CN105755081A - 鱼低聚肽的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了鱼低聚肽的生产工艺，它涉及鱼低聚肽制备方法技术领域；罗非鱼加工鱼片后的副产物鱼皮鳞、骨(含头、鱼排和尾)、碎肉分别占鱼重的5.6％、50.7％和3.0％左右，带有非胶原蛋白的鱼肉分别达25％和59.6％，蛋白质含量分别为21.0％和15.8％；本发明采用专用复合酶酶解的方法将鱼肉与皮、鳞、骨等分离，并继续酶解；酶解液经脱色、脱腥和精制、浓缩、喷雾干燥等工序生产鱼低聚肽，收率在90％以上，产品分子量＜2000Da部分占蛋白总量的90％以上；去除鱼肉的净鱼皮、鳞和骨用于生产鱼明胶。本发明有益效果为：它使罗非鱼得到充分利用，工艺简单，投资少，经济效益好，便以推广应用。

Description

鱼低聚肽的生产工艺
技术领域
本发明涉及鱼低聚肽制备方法技术领域，具体涉及鱼低聚肽的生产工艺。
背景技术
罗非鱼(Tilapia)俗称非洲鲫鱼，属鲈形科，鲈亚目，丽鱼科，罗非鱼属。该鱼原产地非洲，是热带鱼类，具有生长快，耐低氧，广盐性，病害少，易繁殖，产量高等优点；罗飞鱼肉质洁白，营养丰富，少刺，味道鲜美，蛋白质含量高达17.3％，其中谷氨酸和甘氨酸的含量特别高，第一限制性氨基酸为色氨酸，深受消费者青睐。
目前罗非鱼不仅成为世界养殖最广泛的鱼种之一，而且成为继三文鱼和对虾之后拥有国际性市场的养殖产品。我国已经成为世界上罗非鱼生产第一大国。2012年全球罗非鱼产量515万吨，其中，中国产量为155万吨，占世界总产量的30％。2014年我国冻罗非鱼片、冻罗非鱼、制作或保藏的罗非鱼总出口量为39.53万吨，其中冻罗非鱼片的出口额占总出口额的75.10％，即29.68万吨。
根据多年加工罗非鱼片的实践表明，其中罗非鱼片的得率为35％，碎肉占3％左右，鱼骨(包括鱼头、鱼排、鱼尾)占50.7％左右，内脏占5.5％左右，鱼皮鱼鳞占5.6％左右。目前加工罗非鱼片的副产物主要用于生产低附加值的饲料添加剂鱼粉，极少数的鱼皮、鱼鳞被加工成鱼胶原蛋白肽或鱼明胶。鱼皮、鱼鳞上的非胶原蛋白作为杂质被清理掉，目前，罗非鱼片加工副产物的综合利用率存在以下不足：
(1)综合利用不全面，如鱼骨上带有鱼肉达59.6％左右，鱼皮、鱼鳞上带有鱼肉达25％左右，鱼肉利用率不充分；
(2)修正鱼片下来的碎肉，用酶法制成鱼蛋白肽，酶解收率只有70％左右，产物中分子量＜2000Da部分只占总蛋白的65％-70％；
(3)鱼皮、鱼鳞、鱼尾、鱼头表面均有较深的黑色素，其产品呈灰黑色，严重影响其外观和应用。
(4)产品未经脱腥工艺，因此产品带有一定腥味。
发明内容
本发明的目的是提供鱼低聚肽的生产工艺，它使罗非鱼得到充分利用，工艺简单，投资少，经济效益好，便以推广应用。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用的主要原材料为罗非鱼的鱼骨、鱼皮和鱼鳞上的肉，它的生产工艺步骤包括：
(1)将鱼皮、鱼鳞加适量纯净水，调温、调PH，加复合蛋白酶酶解，固液分离，液体继续酶解或合并入骨中酶解；
(2)将骨破碎，加入(1)中分离的液体和纯净水，调温，调PH，补加复合蛋白酶后搅拌酶解，固液分离后得酶解液；
(3)将酶解液用絮凝法和吸附法去黑色素；
(4)将脱色液通过电渗析去无机离子；
(5)在去离子液中加干酵母培养脱腥，加活性炭精制进一步脱腥、脱色，经脱碳、精滤、浓缩、喷雾干燥得鱼低聚肽粉。
第(1)步中鱼皮、鳞中加入的水为纯净水，鱼皮、鳞∶水和酶解液的配比为1∶2-8，将料液加热至40℃-60℃，用NaOH液调料液PH7.0-9.0。
