全 文 ：《食品与发酵工业 》 F以对 乙 e Fr n l en t t a in oI n dusr t i e S1 9 9 4 No. 6
江篱在琼脂加工过程中成分变化的研究 `
赵谋明 王若峰 卢寅泉
(华南理工大学 食品工程系 )
高建华
摘 要 :本实验在确定的最佳工艺条件的基础上 , 对 6 种江禽及其琼胶在加工过程中的 蛋白质 、 矿物质成
分变化进行了测定分析 。 实验结果表明 , 不同品种及同一品种但生长在不同海域的江篱藻中 的蛋白质 、 矿物质
成分相差较大 ;但它们在同一工艺条件下加工出的琼胶 , 其蛋白质 、 矿物质成分大多接近 。 二几价金属元素的存
在对琼脂的凝胶强度影响最为显著 。 原料江禽中的钾 、 钠浓度也与凝胶强度成正相关关系 。
关键词 : 江篱 , 琼胶 , 蛋白质 , 矿物质
琼脂是一种由红藻类海藻中提取出来的
水溶性多糖 , 它具有优良的凝胶 、 增稠和稳定
性能 , 广 泛应 用于食品 、 日用化工 、 轻工 、 医
学 、 科研等领域中 。 而且琼胶中含有人体必需
的十多种有益 的矿物质元素 、 多糖和膳食纤
维 , 可作为保健食品原料 。
江篱藻 、 石花菜是 目前琼胶生产的主要
原料 。 江篱是一种分布广 、 数量大 、 经济价值
较高的红藻 , 含有大量胶质 lj[ 。 近年来 ,世界
各 国对琼脂的需求量迅速增长 , 国内外对琼
脂的加工工艺 、 性能 、 结构等方面进行了大量
的探讨 。 但对于江篱琼脂加工过程中藻体及
琼脂中的蛋 白质 、 矿物质含量 的变化及其对
琼脂质量的影响尚未见报道 。
本实验在确定一条最佳工艺条件的基础
上 , 研究了江篱及其琼胶在加工各主要工序
中蛋 白质 、 主要矿物质成分的变化趋势 ,并分
析了蛋白质 、 主要矿物质成分与凝胶强度的
关系 , 为江篱琼胶的工业生产 、 江篱藻的深加
工 、 综合利用等提供了理论指导 。
材 料 与 方 法
一 、 实验原料
海南养殖细基江篱 、 海丰细基江篱 、 福建
粗江篱 、 菲律宾细基 江篱 、 海南野生细基 江
篱 、 饶平细 基江篱 , 分别编 号为 1 “ 、 2 “ 、 3 “ 、
4 #
、
5 ”
、
6 ”
。
二 、检测方法
1
. 水分测定 : 1 05 C烘箱干燥法川 ` 1
2
. 灰分测定 : 常规分析法圈 。
3
. 蛋白质测定 : 微量凯氏定氮法 2j[ `
4
·
P 的测定 : 定磷法川 。
5
.
aC 的测定 : 高锰酸钾滴定法 ) 3〕。
6
.
eF 的测定 : 硫氰酸钾法 .2[ 3口。
7
.
C u 的测定 : 铜试剂法川 。
8
.
K
、
Na 的测定 : 火焰光度法圈 。
9
.
Z n 的测定 : 原子吸收分光光度法川 。
1 0
.
1的测定 : 重铬酸钾氧化法闭 。
n
. 凝胶强度 ( G · )S 的测定 : 用 A G 1 2 0
窿 本课题得到国家 自然科学基金的资助 。
DOI : 10. 13995 /j . cnki . 11 -1802 /ts . 1994. 06. 005
型琼胶强度测定器测定 。
2 1
. 琼脂产率的测定:
* , _ 丛馒亡适查重量至工二…二鱼鱼 `垄鱼兰业、 , 。 。 。 / 7
, 十 原料重量 l( 一原料水分% )
三 、琼脂提取工艺流程
1
. 以江篱为原〔料提取琼脂的处理过程
厂
~
习
匡弩鲤上
~
趣粤
.
