CN106036561B - 一种调理淡水鱼的生物加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调理淡水鱼的生物加工方法，将淡水活鱼经预处理后，洗净，沥干水分；将淡水鱼及时浸没在腌制液中；将淡水鱼从腌制液中取出，喷洒脱腥和抗氧化复配液；烘干后真空包装；其中，所述的腌制液配方如下：乳酸菌肽粗提物0.08～0.1g/L、料酒80～100ml/L、食盐20～30g/L，以水溶解混匀，以柠檬酸调节至pH4.5±0.2；所述的脱腥和抗氧化复配液是以酒精水溶液溶解柚皮提取物。该方法操作简单，加工耗时显著减少，能耗低，不仅改善传统淡水鱼干腌导致的高盐和脂肪氧化问题，同时有效抑制淡水鱼加工过程中由于体内组织蛋白酶引起的腐败变质，并能有效脱除淡水鱼的腥味。

Description

一种调理淡水鱼的生物加工方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种调理淡水鱼的生物加工方法。
背景技术
我国水产资源丰富，特别是淡水鱼养殖业非常发达，品种多样，生产数量较稳定，季节性易掌。淡水鱼具有高蛋白、低脂肪等特点，是日常膳食中不可或缺的重要部分，同时也是动物蛋白质的主要来源之一。近十年来，我国淡水鱼产量不断增长，淡水鱼的生产对保障我国水产品的供给起着越来越重要的作用。
但是与海水鱼相比，淡水鱼肉质细嫩，大多具有明显的土腥味，且淡水鱼肉中的内源性组织蛋白酶、微生物很活跃，另外水产品中富含不饱和脂肪酸很容易自动氧化，这些反应会引起淡水鱼快速腐败变质，同时也能促进腥味物质的进一步产生，从而影响了其加工业的发展。目前发达国家的水产品加工率在85％左右，而我国却不到30％，其中淡水鱼加工率更是不到10％，因此大量鲜销过剩的淡水鱼资源，往往会造成巨大的经济损失。
淡水鱼一般腥味较重，而且鱼体内有很多种内源性蛋白酶，在鱼死后失去生理调节作用，降解鱼肉肌原纤维及支架蛋白等肌肉组织，进而影响鱼肉的感官品质及其加工后的品质，其中主要是组织蛋白酶和钙蛋白酶发挥作用。另外，水产品体脂中不饱和脂肪酸含量丰富，在加工和储藏过程中容易氧化变质，不仅会产生哈败味和油脂氧化变色，而且脂质自动氧化产物又会进一步对蛋白质产生影响。
调理食品是以农产、畜禽、水产品等为主要原料，经前处理及配制加工后，可直接进行烹饪的预制食品，不仅可以在超市销售，很多餐馆也利用调理食品进行配餐。近年来，欧洲调理食品市场一直以年均3％的增长率不断增长。近年来我国预调理食品消费量持续以超过15％的年均增长率高速增长。目前国内的预调理食品主要为畜肉、禽肉，比较少见预调理的淡水鱼加工制品。因此，解决淡水鱼加工过程中常见的脱腥问题、有效控制产品加工过程中因微生物或内源酶作用引起的腐败变质、以及储藏过程中脂肪和蛋白质氧化造成的品质劣变问题，研究开发天然、安全、营养、美味、方便的调理淡水鱼食品，将会满足消费者需求，具有很好的市场前景。
目前水产品的脱腥方法主要有调味料调和法、β-环状糊精处理法、活性炭处理法、蛋白酶水解法和微生物发酵法等，但使用范围各不相同，如调味料调和法一般适用于烹饪制品，活性炭处理法一般适用于碎块或鱼肉、副产物酶解液，微生物法一般适用于发酵类制品等。对于无需发酵的预调理型整鱼产品来说，现有的技术应用有很大的局限性。
传统的水产品加工制品一般都含有高浓度的食盐、大量的香辛料、或很低的水分活度，这些传统加工条件能在很大程度上抑制内源性蛋白酶的活性，而现代新型的调理食品不同于传统制品，调理食品大多力求清淡，保持了原料的自然风味和质地。因此为了保持调理食品加工过程中的品质，必须使用有效的蛋白酶抑制剂，控制加工过程中蛋白酶作用引起的肌肉品质劣变。关于组织蛋白酶抑制剂的研究中通常采用E64、亮肽素、抑肤素A等，但这些物质并不是食品级的，且不太具有膜渗透性，抑制效果也不稳定。
