一种岩藻多糖混合凝胶的制备方法
阅读说明：本技术 一种岩藻多糖混合凝胶的制备方法 (Preparation method of fucoidin mixed gel ) 是由 温成荣 王楠 田婕 陈学亭 曹赓 姜鹏飞 高雨萌 白雨石 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种岩藻多糖混合凝胶的制备方法,属于食品技术领域。包括以下步骤：岩藻多糖溶液的制备、卡拉胶溶液的制备、岩藻多糖与卡拉胶混合液的制备、冷却凝胶。本发明提供的制备凝胶的方法操作简便,解决了质量浓度低于20％的岩藻多糖不能形成凝胶的问题；通过本发明方法可以制得一种强度高、弹性好、凝胶性质优良的岩藻多糖混合凝胶,为岩藻多糖提供了更为广阔的应用前景,有助于在凝胶领域更好的利用岩藻多糖的功能特性。(The invention discloses a preparation method of fucoidin mixed gel, belonging to the technical field of food. The method comprises the following steps: preparing a fucoidin solution, preparing a carrageenan solution, preparing a mixed solution of the fucoidin and the carrageenan, and cooling the gel. The method for preparing the gel is simple and convenient to operate, and solves the problem that the fucoidin with the mass concentration of less than 20% cannot form the gel; the fucoidin mixed gel with high strength, good elasticity and excellent gel property can be prepared by the method, provides wider application prospect for the fucoidin, and is beneficial to better utilizing the functional characteristics of the fucoidin in the gel field.)
技术领域
本发明涉及凝胶的制备方法，尤其是一种岩藻多糖混合凝胶的制备方法；属于食品加工技术领域。
背景技术
岩藻多糖是富含硫酸基团的阴离子多糖，具有多种活性，例如抗病毒、抗肿瘤等。其基本结构由硫酸化岩藻糖组成，根据来源可能含有半乳糖、木糖等其他单糖。目前，在食品领域中对岩藻多糖的提取方法和功能活性的研究很多，但因其本身无法形成凝胶，故缺少有关岩藻多糖凝胶特性的研究。
公开号为103755824A的中国发明专利申请公开了一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺。其特征在于采用生物酶解法将岩藻多糖从海藻中提取出来，克服了传统提取方法会破坏有效成分和结构的弊端，提高了岩藻多糖的收率与纯度。此方法利用生物酶解法生产低分子量的岩藻多糖具有较好的开发应用前景。
公开号为110623187A的中国发明专利申请公开了富含岩藻多糖的固体饮料及在清除幽门螺旋杆菌中的应用，此发明证实了岩藻多糖的硫酸基团能与幽门螺旋杆菌结合，阻止其侵入胃粘膜细胞，同时能够抑制幽门螺旋杆菌产生尿素酶，维持胃部健康。也进一步说明了本发明将岩藻多糖制成凝胶，扩宽其在食品工业中的应用十分必要。
公开号为105251045A的中国发明专利申请公开了一种含岩藻多糖的生物医用水凝胶及其制备方法。其特征在于将岩藻多糖加到藻酸盐水凝胶中，加强了水凝胶抗菌消炎促愈合的能力。此发明将岩藻多糖添加到水凝胶中，很好的利用了其抗菌活性，而没有考虑岩藻多糖自身的凝胶性能。