~ 。 ~ . , ~ ~ ~ ! 烘干
}件命明 } ’ { 件品凶 !一}玉干画一任巫医互卜渔些矍丝丝壑引
赎国一医然凝固 )
匹正一一匣
切 条 卜冻 结
}琼脂产品 (样显互国一匡蓝}一 }解冻脱水 …
2
. 工 艺流程说明
实验前除去原料中的杂质 , 取出一部分
作为样品① 。 然后将原料投人 80 ~ 85 ℃ 、 7 ~
8% 浓度的 Na ( )H 溶液 中 , 恒温 1一 h2 后 , 水
洗至 中性 ,取出一部分江篱烘干作为样品② 。
余下江篱投人酸化漂白液中 , 有效氯浓度为
0
.
0 2一 0 . 0 4 % , p H I . O一 1 . 5 , 浸泡 8一 1 0而 n
后 ,滤去酸液 , 漂洗至中性 。 然后将江篱投人
沸水锅中 , 水用量为原料重 的 30 一 40 倍 , 保
持沸腾 30 一 40 ha n ,趁热过滤 。 滤渣烘干 , 作
为样品③ 。 待胶液 自然凝固 、 切条后 , 放人冷
库中在一 15 一 一 20 ℃冻结 3h0 左右 。 解冻脱
水后干燥即得琼脂产品 , 将其作为样品④ 。
实验 与 结 果
一 、 样品① 、 ② 、 ③ 、 ④中各待测成分的测
定
1
. 水分的测定 (表 1)
样品中水分含量与烘干时间 、 温度有很
大关系 . 测定水分含量是为 了便于各成分的
数据对 比 . 以下数据 , 如无特别说明 , 均 以干
物质计 。此外 ,琼脂中的水分含量还是琼脂产
品 的 质 量 指 标 之 一 , 琼脂水分 含 量 应 镇
2 2 % [
8〕。
2
. 实验测得各样品中的蛋 白质 、 主要矿
物质成分的含量 (表 2 ) 。
由表 2 可见 , 不同来源江篱中的蛋 白质 、
矿物质成分的含量差别十分显著 , 而经过加
工处理后 , 不同产品琼脂 中的蛋白质 、 矿物质
含量基本接近 。 例如 , 原料江篱中的 Na 含量
为 0 . 23 一 1 . 69 mg / g 不等 , 相差较大 ,而经加
工提取琼脂后 , 产品琼脂 中的 Na 含量在 。
09 一 。 . 18 飞 / g ,基本接近 。
不同江篱在提取琼胶过程 中 , 各成分 的
含量变化没有明显的规律性 , 归纳起来 , 大致
有几种情况 :
( l) 在原料 中含量较低 , 经碱处理后 , 含
量升高 , 提胶后在渣 中的含量较低 , 而在琼脂
中的含量较高 。 如 l “ 的 p 、 。 、 uC ; 2 ” 、 3 “ 的
。 、 cu ; 4 ” 的 uC 等的变化趋势 。
( 2) 在原料中含量高 , 经碱处理后 , 含量
显著降低 ,提胶后在渣 中的含量较高 ,而在琼
脂中的含量较低 。 如 1 “ 、 4 # 的蛋白质 、 K 、 Na ;
2 ” 的 K 、 Na ; 3 “ 的 z n 、 K 、 Na ; 5 “ 的蛋白质 、
uC
、
K
、
Na
、
Z n ; 6
” 的蛋白质 、 Q 、 K 、 Na 等的变
化趋势 。
( 3) 在原料中含量较低 , 经碱处理后 , 含
量升高 , 提胶后在渣中的含量降低 , 在琼脂中
的含量最低 。 如 1 ” 的灰分 、 Z n ; 2 ” 的灰分 ;
3 ” 的灰分 、 eF ; 4 “ 的灰分 、 eF 、 Z n 、 Q ; 5 “ 的
aC
、
eF
、
Z n ; 6
“ 的 eF 、 Z n 。
( 4) 随着加工的进行 ,含量逐渐降低 。 如
1 ” 的 eF 、 I ; 2 ” 的蛋白质 、 P 、 F e 、 I ; 3 ” 的蛋 白
