单，产品的质量符合要求，并且能够大幅降低提取海参活性物质的生产成本，还可防止海参煮汁排放后腐败变臭污染环境，给海水养殖带来严重危害。其不仅可以创造经济效益，还可以减少环境污染，保持海洋生态平衡，具有明显的社会效益。