对于油脂氧化，人工合成的抗氧化剂效果很显著，但存在安全问题，通常被消费者诟病。利用天然提取的抗氧化剂成为加工业的潮流。茶多酚是目前常用一种抗氧化剂，但水产品肌肉色泽大多为白色，而茶多酚制品多为棕褐色，会对产品的外观造成不良影响。
如何在淡水鱼加工过程中有效控制内源性组织蛋白酶对鱼肉肌肉组织的分解、不饱和脂肪酸的氧化酸败、以及去除腥味，对利用丰富的淡水鱼资源进行加工、提高附加值很有意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种调理淡水鱼的生物加工方法，以克服现有技术的不足。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种调理淡水鱼的生物加工方法，该方法包括如下步骤：
(1)将淡水活鱼经预处理后，洗净，沥干水分；
(2)将步骤(1)处理后的淡水鱼及时浸没在腌制液中；
(3)将步骤(2)处理后的淡水鱼从腌制液中取出，喷洒脱腥和抗氧化复配液；
(4)烘干后真空包装；
其中，
所述的腌制液配方如下：乳酸菌肽粗提物0.08～0.1g/L、料酒80～100ml/L、食盐20～30g/L，以水溶解混匀，以柠檬酸调节至pH4.5±0.2；
所述的脱腥和抗氧化复配液按如下方法制备得到：食用酒精调节酒精浓度至45-50％v/v的水溶液，以该酒精水溶液溶解柚皮提取物至终浓度0.4-0.5mg/ml，制得。
所述的淡水鱼包括但不限于白鱼、青鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、鳊鱼、鮰鱼等淡水鱼。
步骤(1)中，所述的预处理为活鱼的宰杀、去鳞、去内脏和腮。在批量生产时预处理及洗净过程时间控制在30min内。
步骤(1)中，所述的沥干水分，处理时间为10～20分钟，操作环境温度不超过20℃。
步骤(2)中，所述的及时，指从刚开始沥干计时至刚开始浸没在腌制液中时间不超过30min。
步骤(2)中，淡水鱼在腌制液中的浸没时间为3～4h，优选4h。
步骤(3)中，所述的喷洒脱腥和抗氧化复配液，其用量为10～15ml/kg淡水鱼。喷洒之后晾干1～1.5h。
其中，所述的乳酸菌肽是通过植物乳杆菌Lactobacillus plantarum FM-L1-3，CGMCC No.10178发酵制备得到。所述的植物乳酸杆菌CGMCC记载在中国专利201510071132.8中。
其中，所述的乳酸菌肽是通过如下步骤发酵制备得到：
(A)乳酸菌发酵：将植物乳杆菌CGMCC No.10178接种到MRS培养液中，36～38℃(优选37℃)活化48～54h(优选48h)，再转接到MRS培养液中，36～38℃(优选37℃)培养44～48h(优选48h)，得到发酵液；
(B)乳酸菌肽的提取：将步骤(A)得到的发酵液，固液分离后取发酵上清液，在搅拌状态下向该上清液中加入烘干的硫酸铵粉末，达到饱和度为60～65wt％(优选65wt％)，置于2～8℃(优选4℃)过夜；然后保持该温度固液分离后弃上清液，收集沉淀即为乳酸菌肽粗提取，冷冻干燥得粉末状乳酸菌肽，备用。
进一步通过Superdex 75pg分子筛凝胶过滤和Mono-Q离子交换纯化乳酸菌肽粗提取，对乳酸菌肽进行分子结构鉴定。利用Tricine-SDS-PAGE和MALDI-TOF-MS确定该乳酸菌肽的分子量为10425Da，N端氨基酸序列测定结果为SENFRRKTMA。
其中，所述的柚皮提取物按如下方法制备得到：新鲜或冷藏柚子皮洗净，切块，用组织匀浆机打浆；在匀浆中加入4～5倍(优选5倍)体积的甲醇，于120～150rpm(优选12rpm)条件下室温振荡30～40min(优选30min)，过滤取上清，沉淀再加入甲醇重复提取1～3次(优选2次)，合并甲醇提取液，于40～45℃(优选40℃)下真空旋转蒸发至无甲醇蒸出，得到浓缩的提取物浸膏。