质 、 P 、 I ; 4 “ 、 5 “ 、 6 ” 的灰分 、 P 、 I 。
( 5) 在原料中含量较低 , 经碱处理后在原
料藻体中的含量升高 ,渣中的含量最高 , 在琼
脂中的含量降低 。 如 2 ” 的 Z n ; 6 ” 的 C u 。
蛋白质和矿物质成分在藻体中的含量与
江篱品种及生长水域有很大关系 , 也 与采集
季节有关 。 一般来说 , 经过加工处理 , 成分或
多或少地有所损失 , 实验结果显示有时成分
含量还呈现升高的趋势 , 这是因为原料中其
他成分的含量降低 ,从而该种成分所 占比例
增大 。 至于蛋 白质 、 矿物质呈现不同变化的原
因有待进一步研究 。
表 1. 各样品的水分含t
江篱 样品 水分 ( % ) …江篱 样品 水分`% , ! 江禽 样品 水分 (% )
l
抹 ① 1 8 . 7 7 2抹 ① 1 2 . 5 3 3祥 ① 1 6 . 5 3
② 1 6 . 1 3 ② 1 3 . 2 2 ② 1 3 . 5 9
③ 2 0 . 6 3 ③ 1 9 . 7 9 ③ 1 6 . 1 5
④ 2 1 . 9 3 ④ 1 7 . 1 6 ① 1 6 . 3 4
4样 ① 1 2 . 5 9 5# ① 1 6 . 8 5 6耳 ① 1 1 . 8 9
② 1 5 . 8 1 ② 1 2 . 9 0 ② 1 3 . 0 1
③ 1 3 . 5 9 ③ 1 3 . 4 0 ③ 1 4 . 0 6
④ 1 6 . 1 2 ① 1 5 . 0 3 ① 1 7 . 7 2
表 2. 各样品的蛋白质 、矿物质成分表
江篱 样品 灰分 蛋白质 P 心 eF K uC aN Z n l
(% ) (% ) (
n堪 /g ) ( n艰 /g ) ( n屯 /g ) (m g / g ) (滩 /g ) ( n堪 / g ) (m g / g ) (限 / g )
1# ① 6 . 7 5 2 4 . 1 8 3 . 4 6 1 0 . 1 4 6 . 4 0 5 . 2 7 2. 3 4 0 . 7 6 0 . 5 2 3 9 . 5 2
② 7 . 9 3 2 . 8 7 4 . 2 4 1 6 . 3 1 5 . 9 5 2 5 . 10 0 . 2 4 0 . 2 9 1 . 3 1 1 1 . 3 3
③ 4 . 1 7 4 . 5 4 0 . 2 6 1 . 6 1 4 . 4 1 4 . 5 0 0 . 3 4 0 . 4 4 0 . 8 9 3 . 1 5
④ 2 . 2 3 1 . 2 0 0 . 3 8 5 . 5 8 0 . 3 6 6 . 8 7 0 . 2 8 0 . 1 8 0 . 1 6 2 . 1 8
2# ① 4 . 8 6 22 . 9 6 2 . 8 6 3 . 8 8 0 . 9 7 1 . 6 2 4 . 6 2 0 . 6 6 0 . 1 4 4 2 . 3 0
② 5 . 5 8 3 . 0 9 1 . 4 9 5 . 9 6 0 . 9 6 7 . 5 0 0 . 3 0 0 . 2 0 0 . 3 3 2 0 . 2 8
③ 2 . 0 6 2 . 7 7 0 . 2 8 0 . 2 7 0 . 2 1 1. 3 3 0 . 4 7 0 . 3 2 0 . 6 3 2 . 1 2
④ 1. 8 0 0 . 吞8 0 . 0 4 9 2 . 9 3 0 . 1 7 1 . 9 4 0 . 2 3 0 . 1 3 0 . 1 5 1 . 6 9
3
井 ① 5 . 5 6 2 4 . 6 4 1 . 9 8 5 . 9 2 0 . 5 5 1 . 8 2 0 . 8 7 1 . 6 9 0 . 7 9 1 1 1 . 4 2
