海帶多糖飲料的研制

王秀娟，梁久偉，詹冬玲

（吉林農業大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118）

海帶多糖飲料的研制

王秀娟，梁久偉，詹冬玲*

（吉林農業大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118）

以海帶為主要原料，采用復合酶解法提取海帶多糖，通過正交試驗，得出提取海帶多糖的最優條件。同時研究海帶水解液的理化性質，并確定海帶多糖飲料的配方，將其配制成飲料。結果表明，海帶多糖的最佳提取條件為,加入海帶粉重1.0%的復合酶，在pH 6.0、50℃酶解6 h，海帶多糖的得率可達10.25%。其中復合酶（纖維素酶、果膠酶和木瓜蛋白酶）的最佳配比為2:1:2（質量比）,海帶多糖飲料的最佳配方為，海帶多糖提取液濃度為50%，柑橘汁濃度為10%，檸檬酸濃度為0.3%，蘋果香精濃度為1.5%。

海帶多糖；復合酶；提取條件；多糖飲料

海帶（Laminaria japonica）又名綸布、昆布、江白菜，是褐藻門（Phaeophyta）海帶目（Laminariales）海帶科（Laminariaceae）海帶屬（Laminaria）的一種大型海藻[1]。我國海帶產量位居世界前列，有悠久的食用歷史，具有豐富的營養價值和多種生物學功能，傳統上被用于治療甲狀腺腫及肥胖癥。近年來，國內外對海帶的保健功能的研究比較重視。如日本生產的海帶系列保健食品包括減肥食品、抗癌食品、降脂食品、排鉛飲料、糖尿病食品等[2-4]。

目前從海帶中已發現了3種多糖：褐藻膠、褐藻糖膠、褐藻淀粉。褐藻膠（algin）一般指褐藻酸鹽類，在海帶中含量相當豐富，約為19.7%，是由古羅糖醛酸和甘露糖醛酸為單體構成的嵌段共聚物，不含蛋白質[5]。褐藻膠工業的發展一直保持旺盛勢頭，在食品、醫藥、紡織等方面用途廣泛，近幾年我國的年產量在1萬t以上[6-9]。

褐藻糖膠（fucoidan，狹義的海帶多糖）在海帶中的含量約為2.46%，主要成分為巖藻多糖，即α-L-巖藻糖-4-硫酸酯的多聚物，同時還含有不同比例的半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸和少量結合蛋白質，是一種高度不均一的多糖，其結構的研究有待進一步深入[5]。

褐藻淀粉（laminaran）又名昆布多糖，在海帶中約占1%，一般有水溶性和水不溶性兩種，主要由β-D-吡喃葡萄糖多聚物組成，由1，3糖苷鍵連接[5]。

海帶多糖具有降血糖、降血脂、抗凝血、抑制腫瘤細胞生長、增強免疫力、抗輻射及對重金屬及其他毒素的阻吸作用[10]。

我國每年出產大量海帶，除少部分深加工外，大部分海帶產品以粗加工干制品為主，多以初級產品形式廉價銷售，我國海帶制品具有很大的發展潛力。因此，研究開發海帶多糖飲料，促進我國海帶產品深加工利用，變海帶資源優勢為經濟優勢，具有重大意義。

1 材料與方法

1.1 主要材料

纖維素酶；果膠酶（酶活力50萬U/g）；木瓜蛋白酶；柑橘；CMC；蘋果香精（食品級）；其它試劑均為國產分析純。

1.2 方法

1.2.1 多糖的測定

苯酚—硫酸法[11]。取0.01 g烘干至恒重的葡萄糖，蒸餾水溶解，定容至100 mL，制成濃度為100 μg/mL的葡萄糖標準液。精密移取葡萄糖標準液0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90 mL，分別置于10 mL比色管中，用蒸餾水補充至1.00 mL搖勻，加入5%苯酚溶液1.00 mL，濃硫酸5.00 mL，放入沸水浴中15 min，取出冷卻到室溫，置紫外分光光度計中，于490 nm波長下，測定吸光度值。

1.2.2 海帶多糖飲料檢測方法的確定

感官評定：由10人組成的評定小組按表1的標準對成品進行感官評定[12]，見表1。

表1 成品質量評價標準Table 1 Evaluation standards of product quality

1.2.3 海帶多糖飲料的研制工藝流程及操作要點

1.2.3.1 工藝流程

1.2.3.2 海帶多糖提取條件確定

采用纖維素酶、果膠酶和木瓜蛋白酶進行復合水解，水解時間均為6 h，對酶加量、復合酶配比、pH和酶解溫度等4個因素在單因素的基礎上進行正交試驗。見表2。

表2 海帶多糖提取工藝正交試驗水平因素表Table 2 Orthogonal test of factors and levels table of kelp polysaccharides extracted

