一种螺旋藻综合利用加工方法技术

本发明专利技术涉及一种螺旋藻综合利用加工方法，属于食品加工技术领域，所述方法包括螺旋藻预处理和提取分离，一次提取液经复合酶解制备藻蓝蛋白肽，藻渣经复合酶解制备螺旋藻蛋白肽和超滤浓缩液经精制除杂制备螺旋藻多糖；本发明专利技术方法利用酶解方式实现蛋白和多糖的分子量区分，同时利用藻蓝蛋白和螺旋藻蛋白在细胞组织中的分布差异，先通过破碎提取方式使可溶性的藻蓝蛋白溶出，实现提取液中的藻蓝蛋白与细胞壁中的蛋白的分离，再通过对提取液和藻渣的分别酶解，获得藻蓝蛋白肽和螺旋藻蛋白肽两种产品；本发明专利技术方法避免了有机试剂的使用，简化了螺旋藻产物综合利用的提取步骤，提高了螺旋藻资源的综合利用价值。资源的综合利用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋藻综合利用加工方法


[0001]本专利技术涉及一种螺旋藻中多糖、藻蓝蛋白肽和藻体蛋白肽分步综合利用提取加工的方法，属于食品加工


技术介绍

[0002]螺旋藻是一种蓝藻纲颤藻科的螺旋形原核藻类，蛋白质含量60
‑
70％，还含有藻蓝蛋白、多糖、胡萝卜素、维生素等多种营养元素，是联合国粮农组织和世界卫生组织推荐的21世纪人类最佳食物。我国螺旋藻产量全球第一，每年约9000吨左右，占全球市场60％以上，但在螺旋藻产业链中仍处于下游，缺乏系统的综合利用加工工艺，未形成具有高附加值的产品体系。
[0003]目前，螺旋藻加工方式除了直接压制成螺旋藻片和灌装胶囊外，主要以提取藻蓝蛋白为主，但传统加工方法没有实现螺旋藻原料资源的精细化和高值化综合利用。将螺旋藻蛋白水解成为小分子活性肽，可以改善其风味，提高产品的口感和消化吸收利用率，以及提高其在抗氧化、免疫调节等方面的活性，藻蓝蛋白经酶解处理后，可以进一步提升其在抗氧化、抗肿瘤等方面的功效。目前关于螺旋藻蛋白肽制备的研究较多，《一种小分子活性肽新型螺旋藻粉的制备方法》、《一种高浓度两步酶解获得螺旋藻抗氧化低聚肽的工业生产方法》、《一种螺旋藻多肽提取工艺》和《螺旋藻活性肽、组合物及制备方法》等多项专利均涉及到以螺旋藻为原料的蛋白肽制备工艺，但都是以螺旋藻原料为底物进行直接酶解，酶解产物通过浓缩、净化和干燥等步骤制得螺旋藻蛋白肽，缺乏对螺旋藻原料的整体综合利用技术的探讨。《一种从螺旋藻中提取多种活性物质的方法及其应用》提供了一种螺旋藻中多种活性物质的提取方法，通过分级沉淀分离得到藻蓝蛋白、蛋白质、γ亚麻酸、螺旋藻多糖、硒蛋白、叶绿素、胡萝卜素等多种有效物质，但操作步骤较为复杂，不适用于工业化应用；《一种螺旋藻生物活性物质分级分离方法》提供了一种螺旋藻活性物质分级分离方法，该方法先提取藻蓝蛋白肽，再通过超临界二氧化碳萃取得到糖脂，残存藻渣烘干后得到螺旋藻蛋白和多糖粗产物，从而实现螺旋藻原料的分级利用。上述综合方法均涉及到有机溶剂的使用，不但增加生产成本，对于生产条件也有较高的要求，使其在实际生产过程中具有局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种可操作性强的螺旋藻综合利用加工方法。该方法针对螺旋藻多糖、藻蓝蛋白和藻体蛋白等三种主要组分，采用逐级分离、定向酶解和分子量分级的方式，实现三种组分的分离提取制备，分别得到螺旋藻多糖、藻蓝蛋白肽和藻体蛋白肽三种产品，最大程度实现螺旋藻原料中有效成分的利用。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种螺旋藻综合利用加工方法，具体包括以下步骤：
[0007](1)螺旋藻预处理和提取分离：螺旋藻在提取前需要经过溶胀和破壁处理，使细胞
中可溶物溶出，整个过程中控制温度低于50℃，均质后物料进行固液分离，获得一次提取液和藻渣1。提取液作为藻蓝蛋白肽制备原料备用，藻渣作为螺旋藻蛋白肽原料备用。
[0008](2)一次提取液经复合酶解制备藻蓝蛋白肽：
[0009]所述步骤(1)分离获得一次提取液转移至酶解罐中，向其中添加碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶中的1
‑
2种，50℃酶解3h；酶解后料液经微滤处理去除肉眼可见杂质，再通过截留分子量8000超滤浓缩，超滤浓缩液作为后续提取螺旋藻多糖原料，超滤透过液作为制备藻蓝蛋白肽原料；超滤透过液再经纳滤浓缩至固形物含量10
‑
12％后，添加纯净水进行脱盐处理至透过液电导率至0.2mS
·
cm
‑1以下，停止脱盐，继续浓缩料液固形物含量至10
‑
12％；浓缩后料液冷冻干燥后获得藻蓝蛋白肽；
[0010](3)藻渣经复合酶解制备螺旋藻蛋白肽：
