CN101327021B - 对虾加工后的副产品的综合处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对虾加工后的副产品的处理方法。本发明所述的对虾加工后的副产品的综合处理方法，包括以下步骤：取新鲜虾头及虾壳，洗净，粉碎，加水煮沸，趁热粗滤除去虾壳，再用300目滤布过滤，提取滤液和沉淀物；将沉淀物用复合蛋白酶处理，得酶水解液和滤渣；将提取液与酶水解液合并，加食用辅料，得液体海鲜调味料；将滤渣低温干燥，得固体饲料添加剂。本发明通过一整套综合处理方法，从虾头、虾壳等副产品中一次性地制备出全天然调味品和饲料添加剂，处理效率高，成本低，便于推广应用。

Description

对虾加工后的副产品的综合处理方法

技术领域

本发明属于水产加工领域，涉及一种对虾加工处理方法，尤其是涉及对虾加工后的副产品的处理方法。

背景技术

对虾产业目前已经是世界水产品中最重要、最受欢迎的一项产业。对虾因壳薄体肥，营养丰富，肉质鲜嫩，出肉率高达65％以上，深受国内外市场欢迎。

目前，对虾加工的产品多为冷冻无头虾、虾仁，在加工中废弃了大量虾头。虾头约占全虾重的1/3左右，经分析，虾头中含水分80.4％，粗蛋白11.8％，粗脂肪2.4％，灰份5.4％，虾壳中的营养也十分丰富，但是，由于加工手段未能跟上，致使大量的对虾加工后的副产品得不到有效的加工利用，同时，因废弃的虾头、虾壳等腐败变质而产生氨臭味，也会给加工厂周边居民的正常生活环境带来了严重的影响，这不仅造成了很大的资源浪费，也产生了环境污染问题。因此，迫切需要研究和开发对虾头的精深加工技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对虾加工后的副产品的综合处理方法，可对虾的虾仁取走加工而剩下来的虾头、虾壳进行综合处理。

本发明所述的对虾加工后的副产品的综合处理方法，包括以下步骤：

A.取新鲜虾头及虾壳(例如，将虾仁取走加工而剩下来的虾头及虾壳)，洗净，经高速组织捣碎机粉碎后，放入反应釜内，加3倍于虾头及虾壳重量的洁净水，用0.2M磷酸盐缓冲液调节pH至6.5～7.0，加热煮沸40～50min，趁热粗滤除去虾壳，再用300目滤布过滤，提取滤液和沉淀物，备用；

B.将步骤A所得的沉淀物放入反应釜内，按照原料重量∶水为1∶0.8的比例加入洁净水，再按原料重量加入复合蛋白酶，所述复合蛋白酶包括体积百分比为0.3％的胃蛋白酶和体积百分比为0.3％的枯草杆菌中性蛋白酶，用0.2M磷酸盐缓冲液调节pH至7.5～8.5，温度控制在40～50℃，反应时间4～6h，再升温到80～100℃将酶灭活15～25min，经离心或精滤，得酶水解液和滤渣，备用；

C.将步骤A所得的提取液与步骤B所得的酶水解液合并，加食用辅料(例如，加入6％的食盐和0.1％味精)，得液体海鲜调味料；

D.将步骤B所得的滤渣，用微波干燥设备快速低温干燥10分钟，得固体饲料添加剂。

本发明所述的对虾加工后的副产品的综合处理方法，具有以下的特点和优点：

(1)本发明通过一整套综合处理方法，从虾头、虾壳等副产品中一次性地制备出全天然调味品和饲料添加剂，处理效率高，成本低，便于推广应用；

(2)步骤A应用了虾头和虾壳的自溶技术，步骤B应用了外源双酶(枯草杆菌中性蛋白酶和胃蛋白酶)酶解技术，对虾头蛋白进行水解，获得了较好的水解效果。经测定，经过胃蛋白酶和枯草杆菌中性蛋白酶酶解，对虾头酶解液中的氨基酸酶解率达到100％以上、氨基酸转化率达100％以上，游离氨基酸总量酶解前的0.892g/100ml增加到酶解后的6.786g/100ml，酶解后游离氨基酸含量为酶解前的7.61倍，其中游离氨基酸中必需氨基酸含量为4.698g/100ml，占游离氨基酸总量的69.2％。呈鲜味的谷氨酸含量最高，为1.072g/100ml；呈甜味较强的天冬氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丝氨酸、甘氨酸、赖氨酸等的含量均较高，它们对对虾滋味的可接受性有重要的贡献。另外，各氨基酸也是美拉德羰氨反应和斯特克雷尔氨基酸反应产生香气风味化合物的重要活性中间体。因此，本酶解产物是生产海鲜调味料的理想原料，还可以制作高级虾油、虾脑油、虾黄酱、虾精粉等产品。

