CN105361019A - 一种改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法。本发明在经过蛋白酶酶解后的贝类蛋白酶解液中添加一定脱乙酰度壳聚糖的有机酸溶液，保温反应后过滤分离，分离所得的滤液为改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液，其特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标；分离所得絮凝物质通过SDS处理后回收壳聚糖，回收效率高。本发明方法工艺简便、试剂绿色无污染，可应用于贝类蛋白酶解液的大规模生产。

Description

一种改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法

技术领域

本发明属于水产品加工领域，具体涉及一种改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法。

背景技术

珍珠贝类是我国沿海一带重要的水产品之一，广东省的海水珍珠养殖年产原珠16t，采珠后的珍珠贝肉(全脏器)约有2000t，如加上海南、广西两省的珍珠贝肉，数量相当可观，但目前珍珠贝肉除一部分以鲜销供食用之外，相当量的资源因缺乏有效的加工手段而未能得到充分利用，对珍珠贝蛋白进行酶解后作为食品配料是对珍珠贝蛋白利用的有效途径之一，但珍珠贝类蛋白如马氏珍珠贝、河蚌、企鹅珍珠贝等蛋白酶解液由于珍珠贝食源性原因普遍存在着腥味重，浑浊，存储过程中容易产生蛋白质沉淀等问题严重制约了其在饮料、调味品添加剂等方面的应用。

针对水产蛋白酶解液腥味去除的方法，目前多有报道，但采取主要的方法有香辛料掩盖技术，活性炭以及树脂(离子交换树脂，大孔吸附树脂)吸附，微生物发酵技术，美拉德增香技术。如ZL95107286.2公开了一种添加抗氧化剂黄酮类物质对海产品进行抗氧化脱腥的方法，该方法同时能够很好等延长海产品的储藏性能，但是所用物质成本较高。

ZL201010028931.4，ZL200810138406.0，ZL200910213990.6公开了采用大孔吸附树脂和离子交换树脂对鱼类蛋白酶解液腥味成分进行吸附以达到脱腥的方法，但是操作程序都较为复杂，而且部分被蛋白质或者肽所吸附的腥味成分并没有得到有效的脱除，在储藏过程中会由于腥味成分在蛋白质/肽和水中两相体系分配平衡而释放出腥味物质，导致腥味反复。

ZL200810057971.4公开了一种采用活性炭吸附脱除腥味。该方法虽然能够在一定程度上减少酶解液的腥味，但是活性炭能够吸附酶解液中的支链氨基酸，造成氨基酸损失较大，再者，活性炭吸附法也会去除掉部分酶解液的特征风味。

ZL00111027.6，ZL201010019458.3，ZL200810029603.9报道了采用微生物对鱼贝类酶解蛋白进行发酵脱除腥味的方法，该方法虽能够有效地脱除酶解产物的腥味，但是同时也改变其原始特征风味。

对于珍珠贝酶解液腥味的去除方法较少有报道，ZL201010019458.3报道了采用木糖葡萄球菌和植物乳杆菌进行联合发酵去除马氏珍珠贝腥异味的方法，该方法会从一定程度上改变贝类酶解液的特征风味，中国专利ZL200810026735.6报道了一种通过对马氏珍珠贝酶解液进行超滤后取截留液体，然后对截留液体进行超声乳化的方法，该方法能够保留马氏珍珠贝的特征风味，但是所用设备如超滤膜组件，以及超声仪器等都对生产方设备提出了较高的要求，不利于大规模生产，另外该法生产的酶解液在储藏过程中也会出现风味不稳定，腥味回复等问题，再者膜超滤截留过程中会截去大分子部分，蛋白质损失严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简便、设备简单，能有效去除贝类蛋白酶解液腥味和杂味，降低贝类蛋白酶解液的浑浊度，提高贝类蛋白酶解液稳定性的改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法。

本发明的改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法，其特征在于，在贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖进行反应，然后再去除产生的絮凝物质，而得到改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液。所得贝类蛋白酶解液，其特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标。

