利用低值小雜魚製備蛋白提取物的方法
2023-09-22 18:12:50
專利名稱：利用低值小雜魚製備蛋白提取物的方法
技術領域：
本發明涉及用酶解法從自然資源提取蛋白質的方法。
隨著水產養殖業及海洋捕撈業的發展，我國水產品的產量正不斷增加，年產量達1000萬噸以上，其中約有20％以上屬低值小雜魚。我國處理低值小雜魚的常規方法為將其烘乾製備為飼料添加劑魚粉，其附加值不高，在沿海地區，有的漁民將低值小雜魚醃製自然發酵製成魚露，無論從質量還應用範圍都相當有限。低值小雜魚的營養成分同優質魚相比沒有多大差異，蛋白含量豐富且為優良蛋白質，我國是蛋白資源相對缺乏的國家，科學而合理地將低值小雜魚的蛋白質進行開發和利用，是一件造福人類的大好事，其社會效益和經濟效益都十分可觀。
目前已有多種利用低值小雜魚製備蛋白製品方法的文獻報導，CN1091920公開了一種「天然海鮮營養素及其製法」，該製法是將低值小雜魚經醋酸處理後再用木瓜蛋白酶水解和乙醇提取，最後噴粉得營養型保健品。該方法的缺點在於酶解反應不夠溫和，水解物沒脫苦，製品穩定性較差，只能作為一般食用營養品，不能形成功能蛋白製品。
本發明的目的是提出一種利用低值小雜魚製備高品質的蛋白提取物的新方法，以克服現有技術存在的缺點。
本發明的進一步目的是提供一種分級製備不同功能和用途的功能蛋白的方法。
本發明的技術方案包括以下工藝步驟(1)原料的預處理(1.1)將經清理乾淨的小雜魚原料絞碎成魚糜；(1.2)加入雜魚總量1-5倍的純水，升溫至50-100℃，維持足夠長時間進行脫臭處理；(2)魚蛋白的水解(2.1)將預處理後的魚漿攪拌降溫至40-75℃；(2.2)調整PH4.5-8.5；(2.3)加入0.05-2％蛋白內肽酶，維持40-75℃，在攪拌下溫和酶解1-12小時；(2.4)加入0.05-2％蛋白質外切酶，維持40-75℃，在攪拌下繼續水解1-12小時；(2.5)加入0.05-2％轉肽酶，維持30-80℃，在攪拌下脫苦1-5小時；
(2.6)升溫至80-100℃，維持3-15分鐘，滅酶；(3)去渣和脫脂(3.1)將滅酶後的反應物冷卻至20-50℃，用離心機離心去渣，離心機轉速為500-3000rpm；(3.2)將去渣後的水解液進行離心脫脂，離心機轉速為3000-10000rpm；(4)濃縮將脫脂後的水解液進行真空濃縮至20-50％；(5)美拉德反應生香將濃縮液放入反應罐，加入生香前體物葡萄糖0.1-3％、木糖0.1-2％、核糖0.1-5％、半胱氨酸0.1-1.5％、胱氨酸0.1-2％、蛋氨酸0.1-3％、甘氨酸0.1-1％、丙氨酸0.1-2％，調pH4.5-8.0，升溫至70-140℃，維持30-180分鐘，並連續攪拌，攪拌速度為30-200rpm；(6)乾燥將美拉德反應後的液體進行乾燥以獲得粉狀蛋白提取物產品。
為進一步得到不同功能和用途的功能蛋白製品，本發明提出了一種進一步深加工的方案，即是將上述工藝步驟(3)去渣和脫脂後的水解液進一步通過分子分級技術分為不同分子量級別的水解液，再將分出的不同分子量級別的水解液分別進行以下各步工藝步驟，從而分別製得分子量級別功能蛋白製品。
所說的分子分級技術可採用有色譜分離、膜過濾或分子篩過濾。
為進一步提高製成品的品質和延長製品的保質期，所述的工藝步驟(6)，即乾燥步驟可進一步採用微膠囊包埋技術，即將美拉德反應後的液體，降溫至20-50℃，加入包埋劑進行包埋，包埋劑用分子量為3000-30000的大豆水解物1-5％、食用明膠1-5％，充分攪拌均勻後，經30-60Mpa高效均質機均質，完成微膠囊包埋後，再用噴粉乾燥法乾燥獲得粉狀產品。
本發明的工藝方法，經過原料預處理、酶解、脫苦、去渣、脫脂、濃縮、美拉德生香反應、乾燥等工序精製，具有以下優點和技術效果(1)採用溫和酶解，能防止產生有毒物氯丙醇；(2)採用酶法脫苦脫除了水解物中的苦味；(3)用美拉德反應技術提高了產品的呈味性；(4)可製得不同功能和用途的功能蛋白製品；(5)產品品質高，保質期長；(6)產品中富含小分子蛋白質、活性肽、肌肽、胺基酸、核苷酸、維生素及微量元素，具有調味和營養保健雙重功能，可廣泛應用於調味品、營養保健品、生化試劑、功能性食品、冷凍食品、烘焙膨化食品、休閒食品、火腿腸、肉製品、調理食品等，提高產品質量，亦可單獨作為營養滋補品和調味品。
