CN101356966A - 生产海蟹调味料产品原料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产海蟹调味料产品原料的方法，它包括将海蟹下脚料打碎、利用海蟹加工蒸煮汤料(即蟹汁)的浓缩液、加热灭酶、混酸处理对水解液进行脱腥，过滤去残渣等步骤。由于本发明利用木瓜蛋白酶的水解，将海蟹下脚料中的蛋白质最大程度地分解并除去过敏原，使其鲜味物质完全释放，同时利用风味蛋白酶进行脱苦处理并抑制酶解过程中微生物的繁殖；而且，本发明利用柠檬酸与苹果酸的弱酸处理对水解液进行脱腥，或进一步利用低温浓缩及喷雾干燥，使产品原料最大限度地保持海蟹原有的营养成分和独特风味，且降低过敏原性。

Description

生产海蟹调味料产品原料的方法

技术领域

本发明涉及一种生产海蟹调味料产品原料的方法，特别涉及利用蛋白酶水解海蟹下脚料制备海蟹调味料产品原料(酶解蛋白液和蛋白粉)的生产方法。

背景技术

海洋生物蛋白资源开发与深加工是食品科学领域的研究热点，近来已成为国际关注的焦点，世界各国特别是一些经济发达国家如美国、日本、加拿大、澳大利亚等每年投入大量的资金来开发海洋生物蛋白质资源，已经在利用蛋白质改性技术开发功能性蛋白、生物活性肽、单体和复合氨基酸等方面取得了突破性的进展，对海洋低值鱼贝生物蛋白资源的提取，并深加工成高档调味品在日本等国早已实现产业化(Xue，et al.Effect of enzymatic fish frame proteinhydrolysate on freeze-induced denaturation of myofibrillarprotein from bighead carp fish during frozen storage.HighTechnology Letters，2006，12：434-440)。

我国在低值鱼、虾、蟹、贝生物蛋白资源的提取及深加工方面起步很晚，比如目前我国复合调味料仅在150万吨左右，而制约我国复合调味料发展的瓶颈就是由于生物蛋白资源的提取方法落后，转化率难以提升，由此使得生产出来的复合调味料不稳定。复合调味料尤以海鲜调味料为重点，海鲜调味料富含氨基酸、有机酸及核苷酸关联化合物等营养和呈味成份，还含有许多对人体健康有益的生理活性物质，如牛磺酸、生理活性肽、维生素、无机质等，对人体有保健功能，并且具有浓郁的海鲜风味，深受消费者青睐。因此，对海洋生物蛋白资源提取的研发，有利于提高我国复合调味料，尤其是海鲜调味料的生产质量，提升国民身体素质(吴园涛，等.海洋贝类蛋白资源酶解利用.中国生物工程杂志，2007，27：120-125)。

蟹类(包括海蟹和河蟹)由于具有特殊的生理特性，对自然的繁殖条件和生存环境要求很高，我国处于亚热带和温带气候适宜，有利于蟹类生长繁殖，因此蟹类成为我国一大特色水产资源，不仅国内消费者喜食，而且大量出口，随着蟹类加工业的迅猛发展，产生了越来越多的蟹类下脚料，2006年仅福建省产蟹量5.3万吨。目前这些下脚料中的一部分通过压榨、烘干加工成饲料用蟹粉，产品的附加值很低，而更多的下脚料(如蟹汁)则被废弃掉。现有研究表明，蟹类下脚料中含有多种营养成分，尤其是蛋白质含量丰富，组成蛋白质的氨基酸含有人体必须的8种氨基酸，且组成比例符合人体必须氨基酸的要求，是非常优良的食物资源(张立彦，等.复合酶法水解蟹肉的研究.中国调味品，2003，11：11-14)。

