CN105285312A - 一种海鲜呈味肽的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海鲜呈味肽的制备方法，将原料和水的混合物加热后，与芽孢杆菌混合发酵得到发酵混合物；对所述发酵混合物进行浆渣分离及油水分离得到发酵液；对所述发酵液进行脱色脱臭、除杂脱炭、精制、浓缩及干燥后得到所述呈味肽。本发明的制备方法，原料来源广泛，生产成本低，工作条件温和，能够保证产品的蛋白含量和低盐含量。

Description

一种海鲜呈味肽的制备方法

技术领域

本发明涉及一种天然调味品的制备方法，具体涉及一种以低值海产品及海产品初加工下脚料为原料制备海鲜呈味肽的方法。

背景技术

海洋生物产品种类多，产量大，随着人民生活水平的提高，一部分小鱼如鳀鱼、小马面鱼等低值海产品难以再上餐桌；同时在海产品加工过程中会产生大量的下脚料，如鱼头、尾、皮、骨、内脏，扇贝取出贝柱之后的贝肉，珍珠贝取出珍珠之后的贝肉，鱿鱼皮及内脏等等。据调查得知，在我国南方的广西北海、广东湛江、浙江舟山群岛等地区，均有大量的低值小海鱼供应，年产量分别都在30万吨以上，还有大量的马面鱼皮等下脚料，通常只能用于加工成饲料；在我国北方的山东青岛、辽宁大连等地区，每年也分别都有20万吨以上的低值小海鱼及鱿鱼皮等下脚料。

上述低值海产品及海产品加工废弃物中含有丰富的蛋白质、氨基酸、有机酸和核苷酸等呈味物质，是用于制备功能性天然海鲜呈味肽调味品的理想原材料。

目前市面上最典型的海鲜调味品为鱼露，是以低值鱼虾为原料，利用鱼体所含的蛋白酶及其它酶，以及在多种微生物共同参与下，对原料鱼中的蛋白质，脂肪等成分进行发酵分解，酿制而成。但存在以下问题：

(1)由于缺乏高效的发酵手段和纯化手段，只能选择鱼虾为原料；

(2)为避免发酵过程中的腐败破坏最终的产品，生产工序中需要加入大量的盐，产品含盐量达到25-30wt％，如折算到固形物中，盐分的含量将会更高，这不符合目前所倡导的营养健康的概念；

(3)由于高含盐量，鱼的自源酶和外加的曲酶的工作效率极低，发酵周期较长，一般为数月甚至一年以上。为了获得更好的风味，有的甚至达到二到三年左右，产品中的蛋白质含量在3.1-8.8wt％，且含量很不稳定。

(4)由于发酵液中含有脂类等成分，浓缩干燥比较困难，只能得到液体成分，不太利于复配其他成分制作特色调味商品。

因此，为有效利用低值海产品和海产品初加工下脚料，制作低盐高蛋白型的呈味肽，本领域尚需研发有效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以低值海产品和海产品初加工下脚料制备低盐型呈味肽的有效方法。

本发明的第一方面，提供一种呈味肽的制备方法，所述方法包括以下步骤：

i)将原料和水的混合物加热后，与芽孢杆菌混合发酵得到发酵混合物；

ii)对所述发酵混合物进行浆渣分离及油水分离得到发酵液；

iii)对所述发酵液进行脱色脱臭、除杂脱炭、精制、浓缩及干燥后得到所述呈味肽。

在另一优选例中，所述芽孢杆菌选自：枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、东洋芽孢杆菌(B.toyoi)、凝结芽孢杆菌(B.coagulans)和聚酵素芽孢杆菌(B.polyfermenticus)。