② 6 . 2 7 3 . 1 4 1 . 6 4 1 0 . 8 2 1. 7 4 4 . 2 4 0 . 2 3 0 . 1 3 0 . 5 0 8 . 7 0
③ 2 . 4 0 2 . 7 4 0 . 0 7 2 1 . 5 6 1 . 1 9 1 . 0 7 0 . 4 4 0 . 2 3 0 . 5 2 1 . 1 9
① 1. 1 4 0 . 6 7 0 . 0 2 5 6 . 3 2 0 . 2 6 1 . 6 0 0 . 2 7 0 . 1 4 0 . 1 8 1 . 2 0
4# ① 8 . 8 7 1 3 . 8 2 2 . 5 7 8 . 7 3 2 . 7 5 2 2 . 8 7 0 . 9 7 0 . 3 2 0 . 2 5 2 1 0 . 6 2
② 6 . 9 6 2 . 4 3 1 . 6 3 1 1 . 6 9 3 . 7 5 3 4 . 1 6 0 . 2 5 0 . 1 3 1. 4 5 4 5 . 7 3
③ 2 . 3 6 3 . 0 4 0 . 2 3 7 . 0 9 0 . 8 7 2 . 4 9 0 . 3 5 0 . 1 7 0 . 7 2 2 6 . 6 2
① 1. 8 7 0 . 5 8 0 . 0 5 0 5 . 7 7 0 . 2 3 4 . 1 6 0 . 26 0 . 1 4 0 . 1 5 1 . 0 7
2 9
江篱 样品 灰分 蛋白质 P〔认 e F( K一 uN a Z nI
(叼 ) ( % ) ( mg /g) ( m只 /g) ( n飞 g /g) ( n lg g /) (限 /g) ( mg /g) ( r ng /g) (限 /g)
5
尽 工 7 .42 1 4 .1 1 1 .7 6 3.541 .6 6 5 .5 3 3.07 0 .7 50 .1 5 5生 .81
又 5 .7 1 5 .41 8 .19 1 1 .2 3 3.9 5 3.4 3( ) .0 60 .07 1 .0 12 8 .1 6
珍 2 .67 2 .42 0 .2 37 .6 30 .5吕 2 6 .07 0 .09 0 .2 50 .7 2 1 .4 6
④ 2 . 380 .4 60 .0 0 87 .0 0 0 .5 3 3.7 80 .〔 ) 7 0 .09 0 .1 61 .2 3
6
林 工 9 .02 6 8 .9 2 8 .569 .52 3.5生 2 2 .1 1 5 . 360 .2 30 .9 4 30 .6 3
② 7 .7 34 .8 50 .矛 2 8 .7 7 1 .09 2 7 .97 () .1 10 .1 1 3.1 3 3 3.5生
几 2 .2 87 .0 60 .2 7 9 9 3() . 3吕 几 3.80( ) .2 8( ) .2 8() .7 8 3.0 8
见 2 .2 10 .61门 .0 0了 7 .8 8() . 32 3.2 60 .1 50 .1 60 .1 1 6 .4 5
二 、 江蔺及其琼胶在加工过程 中的蛋 白
质 、 矿物质成分的变化对凝胶强度的影响 ) 3
测定 6种江篱 的凝胶强度和产率 (表
表 3.不同江篱琼胶的凝胶强度和产率 ( ) Y
江 篱 1“ r) 3: 4- 5二 6二二
G
·
( S g / e m竺 ) 589
.
1一 9 4 6 .0 6 8 5 .1 6 52 .561 8 .0
8 8 3
.
6
Y( % ) 1 6
.
7 0 1 3
.