第(1)步中的复合蛋白酶配比为AS1398中性蛋白酶(10万u/g)30％-80％，胰酶10％-50％，木瓜蛋白酶(60万u/g)5-20％，风味酶1％-10％，L-半胱氨酸0.3％-3.0％，用量为1％-5％(蛋白总量)；搅拌酶解1-4h，固液分离，鱼皮、鳞用适量纯水洗涤后提取鱼明胶，洗液合并于酶解继续酶解或合并入鱼骨中酶解。
第(2)步中将鱼骨用3号破碎机破碎成1-3cm长碎骨，碎骨中加纯净水或鱼皮鳞的酶解液，骨∶液＝1∶2-8，料液加热至40℃-60℃，用NaOH液将料液PH调至7.0-9.0，加复合蛋白酶，加量为蛋白总量的1％-5％，搅拌酶解3-6h。
第(3)步中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，使用浓度为1.0％-5.0％，用量为1.0％-10.0％(v/v)，搅拌3min-30min，离心分离，取清液，沉淀为黑色素，抛弃。
第(4)步用电渗析装置去除酶解液中无机离子，一级电压控制在60-100v，二级电压控制在20-80v，出口料液电导率控制在30-100μs/cm2。
第(5)步中的脱腥剂是干酵母粉，用量为料液总量的0.5％-5.0％，温度为25℃-35℃，搅拌处理30-200min；二次脱腥、脱色用303糖碳，加量为0.5-5％，40-80℃搅拌精制30-60min。
第(5)步中的浓缩是用孔径为1-10nm的有机膜进行二级浓缩。
采用上述结构后，本发明有益效果为：1、用选择性复合蛋白酶将鱼皮、鱼鳞和鱼骨上的非胶原蛋白质酶解下来变成可溶性蛋白质，从而将鱼肉与皮、鳞和骨分开，净化了皮、鳞和骨，为鱼明胶生产提供干净、优质的原料；2、筛选了专用复合蛋白酶，使鱼蛋白的酶解收率达90％以上，鱼低聚肽中分子量＜2000Da部分占总蛋白质比例超过90％；3、采用选择性絮凝剂，将酶解液中的鱼皮、鱼鳞表面的黑色素大部分去除，结合活性炭吸附精制，使鱼低聚肽产品变成类白色或白色；4、选用干酵母培养法脱除产品中的腥味；5、即将完成产业化生产，年产鱼低聚肽5000吨；6、充分利用罗非鱼片加工副产物皮、骨、鳞上的肉这一优质蛋白质源生产鱼低聚肽，使有限的资源得到充分利用，大幅度提高企业经济效益。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明采用的主要原材料为罗非鱼的鱼骨、鱼皮和鱼鳞上的肉，它的生产工艺步骤包括：
(1)将鱼皮、鱼鳞加适量纯净水，调温、调PH，加复合蛋白酶酶解，固液分离，液体继续酶解或合并入骨中酶解；
(2)将骨破碎，加入(1)中分离的液体和纯净水，调温，调PH，补加复合蛋白酶后搅拌酶解，固液分离后得酶解液；
(3)将酶解液用絮凝法和吸附法去黑色素；
(4)将脱色液通过电渗析去无机离子；
(5)在去离子液中加干酵母培养脱腥，加活性炭精制进一步脱腥、脱色，经脱碳、精滤、浓缩、喷雾干燥得鱼低聚肽粉。
第(1)步中鱼皮、鳞中加入的水为纯净水，鱼皮、鳞∶水和酶解液的配比为1∶2-8，将料液加热至40℃-60℃，用NaOH液调料液PH7.0-9.0。
第(1)步中的复合蛋白酶配比为AS1398中性蛋白酶(10万u/g)30％-80％，胰酶10％-50％，木瓜蛋白酶(60万u/g)5-20％，风味酶1％-10％，L-半胱氨酸0.3％-3.0％，用量为1％-5％(蛋白总量)；搅拌酶解1-4h，固液分离，鱼皮、鳞用适量纯水洗涤后提取鱼明胶，洗液合并于酶解继续酶解或合并入鱼骨中酶解。
第(2)步中将鱼骨用3号破碎机破碎成1-3cm长碎骨，碎骨中加纯净水或鱼皮鳞的酶解液，骨∶液＝1∶2-8，料液加热至40℃-60℃，用NaOH液将料液PH调至7.0-9.0，加复合蛋白酶，加量为蛋白总量的1％-5％，搅拌酶解3-6h。
第(3)步中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，使用浓度为1.0％-5.0％，用量为1.0％-10.0％(v/v)，搅拌3min-30min，离心分离，取清液，沉淀为黑色素，抛弃。
