变性螺旋藻及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种变性螺旋藻，所述的变性螺旋藻去除了令人不快的螺旋藻味道，保持了其营养素不被破坏，将令人不快的深蓝色改变成淡蓝色乃至淡粉红色，并在冷水中显示出较高的可悬浮性，其特征在于将螺旋藻悬浮于蒸馏水或纯净水中，通过渗透处理破坏其细胞膜，这样使得色蛋白藻蓝蛋白从细胞膜中渗出；通过对得到的混合物加热，螺旋藻中的色蛋白被部分变性；对得到的混合物浓缩、在减压条件下浓缩或最终进行冷冻干燥。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变性的螺旋藻及其制备方法。螺旋藻是一种在高盐浓度的热带碱性湖水中繁殖的微藻类(微生物学家将其归类为一种蓝细菌(cyanobacteria))。长久以来，当地人采集这些微藻类作为食品。营养研究显示螺旋藻具有高含量的蛋白质，所述的蛋白质能使氨基酸成分与其它有益于人体健康的营养成分进行恰当的均衡。由于其具有的营养成分得到很好的平衡，并不会给健康带来任何由于不平衡的膳食造成的麻烦，即使长时间只食用螺旋藻也不会有问题，所以这种食品通常被称作完美食品。目前螺旋藻被高度评价为是一种健康食品，这是因为完善建立起来的培养技术能够提供标准化的食品级产品。众所周知的事实是螺旋藻是一种超级食品，长期摄入螺旋藻，可以减轻各种成人疾病，也可以弥补营养缺陷。螺旋藻作为一种超级食品而众所周知，它还有益于孕妇以及青少年的成长和病人的康复。另一方面，对于螺旋藻产品的研发并没有取得很大的进展，即使是在发达国家也只有片剂和螺旋藻提取物的一些制剂。目前，液体形式的制剂例如饮料或速溶饮料还没有出现，尽管液体形式的螺旋藻是所企盼的更高需要。如果易于将螺旋藻粉与热水、冷水或牛奶混合的话，则是非常方便的，但是，螺旋藻粉在水中并没有很好的分散，常常粘附在调羹和玻璃杯壁上。对于可以改善人体健康状况的螺旋藻来说，它的这一属性是限制螺旋藻广泛使用的干扰因素之一。使用一些人工合成的表面活性剂来改善螺旋藻在水性介质中的分散并不是值得推荐的，这是因为将这些化学物质作为人工表面活性剂混入食品中会对人体健康造成损害。另外，些许的坏味道和粘附在嘴和牙齿上的深蓝色，导致了对食用螺旋藻的反感。
技术介绍
为了制备水溶螺旋藻而破坏细胞膜的公知方法包括(1)用玻璃均质机进行机械研磨，(2)通过超声波处理破坏细胞膜，和(3)通过连续的各种酶例如溶菌酶和其它消化酶处理，来溶解细胞。但是，方法(1)不能有效地破坏细胞膜，因此对于工业应用几乎没有什么价值，方法(2)在长时间的超声波处理期间微生物污染的几率高，而方法(3)对于饮料的普及并不合适，因为酶解产物的味道是令人不快的，而且也带来了许多与工业化有关的问题，这是因为酶反应条件对于污染菌的生长是最理想的。本专利技术人试图获得在水性介质中能够很好地分散的变性螺旋藻，这是通过改变螺旋藻粉的物理性质而实现的，而这并不需要混合任何外加的表面活性剂，也不采用已知的细胞溶解方法。这种新的细胞变性方法确保了螺旋藻的营养成分没有任何改变，由此去除了令人反感的味道和由深蓝色所带来的令人不快的外观。
技术实现思路
本专利技术人推断螺旋藻不能分散在水性介质中的原因如下1)由于细胞膜中的脂蛋白使螺旋藻具有疏水性；2)螺旋藻粉被氧气小泡沫所包围，所述的氧气是由于螺旋藻活跃的光合作用而形成的。3)螺旋藻是一种微生物，其能在高盐浓度的水中很好地生长，而当螺旋藻分散在蒸馏水中时，由于渗透压的缘故细胞膜受到破坏。因此，由于细胞中的蛋白质渗出，在不添加表面活性剂的情况下，细胞可以均一地悬浮。4)没有悬浮和以彼此纠缠状态浮动的螺旋藻在减压条件下脱气时，氧气小泡被消除，并获得均一的悬浮液。5)由于其中含有称为藻蓝蛋白的色蛋白，产生了螺旋藻的深蓝色。为了克服上述两种不利因素，感觉在没有添加人工表面活性剂溶液的情况下脱气是必要的。我们知道，螺旋藻生活在较高盐浓度的介质中。这就意味着螺旋藻的等渗盐浓度必须是非常高的。基于这一认识，本专利技术人试图通过将螺旋藻简单地放置于蒸馏水中一段时间，来破坏其细胞膜。幸运的是，我们的假定完全正确，并且我们可以观察到螺旋藻藻蓝蛋白成分的深蓝色从螺旋藻细胞中渗出，这是因为通过将螺旋藻简单地放置于蒸馏水中使细胞膜渗透破坏而造成的。