在另一优选例中，所述原料为海产品、海产品加工废弃物、海产品加工下脚料中的一种或两种以上的组合。

在另一优选例中，所述海产品为低值海产品。

在另一优选例中，所述原料与所述水的重量比为1:2-10；和/或

所述芽孢杆菌与所述原料的质量比为0.001-0.1:1。

在另一优选例中，所述步骤i)中加热至80-95℃，加热时间为3-8小时。

在另一优选例中，所述步骤i)中混合发酵的温度为40-60℃，发酵时间为12-24小时。

在另一优选例中，所述活性炭对所述发酵液进行脱色脱臭。

在另一优选例中，采用微滤膜进行所述除杂脱炭。

在另一优选例中，采用超滤膜进行精制，所述超滤膜的截留分子量为1000-5000道尔顿。

在另一优选例中，采用纳滤膜进行浓缩，所述纳滤膜的截留分子量为50-500道尔顿。

在另一优选例中，所述干燥为冷冻干燥。

本发明的第二方面，提供一种呈味肽，所述呈味肽由第一方面所述的制备方法制备获得。

在另一优选例中，所述呈味肽中蛋白含量≥90wt％，较佳地，≥94wt％，以所述呈味肽的总重量计。

在另一优选例中，所述呈味肽中盐含量≤5wt％，较佳地，≤3wt％，以所述呈味肽的总重量计。

本发明提供一种以低值海产品及海产品初加工下脚料为原料制备海鲜呈味肽的方法，本发明制备的呈味肽，含盐量低，含有大量鲜味物质及助鲜物质，如核苷酸、牛磺酸、谷氨酸及天门冬氨酸、琥珀二酸等，不仅味鲜而且香气浓郁、醇厚、纯正，既可以作为新型纯天然调味终端产品直供市场，同时也可作为酱油、辣酱以及方便面等快餐食品的调料包等调味品的鲜味剂。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

具体实施方式

本申请的发明人经过广泛而深入地研究，首次意外研发出一种呈味肽的制备方法，采用芽孢杆菌发酵代替自然发酵，大幅提升发酵效率，降低生产成本，且利用膜分离技术进行除杂脱炭、精制和浓缩，工作条件温和，保证了产品的蛋白含量和低的含盐量。在此基础上，完成了本发明。

呈味肽及其制备方法

本发明的呈味肽，以海产品、海产品加工废弃物、或海产品加工下脚料为原料，采用芽孢杆菌发酵代替自然发酵，采用包括以下步骤的方法制备获得：

i)将原料和水的混合物加热后，与芽孢杆菌的混合发酵得到发酵混合物；

ii)对所述发酵混合物进行浆渣分离及油水分离得到发酵液；

iii)对所述发酵液进行脱色脱臭、除杂脱炭、精制、浓缩及干燥后得到所述呈味肽。

在另一优选例中，所述原料为海产品、海产品加工废弃物、或海产品加工下脚料。

所述方法还包括步骤i)之前对所述原料进行清洗、绞碎的步骤。在另一优选例中，将清洗后的原料绞碎成2～3cm的块状。

所述芽孢杆菌选自：枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、东洋芽孢杆菌(B.toyoi)、凝结芽孢杆菌(B.coagulans)和聚酵素芽孢杆菌(B.polyfermenticus)。