步骤(4)中，所述的烘干，其条件为：室外自然悬挂晾干3～4h(优选3h)后，进烘房，每5～6h(优选6h)于20±2℃和6±2℃交替烘干，共48～72h(优选48h)。
有益效果：淡水鱼产量丰富，需要进行加工延长产业链、提高附加值。淡水鱼一般腥味较重，而且鱼体内有很多种内源性蛋白酶造成加工过程中容易腐败品质，且体脂中不饱和脂肪酸含量丰富，易氧化变质。现代调理型产品加工条件温和、口味清淡，不同于传统的腌制、风干等产品可以通过高盐、低水分活度、重口味香辛料等条件解决脱腥、防止腐败变质等问题。
1、本发明采用菌株Lactobacillus plantarum FM-L1-3(CGMCC No.10178)产生的乳酸菌肽作为内源性组织蛋白酶的抑制剂，能显著降低淡水鱼中组织蛋白酶的活性。
2、本发明利用天然柚皮提取物的抗氧化、抑菌作用，不仅有效抑制鱼体脂肪的氧化以及加工过程的腐败变质，而且能有效脱除腥味。
3、本发明采用专利菌株Lactobacillus plantarum FM-L1-3(CGMCC No.10178)产生的乳酸菌肽抑制淡水鱼体内的组织蛋白酶，并利用具有显著抗氧化和脱腥作用的柚皮提取物改善产品口味和防止脂肪氧化，从而避免了传统方法中使用大量食盐缓慢干腌的工序，可以有效防止长时间高盐条件下鱼体脂肪的氧化败坏，获得了一种清淡、低盐的符合现代健康、绿色饮食标准的淡水鱼产品。
4、本发明采用专利菌株Lactobacillus plantarum FM-L1-3(CGMCC No.10178)产生的乳酸菌肽抑制淡水鱼体内的组织蛋白酶造成的腐败变质，常温腌制条件下3～4h内完成腌制，与传统的2-3天干腌工艺相比，加工耗时显著减少。
5、本发明采用的低温交替干燥的干燥工艺，操作简单，能耗低，产品质地均匀，软硬适中。
附图说明
图1不同抑制剂作用下白鱼肌原纤维蛋白的降解情况。图中条带从左到右分别代表Marker及(1)～(8)8种不同的腌制液，即空白对照、5mg/L E64、250mg/L EDTA、0.1g/L乳酸菌肽粗提物、2％大豆蛋白、2％马铃薯淀粉、2％乳清蛋白、2％牛血浆蛋白。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：乳酸菌的培养。
乳酸菌菌种Lactobacillus plantarum FM-L1-3(保藏号：CGMCC No.10178)，-20℃保存于20％甘油中，按2％接种量于MRS培养液中37℃活化48h，再转接到MRS培养液中37℃培养48h。
MRS配方为：蛋白胨10.0g，酵母膏5.0g，牛肉浸膏10.0g，K2HPO4 2.0g，MgSO4·7H2O0.58g，MnSO4﹒4H2O 0.25g，柠檬酸二铵2.0g，乙酸钠5.0g，葡萄糖20.0g，吐温80 1.0mL，蒸馏水1000mL，pH 6.8，121℃灭菌20min。
实施例2：乳酸菌肽的提取制备。
取实施例1中获得的乳酸菌培养物，3000rpm，4℃离心10min得到发酵上清液，在搅拌状态下向该上清中加入烘干并研磨成均匀细度的硫酸铵粉末，达到饱和度为65％，置于4℃过夜。然后在4℃条件下，12000rpm，离心15min，弃上清液，收集沉淀即为乳酸菌肽粗提取。冷冻干燥得粉末状乳酸菌肽，备用。
进一步通过Superdex 75pg分子筛凝胶过滤和Mono-Q离子交换纯化乳酸菌肽粗提取，对乳酸菌肽进行分子结构鉴定。利用Tricine-SDS-PAGE和MALDI-TOF-MS确定该乳酸菌肽的分子量为10425Da，N端氨基酸序列测定结果为SENFRRKTMA。
实施例3：腌制液配制。
称取柠檬酸10g，以100ml水溶解，配制成10％的柠檬酸溶液。
