藻类下脚料制备的保健食品探究

海带下脚料有表面粉末、洗涤液和浸泡液等。干海带表面的粉末是在海带干制过程中形成的，主要为易溶于水的无机盐和甘露醇。洗涤液中同样具有大量的水溶性成分，其组成大体与表面粉末相同。浸泡液中除了含有各种水溶性成分，突出特点是含有海带藻体中的碘，而且是一种特殊的生物活性碘，可用作活性碘饮料。

1.海带下脚料提取甘露醇

（1）甘露醇的结构性质及应用。干海带表面的粉末和海带洗涤液中都含有甘露醇，值得开发利用。甘露醇是一种六元醇，可用作糖尿病患者的食糖代用品，制成糖尿病患者专用的保健食品。以它为原料制成的六元醇硝酸酯，有扩张血管的功效，可利尿，治痉挛、哮喘等，既可用作医药原料，又可广泛用于食品行业，作为生产保健食品的添加剂。

（2）加工工艺。将海带洗涤液蒸发浓缩至近干，放冷后加入少许酒精，将浓缩物刮起继续烘干，然后与海带表面粉末合并，加入其干重5倍的90%热酒精，溶解后过滤，收集滤液，将残渣再次用其干重3倍的90%热酒精提取，合并2次得到的滤液，将滤渣留用。将合并后的滤液放冷至0～10℃，出现大量甘露醇结晶，沥去酒精后，烘干。再以其干重3倍的90%酒精溶解，冷却重结晶一次。产品纯度可达93%，吸收率可达72%，用作食品添加剂已足够。

回收提取甘露醇后的酒精，残液可制取含生物活性碘的高无机盐保健调味料。陆地动物干重中含无机盐5%～15%，海带却含7%～34%，这与海带生活于海水中有关。海带无机盐含量非常丰富，是多种功能食品的原料。

自古以来在多种仪式、庆典上，日本人都重用海带，习惯于用海带煮汁供肴馔调味使用。1908年池田菊苗博士就是从海带煮汁中发现鲜味的本质是谷氨酸钠，从而开发出风行世界的味精。但是日本至今还有一些人嫌憎味精，而宁愿多花时间，直接利用海带煮汁。

日本Fujikko公司根据传统经验，运用膜分离技术和现代设备，提取精制海带中宝贵的无机盐和呈味成分，开发出富含无机盐、低盐而又美味的海带无机盐新产品，有RML-5、KML-11和KMP-505等类型。

RML-5是海带热水提取液经过超滤装置的粗滤，把滤液浓缩到固形物含量20%，以无机盐（12%～13%）、甘露醇（4%～5%）为主要成分，还含有丰富的氨基酸，有较浓的鲜美滋味，呈黄褐色，液态，无异味、怪味，具海藻清香。该产品可以在各种酱菜、畜肉或水产加工中，煮汁、面汤等不太追求色调的加工食品中应用，赋予食品以鲜美滋味，并补给无机成分等。

KML-11是将RML-5用活性炭脱色处理而成的近于无色透明的清液。成分及用途大体上都和RML-5相似，最适合用于不追求浓重色调的食品，像调味醋、纳豆、面包等。

KMP-505是将RML-5喷雾干燥制成的淡褐色粉末，处理方便，最适宜在不能加水的食品生产过程中使用。

（3）产品的功效。

增进健康。海带提取物可作低钠、鲜美、咸味食品，广泛用于各种肴馔的调味，还可以通过补充20多种常量、微量无机成分，维持人体无机盐平衡，增进健康。

增强呈味。由于海带提取物中糖类、氨基酸和无机盐三者的相互作用，从而进一步提高美味程度。经过超滤法处理，消除了海带的涩味和异味，而且无机盐的味感和谷氨酸的鲜味发挥了突出食品素材固有美味的效果，较圆满地体现出海带煮汁的美味。

促进微生物繁殖。海带提取物用于传统发酵食品、调味品，如酱油、酱、酱菜、纳豆等，有促进微生物繁殖、提高酶活性、增强香气和风味等作用。它不利于大肠杆菌生长，具有一定的抗菌作用，因而可以广泛利用，能够取得相当好的效果。用于细胞、组织培养中，也有促进细胞增殖的效果，不仅可在饲料、肥料等农业领域，还将在生物技术等领域加以应用。

纳豆菌属于枯草杆菌属，不是嗜盐菌却有较好的耐盐性。实验在培养基上添加0.1%的KMP-505，于660 r/min条件下振荡培养74 h后的吸光度为无添加组的2.5倍。这表明，海带提取物确有促进纳豆菌增殖的功能。实验用KMP-505灰化后的灰分0.06%，添加于培养基中培养，结果也证明灰分具有促纳豆菌增殖作用。

纳豆菌分泌的酶，除蛋白酶、淀粉酶外，还有同黏丝有关的γ-谷氨酰转肽酶和具有血栓溶解作用的纳豆激酶。培养基添加0.1%的KMP-505，37℃振荡培养，分别观察蛋白酶、γ-谷氨酰转肽酶和纳豆激酶的活性：蛋白酶和纳豆激酶在开始16 h的培养中，没有差异；16 h后无添加组的酶活性下降，而KMP-505添加组活性持续上升；γ-谷氨酰转肽酶在无添加组培养中途未见活性下降，而KMP-505添加组的酶活性则保持高值。

2.海带根的综合利用

海带晒制过程产生一种废料——海带根，即海带的固着器。海带根本身没有食用价值，含胶量较少，多为纤维素。但海带根与海带的其他部位一样，自海水中吸收同化利用了各种无机盐，形成自己独立的含盐体系。