(3)步骤B所得的滤渣中含有丰富的虾头酶解蛋白(EAP)。经测定，蛋白质含量43.7％、水分6.2％、灰分41.6％。主要成分是虾头酶解蛋白(EAP)，该成分具有部分直接吸收、分解迅速、消化率与生物利用率高的特点，特别对消化道发育相对低下的鱼虾水产动物有明显的促进生长和提高日粮蛋白质利用率的作用。因此，将滤渣经步骤D制成饲料添加剂，可作为对虾养殖的饲料添加剂和诱食剂，0.5-1％的虾头酶解蛋白(EAP)可完全替代虾饲料通常添加的7-10％中的虾头壳粉和3-5％的墨鱼内脏粉，从而明显提高虾饲料品质、降低成本、减少虾病害发生。研究表明，虾头酶解蛋白粉不仅能显著地促进对虾生长和提高日粮蛋白质利用率，而且能显著地增强对虾肌体的免疫功能，可望将其开发成具有促生长、壮苗、抗病毒等作用的高效饲料添加剂。

(4)本发明提高了对虾产品的加工深度和经济价值，为对虾副产品的利用提供新途径，解决因虾头、虾壳等副产品的腐败而引起的环境污染问题。据统计，全国每年对虾加工过程中产生的虾头约30000-40000吨，通过本发明所述的综合处理方法，能充分利用对虾副产品，使对虾综合利用率达到100％，对虾的附加值提高30％，提高了产品的科技含量和原料的附加值，变废为宝，能达到产品多元化和无渣排放的双重目的，形成对虾加工绿色产业链。

(5)本发明以虾头虾壳等副产品为原料，可从实验室推广到工业生产，可达到年产海鲜调味料数千吨的生产规模，也可达到年产饲料添加剂数千吨的生产规模。海味调味料和各种功能食品强化剂，既可提高对虾的综合经济价值，又能够满足人们的物质生活的需要。饲料添加剂能促进动物生长，改善动物产品质量。

具体实施方式

实施例：对虾加工后的副产品的综合处理方法

1、材料和试剂

原料：新鲜虾头及虾壳，可从加工厂或市场购买。

试剂：枯草杆菌中性蛋白酶(无锡酶制剂厂、丹麦诺维信公司生产)；

胃蛋白酶(无锡酶制剂厂、丹麦诺维信公司生产)

磷酸盐，可从药品公司购买。

食盐和味精，可从市场购买。

2、以下是一个具体实验例子。

取新鲜虾头及虾壳1000克，洗净，经高速组织捣碎机粉碎后，放入反应釜内，加3倍于虾头及虾壳重量的洁净水共3升，用0.2M磷酸盐缓冲液调节pH至6.5～7.0，加热煮沸40～50min，趁热粗滤除去虾壳，再用300目滤布过滤，提取滤液(2.7升)和沉淀物(630克)，备用；

将上述沉淀物放入反应釜内，按照原料重量∶水为1∶0.8的比例加入洁净水共0.5升，再按原料重量加入0.3％胃蛋白酶1.89克和0.3％枯草杆菌中性蛋白酶1.89克，用0.2M磷酸盐缓冲液调节pH至7.5～8.5，温度控制在40～50℃，反应时间4～6h，再升温到80～100℃将酶灭活15～25min，经离心(用离心机高速转动3000转/min)或精滤(用300目滤布过滤)，得酶水解液(0.4升)和滤渣(有620克)，备用；