2 6 3 3
。
09 1 3
.生 417 .87 2 4 .9 5
2
.检验不同样品中蛋白质 、 矿物质成分 与凝胶强度的相关性 (表 4)。
表 4 .不同样品中蛋白质 、 矿物质成分与凝胶强度的相关系数 ( ) r
样品 ( r二 .、 ~ r G.5~ 灰分 r G· , , 蛋 白质 f G . 5 . P r G . 乡 .蜘 r G . 乡 . F e (r 二 . 乡 礴 (恤 YG . 净曰 K T (二 . 卜 . 翔 f G . , 呻 乙 n r G . 5一 I
① 0 . 4 7 4 一 0 . 7 9 7 0 . 3 4 1 一 0 . 3 4 6 一 0 . 7 9 3 一 0 . 7 3 5 一 0 . 6 6 4 0 . 9 4 8 0 . 7 9 1 0 . 3 1 8 一 0 . 1 6 2
② 一 0 . 6 1 8 0 . 0 9 6 一 0 . 2 0 7 一 ( ) . 4 7 5 一 0 . 7 2 5 一 0 . 7 7 1 0 . 3 6 0 0 . 1 0 4 一 0 . 9 2 1 一 0 . 5 9 9
③ 一 0 . 5 2 7 一 0 . 4 4 7 一 0 . 6 5 8 一 0 . 6 2 7 一 0 . 3 0 6 一 0 . 3 9 9 0 . 5 7 2 一 0 . 1 5 1 一 0 . 8 8 4 一 0 . 4 4 9
④ 一 0 . 8 3 4 一 0 . 2 3 5 一 0 . 3 5 2 一 0 . 3 7 1 一 0 . 4 1 5 一 0 . 7 9 1 0 . 5 2 6 一 0 . 2 2 7 0 . 6 9 3 一 0 . 1 8 1
查相关系数显著性检验表 ( 二变量 .) 得
出 : 琼脂中的灰分含量与凝胶强度成负相关 ;
原料江篱藻中的 K 含量与凝胶强 度成正相
关 ;经碱处理后的原料藻体及提胶后残留的
渣中 Z n 含量均与 G · S 成负相关 。
此外 , 原料江篱藻 中的灰分含量 、 aC 、 eF
的含量均 与 G · S 有一定 的负相关关系 ; Na
含量则与 G · S 成一定的正相关关系 。 经碱
处理的藻体中的 eF 、 uC 含 量及琼脂 中的 C u
含量也与 G . 5 . 成一定的负相关关系 。
结 论
通过上述研究 , 可得出以下结论 :
一 、 江篱藻体中的蛋白质及矿物质含量
因品种 、 个体 、 生长环境 、 季节的不同而不同 。
6 种江篱中 , 6 “ 蛋白质含量最高 ( 2 6 . 9 8% ) ,
3 0
i “ 的 P( 3. 4 6m g /g )、a C( 10. 1 4m g /g )、 Fe ( 6.
O 4r ng /g )
,含量最高 , 3 ” 的 K ( 8 . 8 7 n l g / g ) 、 N a
( 1
.
6 9明 / g ) 、 Z n ( 0 . 7 9 rn g / g ) , 含 量最 高 , 4 “
的 uC ( 2 2 . 8 7咫 / g ) 、 I ( 2 1 0 . 6 2滩 / g ) 。 含量 最
局 。
二 、 不同江篱加工过程 中蛋白质 、 矿物质
的变化规律不尽相 同 , 但一般情况下 , 不同江
篱藻加工 出的琼胶蛋 白质 、 矿物质含量较为
接近 , 不影响琼脂产品的成分指标 。但矿物质
的含量将影响该藻类提取的琼脂 的质量与稳
定性 。 琼脂中的灰分含量及经碱处理的藻体
及残渣 中的 Z n 含量 均与 G · S 成负相关关
系 ; 原料江篱 中的 K 含量与 G · S 成正相关
关系 。 此外 , 原料江篱中的灰分 、 aC 、 eF 及经
碱处理的藻体中的 eF 、 uC 含量 、 琼脂中的 C u
含量也与 G · S 成一定的负相关关系 ; 江篱
中的 Na 含量则与 G · S 成 一定 的正相关关
系 。
3
. 福建粗 江篱中的 K 、 Na 含量最高 , 在
工艺条件相同的情况下 , 福建粗江篱 (3 # )提
取得到 的琼脂 G · S 最大 ( 94 6 . 09 c/ m Z ) , 产
率最高 ( 3 . 03 % ) 。 由于海藻中的细胞转运机
构具有 富集海水 中矿物质的能力 , 为提高江
篱琼胶的 G · S ,可考虑在原料江篱生长水域
中添加适量合适的盐类 ,如 K + 、 N a 一 等 。
参 考 文 献
[ l习江篱加工研究小组 ; 湛江水产学 院学报 ,
1 9 8 1
,
N o
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工业出版社 , 1 9 8 7
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S t u dy
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G r a e i la ir a a n d 罗 1 s tr e n t h .
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