所述的贝类蛋白酶解液为珍珠贝类蛋白酶解液，如珍珠贝类的胰蛋白酶和碱性蛋白酶的酶解液。

优选，所述的改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法，包括以下步骤：

向贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖有机酸溶液，30℃-50℃保温反应30-60min，得到处理液，然后过滤分离，去除絮凝物质，得到澄清液，即为改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液，所述的壳聚糖的用量为每1000ml贝类蛋白酶解液中加入0.005～1g壳聚糖，所述的壳聚糖为脱乙酰度为80～95％的壳聚糖。

所述的壳聚糖有机酸溶液指的是以水为溶剂，溶质为壳聚糖和有机酸，所述的有机酸可以为二元酸、三元酸。

所述的壳聚糖有机酸溶液优选其壳聚糖含量为质量分数1～20％，有机酸的含量为质量分数5～30％，每1000ml贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖有机酸溶液的量为0.5～5ml。

进一步优选，所述的壳聚糖有机酸溶液为：将1～20g的壳聚糖溶于100ml质量分数10％的醋酸或柠檬酸溶液而得到的壳聚糖有机酸溶液。

所述的过滤分离优选通过板框过滤装置或者减压过滤装置进行分离。

优选，向贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖有机酸溶液，30℃保温反应30min，得到处理液，然后过滤分离，去除絮凝物质，得到澄清液，即为改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液，所述的壳聚糖有机酸溶液，每100ml是通过以下方法制备的：将1g的脱乙酰度为90％的壳聚糖加入到100ml的质量分数10％的醋酸溶液中配制而成，所述的壳聚糖有机酸溶液的加入量为每1000ml贝类蛋白酶解液中加入2ml。

优选，在絮凝物质中添加蒸馏水，使悬浊液的浓度为质量分数20～80％，然后再加入十二烷基磺酸钠，使十二烷基磺酸钠的终浓度为质量分数2～10％，然后调节pH值至8～9.5，充分搅拌后，收集沉淀物水洗过滤干燥得到壳聚糖。

优选，所述的调节pH值所用试剂为质量分数为1％的碳酸盐或碳酸氢盐。

在本发明中，壳聚糖能脱除珍珠贝酶解液中的大分子物质，切断了腥味物质的吸附载体，改善酶解液的风味；同时，也降低酶解液的浑浊度，提高酶解的储藏稳定性，而且壳聚糖的抑菌活性可以加强酶解液稳定性。

本发明在经过蛋白酶酶解后的贝类蛋白酶解液中添加一定脱乙酰度壳聚糖的有机酸溶液，保温反应后过滤将产生的絮凝物质去除，絮凝物质可用于回收壳聚糖，所得的滤液为改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液，其特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明能够在不改变珍珠贝主体风味的基础上高效去除腥味和杂味；

(2)本发明采用绿色材料壳聚糖作为脱除腥味和杂味的制剂，并提出一套可回收壳聚糖的技术路线；

(3)本发明所采用的技术方法能够有效改善酶解产物的液体体系稳定性，不容易产生分层或者沉淀；

(4)本发明所采用的技术方法同时利用了壳聚糖的抑菌性能提高了酶解产物的抑菌效果，能够增加酶解产物的储藏期限。

(5)本发明方法简便，设备简单，利于大规模生产；试剂可重复回收，绿色无污染。

附图说明

图1是马氏珍珠贝肉蛋白酶解液的气相色谱质谱联用气味分析图谱。

图2是实施例2的絮凝大分子物质的气相色谱质谱联用气味分析图谱。

图3是马氏珍珠贝肉蛋白酶解液的激光粒度分布图谱。

图4是马氏珍珠贝肉蛋白酶解液经过壳聚糖处理后的激光粒度分布图谱。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

下列实例中未具体注明的实验方法，均可按照常规方法进行，或按照所用产品生产厂商的使用说明。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径得到。