第(4)步用电渗析装置去除酶解液中无机离子，一级电压控制在60-100v，二级电压控制在20-80v，出口料液电导率控制在30-100μs/cm2。
第(5)步中的脱腥剂是干酵母粉，用量为料液总量的0.5％-5.0％，温度为25℃-35℃，搅拌处理30-200min；二次脱腥、脱色用303糖碳，加量为0.5-5％，40-80℃搅拌精制30-60min。
第(5)步中的浓缩是用孔径为1-10nm的有机膜进行二级浓缩，与传统机械减压浓缩机相比具有能耗低、速度快、不结焦、料液色浅、成品口感好等优点。
以下结合实施例对本发明进行详细阐述，但本发明不限于这些实施例：
实施例一、取鱼皮(带鱼鳞)1000g，加纯水2000ml；将料液加热至40±1℃；用10％NaOH液调料液PH至7.5±0.1；加复合蛋白酶1.0g，搅拌酶解1.5h；用40目尼龙网过滤，通过滤网用适量纯水洗涤，洗液合并滤液，继续在45±1℃条件下继续酶解2h，升温至65℃20min灭酶，酶解液经4000rpm离心10min得清液；洗净的鱼皮、鳞供提取明胶试验；将清液通过电渗析，电压控制在60-70v，电导率控制在＜100μs/cm2；在搅拌下，向去离子酶解液中加1％聚丙烯酰胺絮凝剂液，加量为3％(v/v)，搅拌5min，4000rpm离心10min，取上清液，在搅拌下，将清液加热至28℃，加干酵母0.5g，搅拌60min，将料液温度升至50℃，加303糖碳20g，搅拌精制30min，用布氏漏斗抽滤脱碳，再用微孔滤膜(0.2μm)精滤，得精滤液；将精滤液在旋转蒸发仪中进行蒸发至固含量≥30％，得浓缩液；将浓缩液在实验型喷雾干燥机进行喷雾干燥，既得鱼低聚肽粉。
实施例二、取鱼骨10kg(含鱼头、鱼排和鱼尾)，用3号破碎机将鱼骨破碎成1.5cm长的碎骨；在碎骨中加纯净水25kg；在搅拌下加热至45±1℃；搅拌下用10％NaOH液调料液PH8.0±0.1；加复合蛋白酶28g搅拌酶解4h，升温至70℃20min灭酶，料液通过旋转筛进行固液分离，并用适量纯净水淋洗骨渣，净骨供提取明胶用，洗液合并入滤液中；将滤液打入罐内，在搅拌下加入浓度2％聚丙烯酰胺液，加量为1.5％(v/v)搅拌5min，离心分离，得清液；清液打入电渗析仪中，控制电压80v，出液电导率≤50μs/cm2；将去离子液打入罐内，搅拌下加温至30℃，加干酵母0.2kg，搅拌处理100min；将料液升温至65℃，加303糖碳420g，搅拌精制40min，板框压滤机脱碳，粗滤液经0.2μm钛棒过滤器精滤，得精滤液；精滤液经蒸发浓缩装置浓缩至固含量＞30％，得浓缩液；浓缩液经喷雾干燥得鱼低聚肽粉。
实施例3、取鱼皮(带鳞)150kg，放入反应釜中，加纯水450kg；在搅拌下将物料加热至50±1℃；在搅拌下将物料用10％NaOH调PH8.5±0.1；加复合蛋白酶240g，搅拌酶解2h，用旋转筛过滤，并用纯水洗涤鱼皮、鳞。净鱼皮、鳞送明胶车间；洗液并入滤液即为粗酶解液；取鱼骨1500kg，用3号破骨机破碎，碎骨用上料机送入反应釜中；将【0060】中粗酶解液打入反应釜中，再加纯水，使液体总量达到4500L；在搅拌下将物料温度升至50±1℃；在搅拌下用10％NaOH液调物料PH至8.5±0.1；补加复合蛋白酶4.2kg，搅拌酶解4h，调料液PH6.0左右，升温至75℃灭酶15min，通过旋转筛进行固液分离，骨渣再用适量纯水淋洗，净骨送明胶车间提取明胶。