實施例一1.將低值小雜魚進行篩選，剃除腐爛變質魚和砂石等雜質，清清乾淨，去除內臟；2.稱取100公斤清理好的低值小雜魚，用絞肉機絞碎成魚糜；3.放入500升夾層鍋內，加入200升純水，向夾層通蒸汽升溫至85℃，維持1小時；4.泵入水解反應罐，反應罐體積為500升，攪拌降溫至60℃，攪拌速度為100rpm；5.調PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白質內切酶，於60-62℃攪拌反應10小時，攪拌速度為80rpm；7.加入0.2公斤蛋白質外切酶，於60-62℃攪拌反應8小時，攪拌速度為80rpm；8.加入0.1公斤轉肽酶，於50-52℃攪拌脫苦5小時，攪拌速度為80rpm；9.升溫至95℃，維持10分鐘滅酶；10.用自卸式離心機離心去渣，離心轉速為1200rpm；11.用碟式離心機離心脫脂，離心機轉速為6000rpm；12.將脫脂後的清液在60℃下真空濃縮至40％，真空度為-0.08Mpa；13.將濃縮液泵入生香反應罐，加入0.2kg葡萄糖、0.2kg木糖、0.5kg核糖、0.1kg半胱氨酸、0.5kg胱氨酸、0.1kg蛋氨酸、0.1kg甘氨酸、0.1kg丙氨酸，攪拌均勻；14.調PH7.0；15.升溫至120℃，維持1.5小時；16.冷卻至50℃，加入2kg分子量10000的大豆水解物、0.5公斤食用明膠，充分攪拌均勻；17.用40Mpa均質機進行均質；18.將均質後的乳濁液噴霧乾燥，進風溫度設定為160℃，出風溫度設定為70℃，物料溫度為40℃；19.在空氣相對溼度為50％的環境下進行包裝得成品。
實施例二1.將低值小雜魚進行篩選，剃除腐爛變質魚和砂石等雜質，清清乾淨，去除內臟；2.稱取100公斤清理好的低值小雜魚，用絞肉機絞碎；3.放入500升夾層鍋內，加入200升純水，向夾層通蒸汽升溫至85℃，維持1小時；4.泵入水解反應罐，反應罐體積為500升，攪拌降溫至60℃，攪拌速度為100rpm；5.調PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白質內切酶，於60-62℃攪拌反應10小時，攪拌速度為80rpm；7.加入0.2公斤蛋白質外切酶，於60-62℃攪拌反應8小時，攪拌速度為80rpm；8.加入0.1公斤轉肽酶，於50-52℃攪拌脫苦5小時，攪拌速度為80rpm；9.升溫至95℃，維持10分鐘滅酶；10.用自卸式離心機離心去渣，離心轉速為1200rpm；11.用碟式離心機離心分油，離心機轉速為6000rpm；12.採用色譜分離器對脫脂後的水解液進行分離，分別收集分子量大於10KD、0.5～10KD和小於0.5KD的流分；13.將三種流分分別在60℃下真空濃縮至40％，真空度為-0.09Mpa；14.將濃縮液泵入生香反應罐，加入0.1kg葡萄糖、0.1kg木糖、0.3kg核糖、0.1kg半胱氨酸、0.3kg胱氨酸、0.05kg蛋氨酸、0.05kg甘氨酸、0.05kg丙氨酸，攪拌均勻；15.調PH7.6；16.升溫至115℃，維持2小時；17.根據功能的不同用不同的乾燥方式乾燥分子量大於10KD和低於0.5KD的流分用實施例一的方式乾燥獲得粉狀產品，分子量為0.5-10KD的流分用冷凍乾燥的方式乾燥獲得粉狀產品。
實施例三1.將低值小雜魚進行篩選，剃除腐爛變質魚和砂石等雜質，清清乾淨，去除內臟；2.稱取100公斤清理好的低值小雜魚，用絞肉機絞碎；3.放入500升夾層鍋內，加入200升純水，向夾層通蒸汽升溫至85℃，維持1小時；4.泵入水解反應罐，反應罐體積為500升，攪拌降溫至60℃，攪拌速度為100rpm；5.調PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白質內切酶，於60-62℃攪拌反應10小時，攪拌速度為80rpm；7.加入0.2公斤蛋白質外切酶，於60-62℃攪拌反應8小時，攪拌速度為80rpm；8.加入0.1公斤轉肽酶，於50-52℃攪拌脫苦5小時，攪拌速度為80rpm；