近年来食物过敏问题已引起广大消费者、食品生产者和科学研究者的普遍关注。根据流行病学调查，全球约有2-2.5％的成人受到食物过敏疾病的困扰，婴幼儿的发病率更高，达到4-6％，儿童约为2-3％。在联合国粮农组织公布的全球八大类过敏食物中，甲壳类水产品(含蟹类)是其中重要的一大类，其主要过敏原为原肌球蛋白。由于原肌球蛋白对酸和热的作用有一定的耐受性，常规的加工处理很难达到对清除过敏原的要求，近年的研究表明蛋白酶水解可望去除原肌球蛋白等过敏原(Lehrer，et al.Seafood allergy and allergens：a review.Marine biotechnology，2003，5：339-348)。

蟹类加工主要是取其胸壳下及大螯中的大块蟹肉加工成蟹肉罐头，在加工的同时产生包括蟹脚、蟹壳上残留蟹肉和蟹汁等许多下脚料，这些下脚料若不进行回收利用，则会造成食物资源的浪费，同时也会污染环境。随着社会的进步和经济发展，人们对食品质量的意识不断提高，对食品的营养和风味越来越重视，发达国家的食品加工业已经使用海产品中提取的天然蛋白，添加到各式各样的食品产品中，使产品品质纯正天然、味道鲜美可口、营养丰富全面(刘兆芳，等.河蟹肉酶解产物的氨基酸组成分析.食品与发酵工业，2007，6：126-129)。但现有的海蟹调味料产品中没有“海蟹”，只是加了海蟹类的合成香精，再添加些动物、植物蛋白质和味精等以提高总氮、氨基态氮和鲜度，这样生产出来的调味料风味不纯正自然，而且品质低下。因此，迫切需要将天然海蟹调味料产品原料的生产方法应用于实践。

发明内容

本发明目的在于提供一种最大限度地保持海蟹原有的营养成分和独特风味、且过敏原性低的生产海蟹调味料产品原料(酶解蛋白液和蛋白粉)的方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种生产海蟹调味料产品原料的方法，它包括以下步骤：(1)将海蟹下脚料打碎，调节pH值为4.5-6.5、温度45-65℃、蛋白酶量3500-4500U/g、搅拌酶解2-5h；或利用海蟹加工蒸煮汤料的浓缩液，或将海蟹下脚料加工成浓缩液，调节pH值为5.0-6.5、温度45-60℃、蛋白酶量3000-4000U/g、搅拌酶解2-4h；(2)加热灭酶，采用柠檬酸与苹果酸(2∶1)的混酸处理对水解液进行脱腥，过滤去残渣，即为海蟹酶解蛋白液，或进一步经低温浓缩、喷雾干燥制成海蟹蛋白粉。

步骤(1)中海蟹下脚料加工成浓缩液的步骤是：将海蟹下脚料洗净、粉碎、蒸煮、汤料加热浓缩，得到浓缩液。

步骤(1)中蛋白酶水解条件为调节pH值为4.5-6.5、温度45-65℃、蛋白酶量3000-4500U/g、搅拌酶解2-5h。

步骤(2)中柠檬酸与苹果酸的混酸处理比例为2∶1。

将海蟹下脚料加工成海蟹调味料产品原料的步骤是：将海蟹下脚料洗净、粉碎(或进一步蒸煮、汤料加热浓缩)、蛋白酶水解、柠檬酸与苹果酸的混酸处理、过滤(或进一步经低温浓缩、喷雾干燥)。

由于本发明利用木瓜蛋白酶的水解，将海蟹下脚料中的蛋白质最大程度地分解并除去过敏原，使其鲜味物质完全释放，同时利用风味蛋白酶进行脱苦处理并抑制酶解过程中微生物的繁殖；而且，本发明利用柠檬酸与苹果酸的弱酸处理对水解液进行脱腥，或进一步利用低温浓缩及喷雾干燥，使产品原料最大限度地保持海蟹原有的营养成分和独特风味，且降低过敏原性。故，本发明具有以下优点：

1、本发明可实现海蟹下脚料中蛋白质资源的回收利用，制备的产品原料中富含游离氨基酸，氨基酸态氮含量达到0.5-1.5g/100mL(液状)及1.2-2.5g/100g(粉状)，蛋白质及风味物质的回收率达80-98％，产品原料蟹味浓郁、鲜味明显。