实施例1：马氏珍珠贝肉的处理

1、壳聚糖凝集处理

取500克(粗蛋白含量14.5％)经过打浆机搅拌均匀的马氏珍珠贝肉，按照马氏珍珠贝肉与去离子水质量比为1：1的量加入去离子水，混匀后控制温度在55℃，按照贝肉重量1.5‰加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶(其中，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的重量比为1：1)，控温酶解5小时后，升温至121℃灭酶15分钟，将酶解反应液经板框过滤后即得马氏珍珠贝肉蛋白酶解液。取500mL上述制备的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液，向其中加入1mL的质量分数1％壳聚糖醋酸溶液(1克脱乙酰度为90％的壳聚糖加入到100ml质量分数10％的醋酸溶液中配制而成)，于30℃下保温30min后，得到处理液，减压过滤，收集得到滤液488mL，絮凝物质13克；收集得到的滤液即为改善了风味和稳定性的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液，该改善了风味和稳定性的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标。

2、回收壳聚糖

按上述方法，重复操作50次后收集的絮凝物质共650克，按照絮凝物质与蒸馏水质量比为1：1往絮凝物质中加入蒸馏水，搅拌均匀后，再加入十二烷基磺酸钠(SDS)，使其终浓度为质量分数4％，加入1％碳酸氢钠溶液调节pH为8.5，充分搅拌后，使絮凝物质中的壳聚糖和絮凝大分子物质解聚，静置后收集沉淀物，蒸馏水水洗过滤后干燥，得壳聚糖0.47克。

实施例2：马氏珍珠贝肉蛋白酶解原液及絮凝大分子物质的GC-MS分析

取5克实施例1中步骤1制备的的絮凝物质，加入5mL去离子水后，混合均匀，转移至15mL的样品瓶中，快速加入0.8mL质量分数4％十二烷基磺酸钠后迅速密封后混匀，室温下平衡5min后，解聚得到絮凝大分子物质溶液，插入SPME纤维顶空萃取40min后，将SPME柱插入260℃的GC进样口解析5min。另外取10mL实施例1中步骤1制备的的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液(未经壳聚糖处理的)，转移至15mL的样品瓶中，插入SPME纤维顶空萃取40min后，将SPME柱插入260℃的GC进样口解析5min，做对比分析。所使用的GC-MS分析条件如下：色谱柱：HP-5MS毛细管色谱柱(30m*0.25mm*0.25μm，美国Agilent公司)；载气：氦气；流速：1mL/min；进样温度：250℃；程序升温：初始温度40℃保持3min，然后以15℃/min的速度升至230℃并保持11min，接着以25℃/min的速度升至250℃，溶剂延迟3.5min；质谱温度：280℃，离子源温度：230℃，离子化方式：EI；质谱电子轰击能量：70eV；扫描模式：SCAN模式；质量扫描范围：20-600m/z。

马氏珍珠贝肉蛋白酶解液的GC-MS分析结果如图1所示，絮凝大分子物质的GC-MS分析结果如图2所示，图中对应的各组分物质及含量如表1所示。由结果可以看出，马氏珍珠贝肉蛋白酶解液经过壳聚糖溶液凝集处理后得到的絮凝物质中大量吸附了酶解原液中的不良风味成分，如酶解原液中最主要的异戊醛，其在酶解液中占28.17％，在絮凝大分子物质中则占大约61％的含量，结合感官分析，经过凝集处理后，得到的酶解液风味大大改善。另外经过SDS处理后，絮凝大分子物质中也出现一些酶解原液中不存在的组分，这些组分有可能是由于在酶解液中含量太低，并且与蛋白质的个别氨基酸残基以疏水相互作用结合，不容易逸散挥发，经过凝集处理的富集作用后，浓度大大增加，同时，经过SDS处理后，打断了疏水相互作用，这些组分容易逸散出来并且达到仪器的检出限。

表1马氏珍珠贝肉蛋白酶解原液和絮凝大分子物质组分对比

实施例3：马氏珍珠贝肉蛋白酶解液和经壳聚糖凝集处理后的改善了风味和稳定性的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液粒度分布比较

取实施例1中步骤1的的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液(未经壳聚糖处理的)和经壳聚糖凝集处理后的改善了风味和稳定性的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液各500mL，置于粒度分析仪中进行激光粒度分析。粒度分析条件如下：激光粒度分析仪：Mastersizer2000，英国MalvernInstrumentsLTD；进样器名称：Hydro2000MU(A)；分析模式：通用；颗粒折射率：1.52；颗粒吸收率：0.1；分散剂名称：去离子超纯水；分散剂折射率：1.33；泵转速：2200r/min。