9.升溫至95℃，維持10分鐘滅酶；10.用自卸式離心機離心去渣，離心轉速為1200rpm；11.用碟式離心機離心分油，離心機轉速為6000rpm；12.採用膜過濾器進行三級分離過濾，分別收集分子量大於10KD、0.5～10KD和小於0.5KD的過濾液；13.將三種分子量的過濾液分別在60℃下真空濃縮至30％，真空度為-0.09Mpa；14.將濃縮液泵入生香反應罐，加入0.1kg葡萄糖、0.1kg木糖、0.2kg核糖、0.05kg半胱氨酸、0.2kg胱氨酸、0.05kg蛋氨酸、0.05kg甘氨酸、0.05kg丙氨酸，攪拌均勻；15.調PH8.0；16.升溫至80℃，維持1小時；17.根據功能的不同用不同的乾燥方式乾燥分子量大於10KD和低於0.5KD的流分用實施例一的方式乾燥獲得粉狀產品，分子量為0.5-10KD的流分用真空低溫乾燥的方式乾燥獲得粉狀產品。
權利要求
1.一種利用低值小雜魚製備蛋白提取物的方法，其特徵在於包括以下工藝步驟(1)原料的預處理(1.1)將經清理乾淨的小雜魚原料絞碎成魚糜；(1.2)加入雜魚總量1-5倍的純水，升溫至50-100℃，維持足夠長時間進行脫臭處理；(2)魚蛋白的水解(2.1)將預處理後的魚漿攪拌降溫至40-75℃；(2.2)調整PH4.5-8.5；(2.3)加入0.05-2％蛋白內肽酶，維持40-75℃，在攪拌下溫和酶解1-12小時；(2.4)加入0.05-2％蛋白質外切酶，維持40-75℃，在攪拌下繼續水解1-12小時；(2.5)加入0.05-2％轉肽酶，維持30-80℃，在攪拌下脫苦1-5小時；(2.6)升溫至80-100℃，維持3-15分鐘，滅酶；(3)去渣和脫脂(3.1)將滅酶後的反應物冷卻至20-50℃，用離心機離心去渣，離心機轉速為500-3000rpm；(3.2)將去渣後的水解液進行離心脫脂，離心機轉速為3000-10000rpm；(4)濃縮將脫脂後的水解液進行真空濃縮至20-50％；(5)美拉德反應生香將濃縮液放入反應罐，加入生香前體物葡萄糖0.1-3％、木糖0.1-2％、核糖0.1-5％、半胱氨酸0.1-1.5％、胱氨酸0.1-2％、蛋氨酸0.1-3％、甘氨酸0.1-1％、丙氨酸0.1-2％，調pH4.5-8.0，升溫至70-140℃，維持30-180分鐘，並連續攪拌，攪拌速度為30-200rpm；(6)乾燥將美拉德反應後的液體進行乾燥以獲得粉狀產品。
2.權利要求1所述的利用低值小雜魚製備蛋白提取物的方法，其特徵在於將工藝步驟(3)去渣和脫脂後的水解液通過分子分級技術分為不同分子量級別的水解液，再將分出的不同分子量級別的水解液分別進行以下工藝步驟，分別製得分子量級別功能蛋白製品。
3.根據權利要求3所述的利用低值小雜魚製備蛋白提取物的方法，其特徵在於所說的分子分級技術為有色譜分離、膜過濾或分子篩過濾。
4.根據權利要求1所述的利用低值小雜魚製備蛋白提取物的方法，其特徵在於工藝步驟(6)採用微膠囊包埋技術，即將美拉德反應後的液體，降溫至20-50℃，加入包埋劑進行包埋，包埋劑用分子量為3000-30000的大豆水解物1-5％、食用明膠1-5％，充分攪拌均勻後，經30-60Mpa高效均質機均質，完成微膠囊包埋後，再用噴粉乾燥法乾燥獲得粉狀產品。
全文摘要
一種利用低值小雜魚製備蛋白提取物的方法，該方法經過原料預處理、酶解、脫苦、去渣、脫脂、濃縮、美拉德生香反應、乾燥等工序精製。本發明採用蛋白內肽酶和蛋白質外切酶溫和酶解，並以酶法脫苦脫除了水解物中的苦味，用美拉德反應技術提高了產品的呈味性，可製得不同功能和用途的功能蛋白製品。產品中富含小分子蛋白質、活性肽、肌肽、胺基酸、核苷酸、維生素及微量元素，可廣泛應用於調味品、營養保健品、功能性食品等。
文檔編號A23L1/327GK1395862SQ0112761
公開日2003年2月12日 申請日期2001年7月12日 優先權日2001年7月12日
發明者李科德, 韓木蘭, 郭俊, 柏建玲 申請人:廣東省微生物研究所