2、本发明能最大限度地保持海蟹的营养成分和独特风味，且降低过敏原性，产品原料经处理后可制备蟹味调味酱或粉状调味料，用途十分广泛。

3、本发明获得的海蟹酶解蛋白液和酶解蛋白粉可应用于：(1)酱油、蚝油、海鲜调味料、汤料等各类调味料；(2)儿童营养米糊、成人营养食品等营养品，还可作为过敏人群的功能性食品(如脱敏治疗食品)和替代性食品；(3)肉制品、虾丸、蟹丸、贡丸、其他肉丸、香肠、火腿肠等；(4)精制成天然的香精香料；(5)饼干糕点、膨化食品、休闲食品、乳制品等方便食品。

4、本发明产品原料经分析检测，总氨基酸为17种(色氨酸和半胱氨酸未测)，总游离氨基酸为4500-6000mg/100g、必需氨基酸为2500-3500mg/100g、牛磺酸为500-650mg/100g、铅≤1mg/L、砷≤0.5mg/L、铜≤10mg/L、细菌总数≤100个/mL、大肠菌群≤30MPN/100mL、致病菌未检出。

本发明在海蟹下脚料中加入蛋白酶在一定的pH、时间、温度和加酶量进行水解并除去过敏原，然后采用柠檬酸与苹果酸的混酸处理对水解液进行脱腥，过滤后即得海蟹酶解蛋白液，或进一步经低温浓缩、喷雾干燥制成海蟹蛋白粉。本发明制备的无过敏原性的海蟹调味料产品原料(酶解蛋白液和蛋白粉)可添加于各类食品产品。

下面结合附图表和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附表说明

表1 海蟹下脚料粉碎样的蛋白酶水解正交试验

依据蛋白酶水解海蟹下脚料粉碎样的单因素条件(温度50℃、加酶量4000U/g、时间4h)进行正交试验，结果如表1所示，通过极差分析可得蛋白酶水解海蟹下脚料粉碎样的优化组合为温度45℃、加酶量4500U/g、时间5h。

表2 柠檬酸与苹果酸的混酸处理

取优化组合条件下获得的海蟹下脚料蛋白酶水解液进行柠檬酸与苹果酸的混酸处理条件试验(柠檬酸与苹果酸比例为1∶2、1∶1和2∶1)，风味评判结果表2所示，柠檬酸与苹果酸的比例为2∶1时的脱腥效果较优。

表3 海蟹下脚料蒸煮浓缩液的蛋白酶水解正交试验

依据蛋白酶水解海蟹下脚料蒸煮浓缩液的单因素条件(温度60℃、加酶量3500U/g、时间2h)进行正交试验，结果如表3所示，通过极差分析可得蛋白酶水解海蟹下脚料蒸煮浓缩液的优化组合为温度60℃、加酶量4000U/g、时间3h。

附图说明

图1是本发明优化组合条件下获得海蟹下脚料蛋白酶水解液的多肽分析图谱；

图2是本发明优化组合条件下获得海蟹下脚料蛋白酶水解液的氨基酸分析图；

图3是本发明兔抗锯缘青蟹原肌球蛋白抗体的胶体金层析检测锯缘青蟹肌肉蛋白(A)、锯缘青蟹酶水解液(B)和梭子蟹酶水解液(C)的检测图。

具体实施方式

一、实施方法。

实施例1：

如表1所示，一种利用蛋白酶水解海蟹下脚料粉碎样生产海蟹调味料产品原料(海蟹蛋白液)的方法，具体步骤如下：(1)将海蟹下脚料打碎，调节pH值为5.0、温度60℃、蛋白酶量4000U/g、搅拌酶解4h；(2)加热灭酶，采用柠檬酸与苹果酸(2∶1)的混酸处理(如表2所示)对水解液进行脱腥，过滤去残渣，所得水解液无明显苦腥味及过敏原性，有明显的海鲜味，即为海蟹酶解蛋白液。