马氏珍珠贝肉蛋白酶解液(未经壳聚糖处理的)的激光粒度分析结果如图3所示，经壳聚糖凝集处理后的改善了风味和稳定性的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液的激光粒度分析结果如图4所示。通过粒度分布分析结果可以看出未经过壳聚糖处理的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液主要是由大颗粒物质组成，其体系中颗粒粒度分布不均匀，主要有三个粒度分布带，体系极容易产生沉淀；而经过壳聚糖处理后得到的改善了风味和稳定性的马氏珍珠贝肉蛋白酶解液，其粒度分布比较均一，大致成正态分布，体系稳定性比较高。

实施例4：河蚌肌肉的处理

取500克(粗蛋白含量16.3％)经过打浆机搅拌均匀的河蚌肌肉，按照河蚌肌肉与去离子水质量比为1：1的量加入去离子水，混匀后控制温度在55℃，按照贝肉重量1.5‰加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶(其中，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的重量比为1：1)，控温酶解5小时后，升温至121℃灭酶15分钟，将酶解反应液经板框过滤后即得河蚌肉蛋白酶解液。取500mL上述制备的河蚌肉蛋白酶解液，向其中加入2.5mL的质量分数1％壳聚糖柠檬酸溶液(1克脱乙酰度为80％的壳聚糖加入到100ml质量分数5％的柠檬酸溶液中配制而成)，于50℃下保温30min后，减压过滤，收集得到滤液450mL，絮凝物质51.5克；收集得到的滤液即为改善了风味和稳定性的河蚌肌肉蛋白酶解液，该改善了风味和稳定性的河蚌肌肉蛋白酶解液特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标。

按上述方法，重复操作50次后收集的絮凝物质共2500克，按照絮凝物质与蒸馏水质量比为1:4往絮凝物质中加入蒸馏水，搅拌均匀后，再加入十二烷基磺酸钠(SDS)，使其终浓度为质量分数2％，充分搅拌后，加入1％碳酸钠溶液调节pH为8，使絮凝物质中的壳聚糖和絮凝大分子物质解聚，静置后收集沉淀物，蒸馏水水洗过滤后干燥，得壳聚糖1.13克。

实施例5：企鹅珍珠贝肉的处理

取500克(粗蛋白含量18.5％)经过打浆机搅拌均匀的企鹅珍珠贝肉，按照企鹅珍珠贝肉与去离子水质量比为1：1的量加入去离子水，混匀后控制温度在55℃，按照贝肉重量1.5‰加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶(其中，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的重量比为1：1)，控温酶解5小时后，升温至121℃灭酶15分钟，将酶解反应液经板框过滤后即得企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液。取500mL上述制备的企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液，向其中加入1mL的质量分数1％壳聚糖醋酸溶液(1克脱乙酰度为95％的壳聚糖加入到100ml质量分数30％的醋酸溶液中配制而成)，于30℃下保温60min后，减压过滤，收集得到滤液477mL，絮凝物质20.5克；收集得到的滤液即为改善了风味和稳定性的企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液，该企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标。

按上述方法，重复操作50次后收集的絮凝大分子物质共1000克，按照絮凝物质与蒸馏水质量比为4：1往絮凝物质中加入蒸馏水，搅拌均匀后，再加入十二烷基磺酸钠(SDS)，使其终浓度为质量分数10％，充分搅拌后，加入1％碳酸氢钾调节pH为9.5，使絮凝物质中的壳聚糖和絮凝大分子物质解聚，静置后收集沉淀物，蒸馏水水洗过滤后干燥，得壳聚糖0.44克。

实施例6：企鹅珍珠贝肉的处理

取500克(粗蛋白含量18.5％)经过打浆机搅拌均匀的企鹅珍珠贝肉，按照企鹅珍珠贝肉与去离子水质量比为1：1的量加入去离子水，混匀后控制温度在55℃，按照贝肉重量1.5‰加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶(其中，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的重量比为1：1)，控温酶解5小时后，升温至121℃灭酶15分钟，将酶解反应液经板框过滤后即得企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液。取500mL上述制备的企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液，向其中加入0.25mL的质量分数1％壳聚糖醋酸溶液(1克脱乙酰度为95％的壳聚糖加入到100ml质量分数30％的醋酸溶液中配制而成)，于30℃下保温60min后，30℃下减压过滤，收集得到滤液和絮凝物质；收集得到的滤液即为改善了风味和稳定性的企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液。该企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标。