洗液合并入滤液中，打入反应釜中；酶解液通过碟片分离机分离油和细骨渣，得净酶解液，打入反应釜中；搅拌下加入浓度3％聚丙烯酰胺液，加量为1.0％(v/v)，搅拌10min，通过卧螺分离机进行固液分离，清液打入贮罐；清液通过电渗析装置，控制电压一级为80v，二级为60v，出液电导率＜50μs/cm2，流出液打入反应釜中；在搅拌下将料液温升至32℃，加干酵母20kg，搅拌处理150min；在搅拌下，加303糖碳75kg，65℃搅拌精制50min，板框脱碳，用适量纯水顶洗碳饼，粗滤液经孔径0.2μm钛棒精滤器精滤，得精滤液；精滤液经孔径5nm有机膜浓缩至固含量＞30％，既得浓缩液；浓缩液经压力式喷雾干燥塔喷干得鱼低聚肽粉。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于本发明采用的主要原材料为罗非鱼的鱼骨、鱼皮和鱼鳞上的肉，它的生产工艺步骤包括：
(1)将鱼皮、鱼鳞加适量纯净水，调温、调PH，加复合蛋白酶酶解，固液分离，液体继续酶解或合并入骨中酶解；
(2)将骨破碎，加入(1)中分离的液体和纯净水，调温，调PH，补加复合蛋白酶后搅拌酶解，固液分离后得酶解液；
(3)将酶解液用絮凝法和吸附法去黑色素；
(4)将脱色液通过电渗析去无机离子；
(5)在去离子液中加干酵母培养脱腥，加活性炭精制进一步脱腥、脱色，经脱碳、精滤、浓缩、喷雾干燥得鱼低聚肽粉。
2.根据权利要求1所述的鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于第(1)步中鱼皮、鳞中加入的水为纯净水，鱼皮、鳞∶水和酶解液的配比为1∶2-8，将料液加热至40℃-60℃，用NaOH液调料液PH7.0-9.0。
3.根据权利要求1所述的鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于第(1)步中的复合蛋白酶配比为AS1398中性蛋白酶(10万u/g)30％-80％，胰酶10％-50％，木瓜蛋白酶(60万u/g)5-20％，风味酶1％-10％，L-半胱氨酸0.3％-3.0％，用量为1％-5％(蛋白总量)。搅拌酶解1-4h，固液分离，鱼皮、鳞用适量纯水洗涤后提取鱼明胶，洗液合并于酶解继续酶解或合并入鱼骨中酶解。
4.根据权利要求1所述的鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于第(2)步中将鱼骨用3号破碎机破碎成1-3cm长碎骨，碎骨中加纯净水或鱼皮鳞的酶解液，骨∶液＝1∶2-8，料液加热至40℃-60℃，用NaOH液将料液PH调至7.0-9.0，加复合蛋白酶，加量为蛋白总量的1％-5％，搅拌酶解3-6h。
5.根据权利要求1所述的鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于第(3)步中的絮凝剂为聚丙烯酰胺，使用浓度为1.0％-5.0％，用量为1.0％-10.0％(v/v)，搅拌3min-30min，离心分离，取清液，沉淀为黑色素，抛弃。
6.根据权利要求1所述的鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于第(4)步用电渗析装置去除酶解液中无机离子，一级电压控制在60-100v，二级电压控制在20-80v，出口料液电导率控制在30-100μs/cm2。
7.根据权利要求1所述的鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于第(5)步中的脱腥剂是干酵母粉，用量为料液总量的0.5％-5.0％，温度为25℃-35℃，搅拌处理30-200min；二次脱腥、脱色用303糖碳，加量为0.5-5％，40-80℃搅拌精制30-60min。
8.根据权利要求1所述的鱼低聚肽的生产工艺，其特征在于第(5)步中的浓缩是用孔径为1-10nm的有机膜进行二级浓缩。
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