由于岩藻多糖的黏度低，不能形成凝胶。上述发明专利申请都没有涉及岩藻多糖的凝胶性，更多的集中在生物活性方面。目前，有关岩藻多糖的发明主要是针对其提取方法和良好的功能特性，缺少对岩藻多糖凝胶特性的研究。
发明内容
由于岩藻多糖自身无法形成凝胶，本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种岩藻多糖混合凝胶的制备方法，通过加入卡拉胶溶液和氯化钾或氯化钙，使岩藻多糖形成弹性好的凝胶。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，其具体步骤如下：
S1、将岩藻多糖加入水中，加热搅拌得到岩藻多糖溶液；
S2、将卡拉胶加入到水中，加热搅拌得到卡拉胶溶液；
S3、将岩藻多糖溶液与卡拉胶溶液混合，并加入氯化钾或氯化钙，加热至沸腾并搅拌，得到岩藻多糖与卡拉胶混合溶液；
S4、将岩藻多糖与卡拉胶混合溶液冷却后得到岩藻多糖与ι-卡拉胶混合凝胶。
优选的是，所述卡拉胶包括κ-卡拉胶和ι-卡拉胶。
优选的是，一种岩藻多糖混合凝胶的制备方法，包括步骤：
S1、以重量份数计，将1.8～3份岩藻多糖置于烧杯中，加入100份纯净水，在75～90℃条件下搅拌20～40min，制得岩藻多糖溶液；
S2、以重量份数计，将0.2份κ-卡拉胶置于烧杯中，加入100份纯净水，在85～95℃条件下搅拌30～50min，制得κ-卡拉胶溶液；
S3、将S1步骤所述岩藻多糖溶液和S2步骤所述κ-卡拉胶溶液按体积比1：1混合，在85～95℃条件下搅拌30～50min，加入0.04～0.05重量份的氯化钾，继续搅拌10～20min，制成岩藻多糖与κ-卡拉胶混合液；
S4、将S3步骤获得的所述岩藻多糖与κ-卡拉胶混合液置于4～25℃条件下冷却2～4h，制成岩藻多糖与κ-卡拉胶混合凝胶。
优选的是，一种岩藻多糖混合凝胶的制备方法包括如下步骤：
S1、将0.5～1.5份岩藻多糖加入100份水中，加热至70～80℃搅拌30～40min，得到岩藻多糖溶液；
S2、将0.1～0.5份ι-卡拉胶加入到100份水中，加热至78～90℃搅拌4h后，在3～27℃条件下放置8h，得到ι-卡拉胶溶液；
S3、将ι-卡拉胶溶液预热至85～95℃保持1h，与岩藻多糖溶液按体积比1:1混合，加入0.04～0.08重量份氯化钾或0.03～0.06重量份氯化钙，加热至沸腾并搅拌，得到岩藻多糖与ι-卡拉胶混合液；
S4、将岩藻多糖与ι-卡拉胶混合溶液在4～10℃条件下冷却10～12h后得到岩藻多糖与ι-卡拉胶混合凝胶。
本发明的有益效果包括：
1.本发明制备了一种岩藻多糖与卡拉胶混合凝胶(岩藻多糖混合凝胶)，解决了质量浓度低于20％的岩藻多糖不能形成凝胶的问题；通过本发明方法可以制得一种强度高、弹性好、凝胶性质优良的岩藻多糖混合凝胶，为岩藻多糖提供了更为广阔的应用前景，有助于在凝胶领域更好的利用岩藻多糖的功能特性。
2.本发明制备凝胶的方法操作简便、步骤简单、省时省力。
附图说明
图1是实施例1、2制备的岩藻多糖混合凝胶和对比例1制备的岩藻多糖溶液的流变特性测试图；
图2是实施例3、4制备的岩藻多糖混合凝胶以及对比例2制备的岩藻多糖溶液的流变测试图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做详细说明。实施例中使用的集热式恒温磁力搅拌器指的是DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器。
实施例1
一种岩藻多糖与卡拉胶混合凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、将0.18g的岩藻多糖置于烧杯中，加入10mL纯净水，采用集热式恒温磁力搅拌器在85℃条件下搅拌30min，制得岩藻多糖溶液，备用；
S2、将0.02g的κ-卡拉胶置于烧杯中，加入10mL纯净水，采用集热式恒温磁力搅拌器在85℃条件下搅拌30min，制得κ-卡拉胶溶液，备用；
S3、将S1步骤所得岩藻多糖溶液和S2步骤所得κ-卡拉胶溶液按体积比1：1混合，采用集热式恒温磁力搅拌器在95℃条件下搅拌30min，加入0.045g的氯化钾，继续搅拌15min，制成岩藻多糖与κ-卡拉胶混合液；