所述原料与所述水的重量比为1:2-10。

所述芽孢杆菌与所述原料的质量比为0.001-0.1:1。

在另一优选例中，所述原料与所述水的重量比为1:3-8，较佳地，所述原料与所述水的重量比为1:4-6。

在另一优选例中，所述芽孢杆菌与所述原料的质量比为0.001-0.05:1，较佳地，所述芽孢杆菌与所述原料的质量比为0.001-0.005:1。

所述步骤i)中加热至80-95℃，加热时间为3-8小时。

所述步骤i)中混合发酵的温度为40-60℃，发酵时间为12-24小时。

在另一优选例中，通过三相离心机装置实现浆渣分离及油水分离。

所述活性炭对所述酶解液进行脱色脱臭。

在另一优选例中，采用微滤膜进行所述除杂脱炭。

在另一优选例中，所述微滤膜的过滤孔径为5-500nm，较佳地为5-50nm。在另一优选例中，所述微滤膜的过滤孔径为10nm。

在另一优选例中，所述微滤膜工作条件为：工作压力0.05-1MPa，工作温度20-65℃，流速20-80L/min。

在另一优选例中，所述微滤膜工作条件为：工作压力0.1-0.5MPa，工作温度40-60℃，流速40-70L/min。

在另一优选例中，采用超滤膜进行精制，所述超滤膜的截留分子量为1000-5000道尔顿。

在另一优选例中，所述超滤膜的截留分子量为2000-3000道尔顿。

在另一优选例中，所述超滤膜工作条件为：工作压力0.1-5MPa，工作温度20-50℃，流速10-50L/min。

在另一优选例中，所述超滤膜工作条件为：工作压力0.2-0.8MPa，工作温度30-50℃，流速20-40L/min。

在另一优选例中，采用纳滤膜进行浓缩，所述纳滤膜的截留分子量为50-500道尔顿。

在另一优选例中，所述纳滤膜的截留分子量为100-300道尔顿。

在另一优选例中，所述纳滤膜工作条件为：工作压力0.05-5MPa，工作温度20-50℃，流速10-50L/min。

在另一优选例中，所述纳滤膜工作条件为：工作压力0.5-3MPa，工作温度30-50℃，流速15-30L/min。

在另一优选例中，所述干燥为冷冻干燥。

在另一优选例中，在所述干燥之前，所述方法还包括对纳滤膜进行浓缩得到的浓缩液进行真空浓缩的步骤。

在另一优选例中，所述方法包括以下步骤：

a)、将原料清洗干净、绞碎；

b)、将a步骤中绞碎的原料放入加热罐中，按原料的重量加入4-6倍的水，升温至85-95℃，搅拌4-6个小时，后加入枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌，维持温度在40-60℃，搅拌12-24个小时；

c)、将b步骤中得到的料液降至常温，通过三相离心机装置实现浆渣分离及油水分离；

d)、将c步骤中得到的发酵液，通过活性炭过滤器进行脱色、脱臭；

e)、将d步骤中得到的滤液，通过过滤孔径为5-20nm的微滤膜装置进行除杂、脱炭,微滤膜装置的工作条件为:工作压力0.1-0.5MPa，工作温度40-60℃，流速50-65L/min；

f)、将e步骤中得到的微滤液通过截留分子量为2000-3000Dal的超滤膜进行精制,超滤膜装置的工作条件为:工作压力0.4-0.6MPa，工作温度35-45℃，流速25-35L/min；

g)、将f步骤中得到的超滤液通过截留分子量为100～200Dal的纳滤膜进行浓缩,纳滤膜装置的工作条件为:工作压力1-2MPa，工作温度35-45℃，流速15-25L/min，；

h)、将g步骤中所得到的纳滤膜浓缩液通过真空浓缩装置进一步浓缩；

i)、将h步骤中所得到的浓缩液中通过冷冻干燥装置脱水干燥得到所述呈味肽。

在本发明的一优选实施方式中，采用以下步骤制备海鲜呈味肽：

a、将原料整理、清洗干净，绞碎成2～3cm的块状；

b、将a步骤中绞碎的原料放入加热罐中，按原料的重量加入5倍的水，升温至90℃，搅拌5个小时后加入枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌，维持温度在50℃，搅拌18个小时；

c、将b步骤中得到的料液降至常温，通过三相离心机装置实现浆渣分离及油水分离；

d、将c步骤中得到的发酵液，通过活性炭过滤器进行脱色、脱臭；

e、将d步骤中得到的滤液，通过过滤孔径为10nm的微滤膜装置进行除杂、脱炭,微滤膜装置的工作条件为:工作压力0.2MPa，工作温度50℃，流速60L/min；

f、将e步骤中得到的微滤液通过截留分子量为2500Dal的超滤膜进行精制,超滤膜装置的工作条件为:工作压力0.5MPa，工作温度40℃，流速30L/min；

g、将f步骤中得到的超滤液通过截留分子量为100～200Dal的纳滤膜进行浓缩,纳滤膜装置的工作条件为:工作压力1.5MPa，工作温度40℃，流速20L/min，；

h、将g步骤中所得到的纳滤膜浓缩液通过真空浓缩装置进一步浓缩；

i、将h步骤中所得到的浓缩液中通过冷冻干燥装置脱水干燥。

所述步骤b中枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌的加入量为原料的重量2～3％。

本发明的呈味肽中蛋白含量≥90wt％，较佳地，≥94wt％，以所述呈味肽的总重量计。

在另一优选例中，所述呈味肽中盐含量≤5wt％，较佳地，≤3wt％，以所述呈味肽的总重量计。

本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

本发明的有益之处在于：

(1)本发明采用天然菌种发酵，发酵效率高，可大幅度降低生产成本。

(2)本发明使用膜分离技术对提取液进行除杂和浓缩，其工作条件温和，过程无化学反应、无相变化，而且不带入其他杂质及造成产品的分解变性，保证了产品的蛋白含量和低含盐量，同时可以极大降低后续干燥工序所需能耗，另外还可以做到工艺用水循环使用，既减少水资源消耗，又降低了生产污水的排放。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

实施例1

呈味肽的制备

将20kg低值海产品整理、清洗干净，绞碎成2～3cm的块状；将绞碎的原料放入加热罐中，加入100kg的水，升温至90℃，搅拌4个小时，后加入60g枯草芽孢杆菌，在常温下搅拌12个小时；将料液降至常温，通过三相离心机装置实现浆渣分离及油水分离；将离心分离得到的上清液，通过冷冻干燥装置脱水干燥，得到海鲜呈味肽2.147kg。