[0011]所述步骤(1)分离获得藻渣1转移至酶解罐中，向其中添加碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶中的1
‑
2种，60℃酶解3h；酶解后物料经过滤或离心分离，获得酶解液和藻渣2，藻渣2烘干作为饲料原料；酶解液经活性炭脱色，再经微滤处理去除肉眼可见杂质，微滤后料液再通过截留分子量8000超滤浓缩，超滤浓缩液作为后续提取螺旋藻多糖原料，超滤透过液作为制备螺旋藻蛋白肽原料；处理后料液再经纳滤浓缩至固形物含量10
‑
12％后，添加纯净水进行脱盐处理至透过液电导率至0.2mS
·
cm
‑1以下，停止脱盐，继续浓缩料液固形物含量至10
‑
12％；浓缩后料液喷雾干燥后获得螺旋藻蛋白肽；
[0012](4)超滤浓缩液经精制除杂制备螺旋藻多糖：
[0013]步骤(2)(3)中超滤浓缩液中添加盐酸调节pH至2
‑
3后经硅藻土过滤去除杂质；过滤后料液调节至pH6
‑
7经纳滤浓缩至固形物含量10
‑
12％后，添加纯净水进行脱盐处理至透过液电导率至0.2mS
·
cm
‑1以下，停止脱盐，继续浓缩料液固形物含量至10
‑
12％；浓缩后料液喷雾干燥后获得螺旋藻多糖。
[0014]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0015]1、针对螺旋藻中主要的三种功效成分：藻蓝蛋白、螺旋藻多糖和螺旋藻蛋白，利用酶解方式实现蛋白和多糖的分子量区分，从而可以通过超滤分离的方式实现二者的分离制备，避免了复杂的分级和沉淀等方式；同时，将螺旋藻原料中蛋白进行酶解获得小分子量蛋白肽，提高了产物的功能性、风味和溶解性，更有利于后续产品的开发；
[0016]2、有别于以往专利技术中对于螺旋藻整体酶解处理，针对藻蓝蛋白和螺旋藻藻体中的蛋白进行区分利用，利用二者在细胞组织中的分布差异，先通过破碎提取方式使可溶性的藻蓝蛋白溶出，实现提取液中的藻蓝蛋白与细胞壁中的蛋白的分离，再通过对提取液和藻渣的分别酶解，获得藻蓝蛋白肽和螺旋藻蛋白肽两种产品；并且由于藻蓝蛋白在高温下极不稳定，藻蓝蛋白肽制备过程中需全程保持温度低于50℃，制备出的藻蓝蛋白肽仍保持藻蓝蛋白特有的亮蓝色，并且通过酶解可进一步提升藻蓝蛋白在抗氧化、抗肿瘤方面的功能，提升了产物价值；
[0017]3、新工艺与其他综合利用工艺相比，避免了有机试剂的使用，简化了螺旋藻产物综合利用的提取步骤，实现了螺旋藻原料中主要功效物质的分步分离提取，技术可操作性强，更有利于实现产业转化，为螺旋藻资源的高值化综合利用提供了可行技术方案。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例具体详细叙述本专利技术的技术方案
[0019]上述的一种螺旋藻综合利用加工工艺，具体包括以下步骤：
[0020](1)螺旋藻预处理和提取分离：螺旋藻在提取前需要经过溶胀和破壁处理，使细胞中可溶物尽量溶出。向不锈钢酶解罐中添加螺旋藻原料重量8
‑
10倍自来水或纯净水，边搅拌边加入螺旋藻粉原料，常温搅拌状态下浸泡2
‑
3h使其溶胀，然后经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋藻综合利用加工方法，其特征在于所述方法具体包括以下步骤：(1)螺旋藻预处理和提取分离：螺旋藻在提取前需要经过溶胀和破壁处理，使细胞中可溶物溶出，整个过程中控制温度低于50℃，均质后物料进行固液分离，获得提取液和藻渣1；(2)一次提取液经复合酶解制备藻蓝蛋白肽：所述步骤(1)分离获得一次提取液转移至酶解罐中，向其中添加碱性蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的1
‑
2种，50℃酶解3h；酶解后料液经微滤处理去除肉眼可见杂质，再通过截留分子量8000超滤浓缩，超滤浓缩液作为后续提取螺旋藻多糖原料，超滤透过液作为制备藻蓝蛋白肽原料；超滤透过液再经纳滤浓缩至固形物含量10
‑
12％后，添加纯净水进行脱盐处理至透过液电导率至0.2mS
·
cm
‑1以下，停止脱盐，继续浓缩料液固形物含量至10
‑
12％；浓缩后料液冷冻干燥后获得藻蓝蛋白肽；(3)藻渣经复合酶解制备螺旋藻蛋白肽：所述步骤(1)分离获得藻渣1转移至酶解罐中，向其中添加碱性蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的1
‑
2种，60℃酶解3h...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷凯良，苗钧魁，刘小芳，于源，张雅婷，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：