S4、将S3步骤所得的岩藻多糖与κ-卡拉胶混合液放于4℃条件下4h，得到岩藻多糖与κ-卡拉胶混合凝胶。
实施例2
一种岩藻多糖与卡拉胶混合凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、将0.3g的岩藻多糖置于烧杯中，加入10mL纯净水，采用集热式恒温磁力搅拌器在90℃条件下搅拌35min，制得岩藻多糖溶液，备用；
S2、将0.02g的κ-卡拉胶置于烧杯中，加入10mL纯净水，采用集热式恒温磁力搅拌器在90℃条件下搅拌40min，制得κ-卡拉胶溶液，备用；
S3、将S1步骤所得岩藻多糖溶液和S2步骤所得κ-卡拉胶溶液按体积比1：1混合，采用集热式恒温磁力搅拌器在95℃条件下搅拌35min，加入0.045g的氯化钾，继续搅拌15min，制成岩藻多糖与κ-卡拉胶混合液；
S4、将S3步骤所得的岩藻多糖与κ-卡拉胶混合液放于25℃条件下2h，得到岩藻多糖与κ-卡拉胶混合凝胶。
实施例3
一种岩藻多糖与卡拉胶混合凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、向50mL纯净水中加入0.5g岩藻多糖，使用集热式恒温磁力搅拌器在85℃条件下搅拌30min，制得岩藻多糖溶液，备用；
S2、向50mL纯净水中加入0.1gι-卡拉胶，使用集热式恒温磁力搅拌器在85℃条件下搅拌4h，在25℃条件下放置8h，使其充分溶胀，制得ι-卡拉胶溶液；
S3、将步骤S2获得的ι-卡拉胶溶液在90℃下预热1h，然后与步骤S1获得的岩藻多糖溶液按体积比1:1混合，加入0.003g氯化钙，在100℃条件下搅拌至沸腾，沸腾30s后，制成岩藻多糖与ι-卡拉胶混合液；
S4、将步骤S3所得的岩藻多糖与ι-卡拉胶混合液置于4℃条件下冷却12h，形成岩藻多糖与ι-卡拉胶混合凝胶。
实施例4
一种岩藻多糖与ι-卡拉胶混合凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、向50mL纯净水中加入1.5g岩藻多糖，使用集热式恒温磁力搅拌器在85℃条件下搅拌30min，制得岩藻多糖溶液，备用；
S2、向50mL纯净水中加入0.5gι-卡拉胶，使用集热式恒温磁力搅拌器在85℃条件下搅拌4h，在25℃条件下放置8h，使其充分溶胀，制得ι-卡拉胶溶液；
S3、将步骤S2获得的ι-卡拉胶溶液在90℃下预热1h，然后与步骤S1获得的岩藻多糖溶液按体积比1:1混合，加入0.008g氯化钾，在100℃条件下搅拌至沸腾，沸腾30s后，制成岩藻多糖与ι-卡拉胶混合液；
S4、将步骤S3所得的岩藻多糖与ι-卡拉胶混合液置于4℃条件下冷却12h，形成岩藻多糖与ι-卡拉胶混合凝胶。
对比例1
岩藻多糖溶液的制备：将0.32g的岩藻多糖置于烧杯中，加入10mL纯净水，采用集热式恒温磁力搅拌器在90℃条件下搅拌35min，制得岩藻多糖溶液。
对比例2
一种岩藻多糖溶液的制备方法，包括如下步骤：
向100mL纯净水中加入1.5g岩藻多糖，使用集热式恒温磁力搅拌器在85℃条件下搅拌30min，制得岩藻多糖溶液。
采用Discovery HR-2流变仪对实施例1、2制备的岩藻多糖与κ-卡拉胶混合凝胶与对比例1制备的岩藻多糖溶液的弹性变化进行测定。如图1所示，应变在0.01％-1％范围时，对比例1制备的质量浓度为3.2％的岩藻多糖溶液的弹性模量和粘性模量都低于1Pa，为溶液状态；而实施例1和实施例2制备的岩藻多糖混合凝胶的弹性模量大于100Pa，粘性模量低于10Pa，形成了凝胶。说明卡拉胶和岩藻多糖复配可以形成岩藻多糖混合凝胶。
利用Discovery HR-2流变仪(美国TA仪器)测定实施例3、4制备的岩藻多糖与ι-卡拉胶混合凝胶与对比例2制备的岩藻多糖溶液的凝胶性。其表征结果如图2所示。众所周知，凝胶的弹性模量与粘性模量的比值越大，凝胶的强度越好。从图2可以看出，实施例3和实施例4的制备的岩藻多糖与ι-卡拉胶混合凝胶的弹性模量、粘性模量与凝胶强度(弹性模量与粘性模量的比值)都远高于对比例2制备的质量浓度为1.5％岩藻多糖溶液，说明卡拉胶和岩藻多糖复配可以形成强度较高的岩藻多糖混合凝胶。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。