实施例2：

如表3所示，一种利用蛋白酶水解海蟹下脚料蒸煮浓缩液生产海蟹调味料产品原料(海蟹蛋白液)的方法，具体步骤如下：(1)将海蟹下脚料加工成浓缩液，调节pH值为4.5、温度45℃、蛋白酶量3000U/g、搅拌酶解2h；(2)加热灭酶，采用柠檬酸与苹果酸(2∶1)的混酸处理对水解液进行脱腥，过滤去残渣，所得水解液无明显苦腥味及过敏原性，有明显的海鲜味，即为海蟹酶解蛋白液。

步骤(1)将海蟹下脚料加工成浓缩液的步骤是：将海蟹下脚料→洗净→粉碎→蒸煮→汤料加热浓缩→得到浓缩液。

实施例3：

一种生产海蟹调味料产品原料(海蟹蛋白粉)的方法，它包括以下步骤：(1)将海蟹下脚料打碎，调节pH值为6.4、温度64℃、蛋白酶量4000U/g、搅拌酶解4h；或利用海蟹加工蒸煮汤料(即蟹汁)的浓缩液，调节pH值为6.4、温度60℃、蛋白酶量3500U/g、搅拌酶解2h；(2)加热灭酶，采用柠檬酸与苹果酸(2∶1)的混酸处理对水解液进行脱腥，过滤去残渣，所得水解液无明显苦腥味及过敏原性，有明显的海鲜味，进一步经低温浓缩、喷雾干燥制成海蟹蛋白粉。

二、本发明所得海蟹调味料产品原料成分分析。

1、如图1所示，采用GE Health Care AKTA Explorer蛋白质纯化系统和Superdex Peptide 10/300 GL分析柱，分析条件分别为流速0.5mL/min、检测波长215nm、pH 7.0 PBS缓冲液，记录出峰时间，根据标准曲线求出样品的多肽相对分子质量。所用标准品依次为细胞色素C、抑肽酶、维生素B₁₂、(Gly)₃和甘氨酸，它们的相对分子质量分别为12384、6512、1855、189和75，根据标准品相对分子质量及其出峰时间，绘制标准品相对分子质量工作曲线。取适量待分析的优化组合条件下获得的海蟹下脚料蛋白酶水解液样品超声波脱气25min，0.22μm膜过滤后上柱。水解液中多肽的相对分子质量呈连续分布，其中多肽相对分子质量78-24711之间占90.6％；相对分子质量低于78的小肽和氨基酸占9.4％。

2、如图2所示，利用氨基酸自动分析仪对优化组合条件下获得的海蟹下脚料蛋白酶水解液进行氨基酸分析，酶水解液的蛋白含量达13.32％，含有17种游离氨基酸，总量为51.7549mg/g；有7种人体必需氨基酸(色氨酸未检测)占49.12％，含量约为25.4235mg/g；其中呈鲜味氨基酸有谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸等，呈甜味氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸等。

3、如图3所示，在硝酸纤维膜的检测区固定1μL兔抗原肌球蛋白抗体，对照区固定1μL葡萄球菌A蛋白溶液，在金标区加入12μL金标兔抗原肌球蛋白抗体，对样品中是否含有原肌球蛋白进行检测。由图3可见，锯缘青蟹肌肉蛋白(A)溶液的检测区出现红色斑点，而优化组合条件下获得的锯缘青蟹酶下脚料蛋白酶水解液(B)和梭子蟹下脚料蛋白酶水解液(C)的检测区均无显色，表明这两种溶液中的原肌球蛋白均已降解，无明显的抗原性。

在图3中，标号1.兔抗原肌球蛋白抗体；2.金标兔抗原肌球蛋白抗体

三、本发明生产的产品原料应用实例。

1、调配酱油。本发明生产的产品原料可以调配酱油，获得的海鲜酱油风味纯正自然、浓郁、口感醇厚，可以达到国家特级酱油水平。使用时可以在酱油中直接加入搅匀，或用水于60℃左右溶解后再添加酱油中；参考用量分别为添加10-30％酶解蛋白液或1-3％蛋白粉。此外，产品原料还可以用于其他调味品，蚝油添加1-3％蛋白粉或5-35％酶解蛋白液，海鲜膏状汤料添加1-5％蛋白粉或5-20％酶解蛋白液，海鲜调味粉添加3-10％蛋白粉；儿童及孕妇颗粒汤料添加12-25％蛋白粉。

