壇海菜是中國南方地區沿海城市規模性人工養殖的主要經(jīng)濟發(fā)展藻類(lèi)。壇海菜可數次采摘，第一次采摘的壇海菜別名頭水壇海菜，第二次至第四次采摘的壇海菜各自稱(chēng)之為二水、三水及四水壇海菜，四水之后的壇海菜一般稱(chēng)之為末水壇海菜。末水壇海菜因為顏色差、口味粗、市場(chǎng)價(jià)低、盈利少，因此飼養者常舍棄采摘，造成其爛掉在海里，既消耗了資源，又破壞了自然環(huán)境。殊不知，末水壇海菜中仍然帶有較高的蛋白、含糖量、膳食纖維素等營(yíng)養元素，因而，低值化運用末水壇海菜，具備關(guān)鍵的經(jīng)濟發(fā)展的意義和環(huán)境實(shí)際意義。

因為末水壇海菜中含糖量的含量很高，因而當前對該資源的生產(chǎn)加工關(guān)鍵聚集在含糖量層面。陳美珍等測量出末水壇海菜含糖量成分為20.67％，她們用開(kāi)水獲取的含糖量為相對分子質(zhì)量28.54kDa的單一成分，關(guān)鍵由半乳糖(83.12％)、3，6-內醚半乳糖(15.71％)和鹽酸基(10.61％)構成。王賢等分別用開(kāi)水法和微波加熱法對福建平潭地域的末水壇海菜獲取含糖量，獲取率各自為4.037％和5.054％。謝飛等覺(jué)得因為末水壇海菜蛋白超過(guò)含糖量，因而選用傳統辦法無(wú)法除去蛋白質(zhì)，且含糖量損害大。她們根據較為幾類(lèi)除蛋白質(zhì)的方式 ，覺(jué)得用蛋白酶k除去蛋白質(zhì)實(shí)際效果最好，因而含糖量獲取率最大。

含糖量獲取方式許多，在其中超音波輔助水說(shuō)法因為含糖量獲取率大而獲得重視。這是由于超音波的空蝕功效可粉碎體細胞，進(jìn)而使含糖量可溶出，且該法獲取溫度低、獲取時(shí)間較短，因此可防止含糖量明確提出后的溶解。根據此，本科學(xué)研究先選用超音波輔助水提末水壇海菜含糖量，再用蛋白酶k除去粗多糖中的蛋白，以求提升末水壇海菜含糖量獲取率，并且為末水壇海菜含糖量的深入分析和末水壇海菜的生產(chǎn)加工給出的數據參照和服務(wù)支持。

一、原材料與方式

1、原材料與實(shí)驗試劑

末水壇海菜，源自湛江雷州東里鎮；蛋白酶k(酶魅力80.0萬(wàn)IU／g)，北京市鴻潤寶順高新科技有限責任公司；葡萄糖水、甲酸、硫酸、工業(yè)乙醇等均為國內分析純。

2、關(guān)鍵實(shí)驗儀器

S-450D超音波體細胞粉碎儀(400W，20kHz)，定能信超聲波(上海市)有限責任公司；強盛XS-10B500克多用途破碎機，東莞市重慶隆鑫機械設備有限責任公司；HH-6恒溫水浴鍋，江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)研究?jì)x器廠(chǎng)；UV-1240紫外線(xiàn)由此可見(jiàn)光度計，安捷倫儀器企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理(我國)有限責任公司；TDZ5-WS離心脫水機，湖南湘儀實(shí)驗室儀器開(kāi)發(fā)設計有限責任公司；202-3電加熱干燥烘箱，鄭州市宏朗實(shí)驗儀器有限責任公司；FE20K臺式一體機pH計，廣州怡新橋儀表儀器有限責任公司；透析袋MD34(3500Da)，北京市中生瑞泰科技有限責任公司。

3、實(shí)驗方法

（1）末水壇海菜預備處理

將末水壇海菜清理、去雜后剪下來(lái)，用工業(yè)乙醇泡浸24h脫油，以利于含糖量獲取。泡浸完畢后水清洗末水壇海菜，并且于60℃烘干處理，最終破碎過(guò)40目篩，搜集預留。