藻蓝蛋白颜料是色蛋白，已知其在螺旋藻中的含量超过总螺旋藻质量的10％。在1至3小时之后，由于细胞膜的完全破坏，螺旋藻悬浮液转变成深蓝色溶液。通过在封闭的室中降压使溶液脱气，以获得其中细胞碎片完全被表面活性色蛋白所浸渗的螺旋藻溶液。公知的事实是，螺旋藻中包括色蛋白的蛋白质具有表面活性。我们发现一个明显的事实是，如果加热至70至100℃，色蛋白则会变性，由深蓝色变成浅蓝色，并随着加热温度的升高和加热时间的延长，最终成为淡粉红色。最后，通过对细胞膜破坏的螺旋藻溶液进行冷冻干燥，而得到变性的螺旋藻粉。该变性的螺旋藻粉在冷水中显示出良好的溶解性或分散性，因此本专利技术完全成功了。与此同时，本专利技术的目的是提供一种变性螺旋藻，其在水中能很好地悬浮，味道好，并且颜色被改变成浅蓝色或淡粉红色，这是通过包括在蒸馏水中浸渗、热处理、脱气和最终的冷冻干燥工艺这样的处理破坏了螺旋藻细胞膜而实现的。有时，由于在减压条件下产生泡沫，脱气会遇到一些问题。通过在脱气步骤中添加一些低分子醇，例如乙醇、丙醇或丁醇作为消泡剂，这些问题就可以得到解决。可以向脱气的螺旋藻悬浮液中添加一些添加剂，以制备作为商品的液体形式的制剂、片剂或胶囊，所述的添加剂选自甜味剂、风味剂和防腐剂。本专利技术的变性螺旋藻可以添加到食品或食品添加剂中。具体实施例方式以下对本专利技术的实施方案进行详细的说明。<实施例1> 将5g的螺旋藻与100ml的蒸馏水混合，并置于阴凉处1小时，利用渗透作用破坏螺旋藻的细胞膜。由于藻蓝蛋白颜料的渗出，螺旋藻浆液变蓝。将得到的混合物在70至75℃下加热10分钟，由于藻蓝蛋白色蛋白的部分变性作用，深蓝色变淡成浅蓝色。随后通过在封闭的室中减压，将该混合物脱气。脱气完成后，螺旋藻变成均一的悬浮液，随后进行冷冻干燥得到5g的脆的螺旋藻干粉。该螺旋藻粉并不含有任何外来的物料，且除了色蛋白变性以外，营养素成分没有任何改变或破坏。由于在本专利技术工艺步骤中进行了热处理，任何有害的微生物肯定被杀灭，所以从卫生角度来看也是安全的。以这种方式制备的脆的螺旋藻粉可以与水或牛奶很好地混合，且得到的均一悬浮液并没有令人不快的味道。该悬浮液去除了令人不快的深蓝色，并由于热处理的程度不同而变成天蓝色或绿色。令人不快的类似于海藻的味道显著地减少，由此证实变性螺旋藻成为用于制备液体形式食品的合适材料。<实施例2> 将5g的螺旋藻与50ml的蒸馏水充分混合，除了加热时间缩短至5分钟以外，以实施例1的方式进行处理，并冷冻干燥得到终产品。得到的变性螺旋藻显示出与实施例1得到的产品同样的性质。<实施例3> 将50g的螺旋藻添加进50ml的纯净水中，除了在脱气之前立即添加少量的丁醇防止由于脱气工艺引起的起泡以外，以实施例2的方式进行处理。得到的变性螺旋藻显示出与前述产品类似的性质。<实施例4> 将50g的螺旋藻与50ml的蒸馏水混合，除了添加少量的乙醇代替丁醇以外，以实施例2的方式进行处理。得到的变性螺旋藻显示出与前述产品类似的性质。<实施例5> 将50g的螺旋藻添加进50ml纯净水中，并以实施例1的方式处理。接着添加少量的丁醇，得到的材料以实施例2的方式处理，然后在脱气之后进行冷冻干燥，得到50g的变性螺旋藻。<实施例6> 将5g的螺旋藻与100ml蒸馏水充分混合，并置于阴凉处1小时，以破坏螺旋藻的细胞膜。由于色蛋白藻蓝蛋白本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变性螺旋藻，其中去除了令人不快的螺旋藻味道，保持了其营养素不被破坏，将令人不快的深蓝色改变成淡蓝色乃至淡粉红色，并在冷水中显示出较高的可悬浮性，其特征在于：将螺旋藻悬浮于蒸馏水或纯净水中，通过渗透处理破坏其细胞膜，这样就使得色蛋白藻蓝蛋白从细胞膜中渗出；通过加热得到的混合物，螺旋藻中的色蛋白被部分变性；对得到的混合物浓缩、在减压条件下浓缩或最终进行冷冻干燥。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：韩秉勋，表美景，梁寿珍，
申请(专利权)人：ES生命科学技术株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]