将上述提取液与酶水解液合并(3.1升)，加食用辅料，包括6％的食盐(186克)和0.1％味精(3.1克)，得液体海鲜调味料；

将上述所得的滤渣，用微波干燥设备快速低温干燥10分钟，得固体饲料添加剂。

3、产品分析

(1)测定方法包括：

1)水分测定：按照GB5009，3-1985法。采用105℃烘干称重。取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶，置于95～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热0.5～1.0h，取出盖好，置干燥器内冷却0.5h，称量，并重复干燥至恒量。称取2.00～10.0g切碎或磨细的样品，放入此称量瓶中，样品厚度约为5mm。加盖，精密称量后，置95～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2～4h后，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量。然后再放入95～105℃干燥箱中干燥1h左右，取出，放干燥器内冷却0.5h后再称量。至前后两次质量差不超过2mg，即为恒量。

2)粗灰分测定：按照GB/T5009，4-2003法。采用马福炉测定。取大小适宜的瓷坩埚置高温炉中，在600℃下灼烧0.5h，冷至200℃以下后，取出，放入干燥器中冷至室温，精密称量，并重复灼烧至恒量。加入2～3g固体样品或5～10g液体样品后，精密称量。固体或蒸干后的样品，先以小火加热使样品充分炭化至无烟，然后置高温炉中，在550～600℃灼烧至无炭粒，即灰化完全。冷至200℃以下后取出放入干燥器中冷却至室温，称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg为恒量。

3)粗蛋白质测定：按照GB/T 9695，11-1988法。采用凯氏定氮仪测定。以硫酸铜为催化剂，用硫酸消化试样，使有机氮分解，分解出来的氨与硫酸结合生成硫酸铵。将硫酸铵碱化蒸馏，用过量的硼酸溶液吸收，用盐酸标准溶液滴定硼酸溶液吸收的氨。根据盐酸的消耗量，计算出试样中氨的含量。取样2.000g于硫酸纸上连同硫酸纸一起放入凯氏烧瓶中入无水硫酸钾15g，硫酸铜0.5g，再加浓硫酸20mL。缓慢加热烧瓶，待内容物全部炭化，保持瓶内液体沸腾，全部消化时间不应少于2h。消化液冷却到约40℃，小心地加入约50mL水，使其混合并冷却。接收瓶内加入硼酸溶液50mL，指示剂4滴，混合后，将接收瓶置于蒸馏装置的冷凝管下，使出口全部浸入硼酸溶液中。将凯氏烧瓶直接接入蒸馏装置的氮素球下，小心加入氢氧化钠溶液100mL。加热让蒸气通过凯氏烧瓶使消化液煮沸持续30min。收集蒸馏液150mL左右，停止蒸馏时，将接收瓶降低使接口露出液面，再蒸馏10min，用少量水冲洗出口。用标准盐酸溶液滴定收集液。同一试样进行两次测定并做空白实验。

4)氨基酸含量的测定：采用日立835-50型高速氨基酸分析仪。

(2)酶解液和滤渣测定结果(表1，2)

氨基酸含量的测定：采用日立835-50型高速氨基酸分析仪。粗蛋白、粗灰分和水分的测定按照上述方法进行。

从表1结果看，经过胃蛋白酶和枯草杆菌中性蛋白酶酶解，对虾头酶解液中的氨基酸酶解率达到100％以上、氨基酸转化率达100％以上，游离氨基酸总量酶解前的0.892g/100ml增加到酶解后的6.786g/100ml，酶解后游离氨基酸含量为酶解前的7.61倍，其中游离氨基酸中必需氨基酸含量为4.698g/100ml，占游离氨基酸总量的69.2％。呈鲜味的谷氨酸含量最高，为1.072g/100ml；呈甜味较强的天冬氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丝氨酸、甘氨酸、赖氨酸等的含量均较高，它们对对虾滋味的可接受性有重要的贡献。另外，各氨基酸也是美拉德羰氨反应和斯特克雷尔氨基酸反应产生香气风味化合物的重要活性中间体。因此，本酶解产物是生产海鲜调味料的理想原料，还可以制作高级虾油、虾脑油、虾黄酱、虾精粉等产品。