海带根富含生物活性碘，其含碘量高于可食部分柄和叶。因此，以海带根代替海带整体，无论制取活性碘饮料还是制取无机盐保健调味料，均非常适宜。

除此之外，海带根本身还具有独特的药理作用，其水浸提液具有扩张心血管、减慢心跳的作用，对高血压患者有良好的疗效，经过与海带饮料相似的去腥、调味处理，可以制作高血压患者专用的保健饮料。

课后训练

一、讨论思考题

（1）简述鱼糜制品的加工工艺。

（2）列举5种利用海藻开发的功能食品。

（3）虾味素的加工工艺是什么？(www.xing528.com)

（4）有哪些海洋食品的下脚料用于开发功能食品？

（5）列举5种利用虾头开发的功能食品。

二、案例分析题

某食品厂计划开发一款降糖功能性饼干。从饮食的角度出发，以韧性饼干为载体，添加具有降糖作用的海洋天然物质，在食用韧性饼干满足饱腹感的同时，又起到降糖的作用。

问题：

（1）应选择什么海洋天然物质作为添加剂？

（2）请设计出降糖功能性饼干的生产工艺。

知识拓展

利用海洋生物资源开发各类营养酒

一、海藻酒

海藻营养价值很高，海藻酒的制作过程主要分为以下2个阶段。

1.海藻提取液的制备

海藻酒是用海藻的提取液酿制成的，因此，先要用水抽提海藻。抽提的温度、时间与pH要适当。温度太低，抽提时间较长，提取不完全，而温度太高，海藻中的多糖类等物质又会发生分解；pH对海藻抽提物的分解也有很大影响；提取时间也要把控好。以上三方面控制得当，提取就会快速而彻底。但是海藻中的海藻酸却提取不出来，仍然留在海藻的抽提残渣中，这些残渣可作为制备海藻酸的原料加以利用，或者进一步加工处理。

2.抽提液的配制和发酵

向抽提液中加入一定量的糖（有的海藻含维生素与氨基酸较少，因此可以根据情况稍微补加些这些物质），再接种葡萄酒酵母，进行发酵。发酵快要结束时，再补加一定量的糖，然后移置冷库中停止发酵，这时便酿制成低酒精度甜海藻酒。如果延长发酵时间，再移到冷库，便可以酿成酒精度较高的海藻酒。酒的浓度和酒精度，可根据个人爱好与习惯进行调节与控制，但这样酿制的海藻酒的香味不太浓，为了提高其香味与质量，需要陈酿和后熟，从而酿制出具有浓郁果香味的海藻酒。

实例1 干裙带菜60 kg，切碎后浸入3 L水中，除去盐分与杂质，去水，然后用乳酸调pH到3.0，加入6 L热水，90℃保温抽提3 h，保温抽提期间要常搅拌，使营养成分抽提出来，冷却后可制得6 L黏稠的抽提液。抽提液用氢氧化钠调pH至4.0后，加入1 kg葡萄糖与20 g的葡萄酒酵母，在15℃发酵，发酵至第13天，再补加1 kg葡萄糖继续发酵，第18天时进行粗滤，然后移到5℃的冷库内陈酿3个月。这时所酿制的海藻酒酒精含量11%、还原糖8%、总酸（滴定酸）5 mL、碱度20，具有浓郁的果酒香味。

实例2 干海带10 g，切碎浸入水中，除去杂质与水后，用90℃的热水1 L保温3 h，期间要经常搅拌，以使海藻的营养成分完全抽提出来，冷却过滤便可得到1 L黏稠的抽提液。将抽提液用乳酸调pH至4.0后，加入150 g葡萄糖、15 g酵母膏与20 mL葡萄酒酵母培养液，在15℃发酵，发酵至第14天补加100 g葡萄糖，再降低温度滤出沉淀物，移至5℃的冷库陈酿4个月。这时酿成的海藻酒品质高，酒精含量9%、还原糖8%、总酸（滴定酸）4.5 mL、碱度18，与实例1的酒相比，香味稍淡，但酒味醇厚。

所用的糖类有饴糖、粉状饴糖、谷物糖化液等。各种海藻都可酿制海藻酒。利用海藻酿酒，不仅开拓了海藻的新用途，促进水产业的发展，且增加了新型酒类的品种。

二、海参酒

首先通过低温酶解技术从海参中提取蛋白质、氨基酸、酸性黏多糖及皂苷等活性物质，再按一定比例和酒精体积分数低于60%的基质酒配制，或利用鲜海参经预处理、灭菌、防腐处理后，将其整体或切割后置于酒精体积分数低于60%的基质酒中泡制而成。

三、海龙酒

用95%以上食用酒精浸泡海龙1～30 d，然后加黄酒浸泡1～30 d即成海龙酒。将此酒加水蒸馏除去乙醇、加入蜂蜜，还可制成海龙口服液。

四、鲟鱼酒

取新鲜的整条鲟鱼宰杀并洗净、切块状，用机器绞碎匀质，放入发酵罐内，加入2倍体积的水，以及白砂糖、淀粉、营养物质等，采用巴氏消毒法消毒，调节pH为6，加入酵母发酵72 h。然后将鲟鱼发酵混合物过滤去渣，滤液经离心、过滤，将分离出的液体浓缩并配成各种浓度的鲟鱼营养提取液。鲟鱼营养提取液与白酒混合，即得到不同酒精度的鲟鱼酒。