按照絮凝物质与蒸馏水质量比为4：1往絮凝物质中加入蒸馏水，搅拌均匀后，再加入十二烷基磺酸钠(SDS)，使其终浓度为质量分数10％，充分搅拌后，加入1％碳酸氢钾调节pH为9.5，使絮凝物质中的壳聚糖和絮凝大分子物质解聚，静置后收集沉淀物，蒸馏水水洗过滤后干燥，得壳聚糖。

实施例7：企鹅珍珠贝肉的处理

取500克(粗蛋白含量18.5％)经过打浆机搅拌均匀的企鹅珍珠贝肉，按照企鹅珍珠贝肉与去离子水质量比为1：1的量加入去离子水，混匀后控制温度在55℃，按照贝肉重量1.5‰加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶(其中，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的重量比为1：1)，控温酶解5小时后，升温至121℃灭酶15分钟，将酶解反应液经板框过滤后即得企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液。取500mL上述制备的企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液，向其中加入2.5mL的质量分数20％壳聚糖醋酸溶液(20克脱乙酰度为95％的壳聚糖加入到100ml质量分数10％的醋酸溶液中配制而成)，于50℃下保温60min后，30℃下减压过滤，收集得到滤液和絮凝物质；收集得到的滤液即为改善了风味和稳定性的企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液。该企鹅珍珠贝肉蛋白酶解液特征风味明显，无腥异味，且澄清透明，在储藏过程稳定，腥异味不回复，微生物不超标。

按照絮凝物质与蒸馏水质量比为1：1往絮凝物质中加入蒸馏水，搅拌均匀后，再加入十二烷基磺酸钠(SDS)，使其终浓度为质量分数8％，充分搅拌后，加入1％碳酸氢钾调节pH为8.5，使絮凝物质中的壳聚糖和絮凝大分子物质解聚，静置后收集沉淀物，蒸馏水水洗过滤后干燥，得壳聚糖。

Claims (8)

1.一种改善贝类蛋白酶解液风味和稳定性的方法，其特征在于，在贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖进行反应，然后再去除产生的絮凝物质，而得到改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的贝类蛋白酶解液为珍珠贝类蛋白酶解液。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，具体步骤为：向贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖有机酸溶液，30℃-50℃保温反应30-60min，得到处理液，然后过滤分离，去除絮凝物质，得到澄清液，即为改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液，所述的壳聚糖的用量为每1000ml贝类蛋白酶解液中加入0.005～1g壳聚糖，所述的壳聚糖为脱乙酰度为80～95％的壳聚糖。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的壳聚糖有机酸溶液，其壳聚糖含量为质量分数1～20％，有机酸的含量为质量分数5～30％，每1000ml贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖有机酸溶液的量为0.5～5ml。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的壳聚糖有机酸溶液为：将1～20g的壳聚糖溶于100ml质量分数10％的醋酸或柠檬酸溶液而得到的壳聚糖有机酸溶液。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向贝类蛋白酶解液中添加壳聚糖有机酸溶液，30℃保温反应30min，得到处理液，然后过滤分离，去除絮凝物质，得到澄清液，即为改善了风味和稳定性的贝类蛋白酶解液，所述的壳聚糖有机酸溶液，每100ml是通过以下方法制备的：将1g的脱乙酰度为90％的壳聚糖加入到100ml的质量分数10％的醋酸溶液中配制而成，所述的壳聚糖有机酸溶液的加入量为每1000ml贝类蛋白酶解液中加入2ml。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在絮凝物质中添加蒸馏水，使悬浊液的浓度为质量分数20～80％，然后再加入十二烷基磺酸钠，使十二烷基磺酸钠的终浓度为质量分数2～10％，然后调节pH值至8～9.5，充分搅拌后，收集沉淀物水洗过滤干燥得到壳聚糖。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的调节pH值所用试剂为质量分数为1％的碳酸盐或碳酸氢盐。