从表2结果看，滤渣含有丰富的虾头酶解蛋白(EAP)。经测定，蛋白质含量43.7％、水分6.2％、灰分41.6％。虾头酶解蛋白(EAP)，该成分具有部分直接吸收、分解迅速、消化率与生物利用率高的特点，特别对消化道发育相对低下的鱼虾水产动物有明显的促进生长和提高日粮蛋白质利用率的作用。因此，将滤渣经步骤D制成饲料添加剂，可作为对虾养殖的饲料添加剂和诱食剂，0.5-1％的虾头酶解蛋白(EAP)可完全替代虾饲料通常添加的7-10％中的虾头壳粉和3-5％的墨鱼内脏粉，从而明显提高虾饲料品质、降低成本、减少虾病害发生。研究表明，虾头酶解蛋白粉不仅能显著地促进对虾生长和提高日粮蛋白质利用率，而且能显著地增强对虾肌体的免疫功能，可望将其开发成具有促生长、壮苗、抗病毒等作用的高效饲料添加剂。

表1.对虾头滤液及其酶解液中的游离氨基酸的分析

氨基酸	虾头滤液中的游离氨基酸(g/100ml)	酶解液中的游离氨基酸(g/100ml)	酶解后氨基酸的倍数	呈味特性及强度
					*赖氨酸Lys	0.062	0.536	8.65	甜(++)苦(++)鲜(+)
*苏氨酸Thr	0.087	0.784	9.01	甜(+++)苦(+)
					*缬氨酸Val	0.041	0.503	12.27	甜(+)苦(+++)
谷氨酸Glu	0.078	1.072	13.74	酸味(+++)鲜味(+++)
					*甲硫氨酸Met	0.044	0.248	5.64
*异亮氨酸Ile	0.046	0.447	9.72	苦(+++)
					*亮氨酸Leu	0.085	0.712	8.37	苦(+++)
*苯丙氨酸Phe	0.086	0.396	4.61	苦(+++)

鸟氨酸ORN	0.013	0.157	12.08
					精氨酸Arg	0.089	0.0119	1.34	苦(+++)
脯氨酸Pro	0.027	0.193	7.15	甜(+++)苦(+++)
					丝氨酸Ser	0.036	0.081	2.25	甜(+++)鲜(+)
胱氨酸Cys	0.013	0.058	4.46
					甘氨酸Gly	0.048	0.372	7.75	甜味(+++)
天冬氨酸Asp	0.031	0.427	13.77	甜(+++)
					丙氨酸Ala	0.057	0.518	9.09	甜味(+++)
酪氨酸Tyr	0.014	0.019	1.36
					牛磺酸TAU	0.012	0.057	4.75
组氨酸Hi s	0.023	0.194	8.43	苦(++)
					游离氨基酸总量	0.892	6.786	7.61

注：+呈味程度低，++程度中等，+++程度强；*.必需氨基酸。

表2.虾头滤渣的营养分析

指标	蛋白质含量(％)	水分(％)	灰分(％)
					43.7	6.2	41.6

Claims (1)

1.一种对虾加工后的副产品的综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.取新鲜虾头及虾壳1000克，洗净，经高速组织捣碎机粉碎后，放入反应釜内，加3倍于虾头及虾壳重量的洁净水共3升，用0.2M磷酸盐缓冲液调节pH至6.5～7.0，加热煮沸40～50min，趁热粗滤除去虾壳，再用300目滤布过滤，提取滤液2.7升和沉淀物630克，备用；

B.将步骤A所得的沉淀物放入反应釜内，按照原料重量∶水为1∶0.8的比例加入洁净水共0.5升，再按原料重量加入0.3％胃蛋白酶1.89克和0.3％枯草杆菌中性蛋白酶1.89克，用0.2M磷酸盐缓冲液调节pH至7.5～8.5，温度控制在40～50℃，反应时间4～6h，再升温到80～100℃将酶灭活15～25min，经离心或精滤，得酶水解液0.4升和滤渣620克，备用；

C.将步骤A所得的提取液与步骤B所得的酶水解液合并，共3.1升，加食用辅料，包括6％的食盐186克和0.1％味精3.1克，得液体海鲜调味料；

D.将步骤B所得的滤渣，用微波干燥设备快速低温干燥10分钟，得固体饲料添加剂。