2、营养食品添加料。本发明生产的产品原料富含人体必需的17种氨基酸、多肽、牛磺酸、维生素和多种矿物质如钙、铁、锌等营养成份，且无明显苦腥味及过敏原性，因此，对儿童能促进身体生长发育、提高智力，对成人能抗氧化、延缓衰老。使用时可以在保健食品中直接加入混匀，或用水于60℃左右溶解后添加；参考用量分别为儿童营养米糊添加2-20％，成人营养食品添加5-25％。此外，还可作为过敏人群的功能性食品(如脱敏治疗食品)和替代性食品。

3、肉制品添加料。本发明生产的产品原料添加到肉制品中可以改善肉制品的品质和口感，增强海鲜香味。肉制品(如肉丸)打浆时，在加入食盐等其他辅料的同时可以直接加入海蟹蛋白粉，然后进行高速打浆；参考用量分别为鱼丸添加0.5-3％蛋白粉或3-10％酶解蛋白液，虾丸添加0.5-5％蛋白粉或5-10％酶解蛋白液，肉丸添加0.5-5％蛋白粉或5-15％酶解蛋白液，火腿肠添加1-5％蛋白粉或5-15％酶解蛋白液，香肠添加1-5％蛋白粉或5-15％酶解蛋白液。

附图表

        表1 海蟹下脚料粉碎样的蛋白酶水解正交试验结果

        表2 柠檬酸与苹果酸的混酸处理

                                                               

    柠檬酸∶苹果         酸风味描述

                                                               

    1∶2                 颜色偏黄，蟹香味浓，带腥味

    1∶1                 颜色偏黄，蟹香味浓，带腥味

    2∶1                 颜色偏黄，蟹香味浓，无腥味

                                                               

        表3 海蟹下脚料蒸煮浓缩液的蛋白酶水解正交试验结果

Claims (7)

1、一种生产海蟹调味料产品原料的方法，其特征是在于：它包括以下步骤：(1)将海蟹下脚料打碎，调节pH值为4.5-6.5、温度45-65℃、蛋白酶量3500-4500U/g、搅拌酶解2-5h；或利用海蟹加工蒸煮汤料的浓缩液，或将海蟹下脚料加工成浓缩液，调节pH值为5.0-6.5、温度45-60℃、蛋白酶量3000-4000U/g、搅拌酶解2-4h；(2)加热灭酶，采用柠檬酸与苹果酸的混酸处理对水解液进行脱腥，过滤去残渣，即为海蟹酶解蛋白液，或进一步经低温浓缩、喷雾干燥制成海蟹蛋白粉。

2、根据权利要求1所述的生产海蟹调味料产品原料的方法，其特征在于：步骤(1)中海蟹下脚料加工成浓缩液的步骤是：将海蟹下脚料洗净、粉碎、蒸煮、汤料加热浓缩，得到浓缩液。

3、根据权利要求1所述的生产海蟹调味料产品原料的方法，其特征在于：步骤(1)中蛋白酶水解条件为调节pH值为4.5-6.5、温度45-65℃、蛋白酶量3000-4500U/g、搅拌酶解2-5h。

4、根据权利要求1所述的生产海蟹调味料产品原料的方法，其特征在于：步骤(2)中柠檬酸与苹果酸的混酸处理比例为2∶1。

5、根据权利要求1所述的生产海蟹调味料产品原料的方法，其特征在于：将海蟹下脚料加工成海蟹调味料产品原料的步骤是：将海蟹下脚料洗净、粉碎、蛋白酶水解、柠檬酸与苹果酸的混酸处理、过滤。

6、根据权利要求5所述的生产海蟹调味料产品原料的方法，其特征在于：在粉碎步骤之后还可包括蒸煮、汤料加热浓缩。

7、根据权利要求5所述的生产海蟹调味料产品原料的方法，其特征在于：在过滤步骤之后还可包括经低温浓缩、喷雾干燥。

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