本实施例呈味肽的整体制作时间控制在40小时内，远远短于鱼露制作的时间，经检测，此时所得产品蛋白含量为51wt％，远远高于鱼露中的蛋白含量，产品已具有独特风味，但盐分含量仍在10wt％左右，有待降低。

实施例2

呈味肽的制备

将20kg海产品初加工下脚料整理、清洗干净，绞碎成2～3cm的块状；将绞碎的原料放入加热罐中，加入100kg的水，升温至90℃，搅拌4个小时，后加入60g枯草芽孢杆菌，维持温度在50℃，搅拌18个小时；将料液降至常温，通过三相离心机装置实现浆渣分离及油水分离；将离心分离得到的上清液，通过活性炭过滤器进行脱色、脱臭；将脱色、脱臭后的滤液，通过过滤孔径为10nm的微滤膜装置进行除杂、脱炭,微滤膜装置的工作条件为:工作压力0.2MPa，工作温度50℃，流速60L/min；再将微滤滤液通过截留分子量为2500Dal的超滤膜进行精制,超滤膜装置的工作条件为:工作压力0.5MPa，工作温度40℃，流速30L/min；然后将超滤滤液通过截留分子量为100～200Dal的纳滤膜进行浓缩,纳滤膜装置的工作条件为:工作压力1.5MPa，工作温度40℃，流速20L/min；再将纳滤膜浓缩液通过真空浓缩装置进一步浓缩；最后将浓缩液通过冷冻干燥装置脱水干燥，即得到海鲜呈味肽1.658kg。

本实施例呈味肽的整体制作时间控制在48小时内，经检测，所得产品蛋白含量为94wt％，盐分含量在3wt％以内，风味浓郁，水溶性佳。

实施例3

呈味肽的制备

将20kg低值海产品及海产品初加工下脚料整理、清洗干净，绞碎成2～3cm的块状；将绞碎的原料放入加热罐中，加入100kg的水，升温至90℃，搅拌5个小时，后加入40g地衣芽孢杆菌，维持温度在45℃，搅拌24个小时；将料液降至常温，通过三相离心机装置实现浆渣分离及油水分离；将离心分离得到的上清液，通过活性炭过滤器进行脱色、脱臭；将脱色、脱臭后的滤液，通过过滤孔径为10nm的微滤膜装置进行除杂、脱炭,微滤膜装置的工作条件为:工作压力0.2MPa，工作温度50℃，流速60L/min；再将微滤滤液通过截留分子量为2500Dal的超滤膜进行精制,超滤膜装置的工作条件为:工作压力0.5MPa，工作温度40℃，流速30L/min；然后将超滤滤液通过截留分子量为100～200Dal的纳滤膜进行浓缩,纳滤膜装置的工作条件为:工作压力1.5MPa，工作温度40℃，流速20L/min；再将纳滤膜浓缩液通过真空浓缩装置进一步浓缩；最后将浓缩液通过冷冻干燥装置脱水干燥，即得到海鲜呈味肽1.650kg。

本实施例呈味肽的整体制作时间控制在60小时内，经检测，所得产品蛋白含量为96wt％，盐分含量在2.5wt％以内，风味浓郁，水溶性佳。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种呈味肽的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

i)将原料和水的混合物加热后，与芽孢杆菌混合发酵得到发酵混合物；

ii)对所述发酵混合物进行浆渣分离及油水分离得到发酵液；

iii)对所述发酵液进行脱色脱臭、除杂脱炭、精制、浓缩及干燥后得到所述呈味肽。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芽孢杆菌选自：枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、东洋芽孢杆菌(B.toyoi)、凝结芽孢杆菌(B.coagulans)和聚酵素芽孢杆菌(B.polyfermenticus)。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料与所述水的重量比为1:2-10；和/或

所述芽孢杆菌与所述原料的质量比为0.001-0.1:1。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤i)中加热至80-95℃，加热时间为3-8小时。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤i)中混合发酵的温度为40-60℃，发酵时间为12-24小时。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭对所述发酵液进行脱色脱臭。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用微滤膜进行所述除杂脱炭。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用超滤膜进行精制，所述超滤膜的截留分子量为1000-5000道尔顿。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用纳滤膜进行浓缩，所述纳滤膜的截留分子量为50-500道尔顿；和/或

所述干燥为冷冻干燥。

10.一种呈味肽，其特征在于，所述呈味肽由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备获得。