（2）末水壇海菜含糖量的獲取

稱(chēng)量4.0g末水壇海菜粉末狀于燒瓶中，放水攪拌均勻，隨后放置超音波體細胞粉碎儀中開(kāi)展超音波輔助水提含糖量。獲取完畢后于3000r／min離心式10min，搜集上清液放置另一量杯中，隨后對上清液旋蒸濃縮至原容積的1／3。在提取液中添加適量蛋白酶k充足水解反應蛋白，隨后將pH調至蛋白酶k等電點(diǎn)8.75，使蛋白酶k沉積進(jìn)行析出，5000r／min離心式10min后，取上清液嵌入透析袋，純凈水分析24h以去除碳水化合物及鹽正離子，分析期內第4、8、16h時(shí)各自魚(yú)缸換水一次。最終，將透析袋內的含糖量水溶液干凍，得到粉狀精含糖量。

（3）末水壇海菜含糖量成分的測量

選用甲酸-鹽酸法，以葡萄糖水為標準品創(chuàng )建標曲：Y=1.22571x-0.32267，R²=0.99447(y表明OD值，x表明葡萄糖水濃度值)。將獲取的粉狀精含糖量用適度的水融解后測其OD值，隨后帶入線(xiàn)性回歸方程可求取含糖量濃度值。按住式測算含糖量獲取率：含糖量獲取率／％=[c×V／(m×1000)]×100，式中，c為含糖量濃度值(mg／mL)；V為含糖量水溶液容積(mL)；m為末水壇海菜粉末狀品質(zhì)(g)。

（4）超音波輔助水提含糖量加工工藝提升

超音波輔助水提末水壇海菜含糖量，隨后用2％(mg／mL)的纖維素酶在45℃下水解反應60min除去蛋白質(zhì)后得到精含糖量。設計方案單要素實(shí)驗各自調查獲取溫度(A)、獲取時(shí)間(B)、水料比(C)三個(gè)要素對含糖量獲取率的危害。在這個(gè)基礎上，以含糖量獲取率是回應指標值，對以上三要素設計方案L₉(3⁴)正交實(shí)驗提升超音波輔助水提含糖量加工工藝主要參數。

（5）蛋白酶k除去蛋白質(zhì)加工工藝提升

選用最佳超音波輔助水提加工工藝獲取出末水壇海菜含糖量，隨后用蛋白酶k除去蛋白質(zhì)。設計方案單要素實(shí)驗各自調查加酶量(D)、水解反應溫度(E)、水解反應時(shí)間(F)三個(gè)要素對含糖量獲取率的危害。在這個(gè)基礎上，以含糖量獲取率是回應指標值，對以上三要素設計方案L₉(3⁴)正交實(shí)驗提升蛋白酶k除去蛋白質(zhì)加工工藝主要參數。

二、結果與剖析

1、超音波輔助水提含糖量加工工藝提升結果

（1）單要素實(shí)驗結果

獲取溫度、獲取時(shí)間、水料比三個(gè)要素對末水壇海菜含糖量獲取率的危害見(jiàn)圖1。

由圖1得知：(1)在獲取溫度40～70℃范疇內，末水壇海菜含糖量獲取率隨環(huán)境溫度上升而擴大，但在60～70℃范疇內，含糖量獲取率提升遲緩；自此隨溫度持續上升，含糖量獲取率慢慢減少。這有可能是由于氣溫上升可加快含糖量從細胞組織內總混，溫度升到一定水平時(shí)，含糖量會(huì )發(fā)生溶解，當含糖量溶解速率高過(guò)總混速率時(shí)，含糖量獲取率便逐漸降低。(2)在超音波體細胞粉碎儀功能下，細胞組織被粉碎造成含糖量快速總混，可大大減少獲取時(shí)間。獲取的時(shí)間為3min時(shí)，含糖量獲取率已做到6.9％，自此伴隨著(zhù)獲取時(shí)間增加，含糖量獲取率提升遲緩，而在5min后，含糖量獲取率逐漸發(fā)生下降趨勢。這主要是因為提升獲取時(shí)間盡管能夠使大量的含糖量從人體細胞內總混，但伴隨著(zhù)獲取時(shí)間的增加，含糖量受開(kāi)水長(cháng)期泡浸很有可能會(huì )發(fā)生溶解。(3)水料比在20:1～30:1(mL／g)時(shí)，含糖量獲取率隨水料比的增加而迅速提升，自此再次增加水流量，含糖量獲取率提升遲緩。緣故可能是水流量提升有益于含糖量總混，但當水流量提高到一定水平時(shí)，含糖量融解會(huì )趨向飽和狀態(tài)而造成 難以再次從人體細胞內總混。此外，加水流量不適合過(guò)多，不然會(huì )提高事后濃縮環(huán)節的能源消耗和時(shí)間。