1.2.3.3 海帶多糖飲料配方的確定

配方設計原則：對柑橘汁、檸檬酸、蘋果香精、海帶多糖提取液等按重量百分比進行配比，在單因素基礎上確定較佳的3個水平因素，按照正交表L9（34）進行正交試驗[13]，最后進行感官評價，確定最佳工藝組合。正交試驗因素水平見表3。

表3 正交試驗因素與水平表Table 3 Factors and levels table of orthogonal experiment

2 結果與分析

2.1 葡萄糖溶液標準曲線

葡萄糖溶液標準曲線見圖1。

根據1.2.3.2方法，對復合酶水解條件進行研究，結果見表4。

由表4可知，復合酶解法提取海帶多糖的最佳條件為A3B2C1D3，即加入海帶粉重1%的復合酶，在pH 6.0、50℃酶解時總多糖得率最高，為10.25%。其中復合酶（纖維素酶:果膠酶:木瓜蛋白酶）的最佳配比為2:1:2。極差分析表明，在復合酶解法提取海帶多糖的4個因子中，影響海帶多糖得率的主因子依次為復合酶配比、pH、酶解溫度和加酶量。

2.3 海帶多糖飲料最佳配方的確定

根據1.2.3.3方法，對海帶多糖飲料配方進行研究，結果見表5。

表4 海帶多糖提取正交試驗結果分析Table 4 Result of orthogonal test of kelp polysaccharide extracted

表5 正交試驗結果及分析Table 5 Analysis of orthogonal test results

從表5正交試驗結果可見，海帶多糖提取液濃度對海帶多糖飲料品質影響最大，然后依次是蘋果香精濃度、檸檬酸濃度，最后為柑橘汁濃度，即D>C>B>A。正交試驗結果表明海帶多糖飲料的最佳工藝組合為A1B2C3D1，即柑橘汁濃度為10%，檸檬酸濃度為0.3%，蘋果香精濃度為1.5%，海帶多糖提取液濃度為50%。

由于正交試驗中沒有此組合，對此工藝組合進行試驗驗證，產品的色、香、味俱佳，經感官評定小組評定，感官得分平均為90分。

2.4 海帶多糖飲料技術指標

2.4.1 感官指標

色澤：淺橙黃色；風味：具有蘋果香味和獨特的復合香味；組織狀態：狀態均勻，無雜質、分層現象。

2.4.2 理化指標

可溶性固形物：4.0%。

2.4.3 微生物指標

菌落總數：≤100cfu/mL；大腸菌群：≤3MPN/100mL；致病菌：不得檢出。

3 結論

復合酶解法提取海帶多糖的最佳條件為，加入海帶粉重1%的復合酶，其中復合酶（纖維素酶:果膠酶:木瓜蛋白酶）的最佳配比為 2:1:2（質量比），在 pH 6.0、50℃酶解時總多糖得率最高，用提取的多糖制成飲料，該飲料為淺橙黃色；味感柔和、酸甜適口；具有獨特的香味；無肉眼可見雜質。各項理化指標與微生物指標符合國家規定標準。海帶多糖飲料的最佳配方為柑橘汁濃度10%，檸檬酸濃度0.3%，蘋果香精濃度1.5%，海帶多糖提取液濃度50%。

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Development of Kelp Polysaccharide Drink

WANG Xiu-juan,LIANG Jiu-wei,ZHAN Dong-ling*
（Food Science and Engineering College,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,Jilin,China）

The paper takes the kelp as the primary raw material,composite enzymatic is used to extract kelp polysaccharide,and get the optimal conditions for extraction of kelp polysaccharide according to orthogonal test results.At the same time,studied the physical and chemical properties of kelp hydrolyzate and identified kelp polysaccharide drink recipe,made it into beverages.The results indicate:the optimum extraction conditions of kelp polysaccharide,kelp polysaccharide yield was 10.25%when adding 1.0%of the enzyme of kelp powder weight and enzyme 6 h in pH 6.0,50℃.The best ratio of enzyme(fiber enzymes,pectin enzymes and papain)was 2:1:2，the best formula of kelp polysaccharide was,the concentration of kelp polysaccharide extract was 50%,the concentration of citrus juice was 10%,concentration of citric acid was 0.3%,the concentration of apple flavor was 1.5%.

kelp polysaccharide;composite enzymes;extraction condition;polysaccharide drink

王秀娟（1982—），女（漢），助理實驗師，本科，主要從事食品生化及功能性食品研究。

*通信作者：詹冬玲（1977—），女，講師，主要從事食品生化及功能性食品研究。

2011-11-18