取实施例1中获得的乳酸菌肽粗提物粉末1g，量取市售料酒1000ml，称取食盐300g，以8.8L水溶解混匀。以上述10％柠檬酸溶液调节该混合腌制液的pH至pH4.5±0.2，定容至10L。使腌制液中各组分的浓度分别为：乳酸菌肽粗提物0.1g/L、料酒100ml/L、食盐30g/L。
实施例4：柚皮提取物的制备。
新鲜或冷藏或冻藏后解冻的柚子皮500g，洗净沥水，切块，用组织匀浆机打浆；在匀浆中加入5倍体积的甲醇，于120rpm条件下室温振荡30min，过滤上清，再加入甲醇重复提取2次，合并3次甲醇提取液，于40℃下真空旋转蒸发至无甲醇蒸出，得到浓缩的提取物浸膏，备用。
实施例5：脱腥抗氧化喷洒液的制备。
取食用酒精，用水稀释调节酒精度至45-50％。称取柚皮提取物25mg，以50ml稀释的酒精溶液溶解，备用。
实施例6：淡水鱼预处理。
以太湖白鱼为例。鲜活白鱼5-6kg，重约500g每条，宰杀，去鳞，去内脏和腮，洗净，沿脊背处鱼骨破开，吊挂于冰箱冷藏层15min，沥干。
实施例7：腌制和喷洒。
将实施例6中洗净沥干的鱼，及时浸没在实施例3所述的腌制液中，操作环境温度不超过20℃。浸没时间为4h。
取出后悬挂沥水15-30min，称重，按照10ml/kg鱼的比例量取实施例5中的液体至喷壶中，均匀喷洒于所加工的鱼体表面。晾置3h。
实施例8：烘干和包装。
实施例7所述的鱼，悬挂置于烘房，每6h于20℃、6℃交替烘干，约48h。取出真空包装，室温保藏。
实施例9：一种传统白鱼的加工制作。
用一种传统制作方法进行白鱼的加工，作为对照。传统风鱼制作方法为：鲜活白鱼，重约500g每条，宰杀，去鳞，去内脏和腮，洗净，沿脊背处鱼骨破开，按每kg鱼质量称取盐200g、花椒10g、姜片30g，混匀，均匀涂抹于鱼体表面和内部，于容器中腌制48h，取出，流水迅速冲洗鱼体表面的腌制料，吊挂置于背阴通风处，晾置5-6天，检视鱼体变硬后收回，真空包装。
实施例10：乳酸菌肽及其他抑制剂对组织蛋白酶的抑制效果。
按照上述实施例1-3进行白鱼的腌制液的配制，其中的乳酸菌肽具有很好的抑制鱼体组织蛋白酶的活性。另外根据文献和专利检索结果显示，研究中常用的组织蛋白酶抑制剂有E64、EDTA、大豆蛋白等。因此分别用(1)空白对照、(2)5mg/L E64、(3)250mg/L EDTA、(4)0.1g/L乳酸菌肽粗提物、(5)2％大豆蛋白(郑州皇朝化工产品有限公司)、(6)2％马铃薯淀粉(郑州皇朝化工产品有限公司)、(7)2％乳清蛋白(郑州皇朝化工产品有限公司)、(8)2％牛血浆蛋白(苏州天可贸易有限公司)作为腌制液组分，测定腌制后白鱼的组织蛋白酶残余酶活，比较本专利所采用的乳酸菌肽与其他试剂对抑制组织蛋白酶的效果。
经过不同腌制液处理的白鱼肉，加入3倍体积去离子水，搅碎，均质器打浆，8000r/min离心10min，取上清液，向沉淀中加入3倍体积去离子水，均质，离心后合并上清液，所得为肌浆蛋白提取液即内源酶粗酶液。向所得沉淀中加入3倍体积磷酸盐缓冲液(0.05mol/L，pH7.2，含0.6mol/L的NaCL)，均质后离心，取上清液，重复上述步骤，合并上清液即为肌原纤维蛋白提取液。
组织蛋白酶测定：测定上述提取的内源酶粗酶液中4种内源性蛋白酶(组织蛋白酶B、L、D，以及钙蛋白酶)的残余活性，采用试剂盒检测(Biovision，USA，上海研卉生物科技有限公司)。表1为上述8种不同抑制剂的腌制液对白鱼中组织蛋白酶残余活性的抑制作用结果。
内源酶对白鱼肌原纤维蛋白的影响：取上述提取的肌原纤维蛋白提取液，采用SDS-PAGE电泳进行检测。取蛋白提取液样品50μL与50μL SDS loading buffer混合，沸水煮沸5min，室温冷却，离心。按表1配制分离胶与浓缩胶。
表1分离胶与浓缩胶配比
待凝胶制好后，加入5μLMarker，加入12μL样品，220v开始电泳，至溴酚蓝指示剂离开胶的底缘。电泳完成后，将凝胶小心剥离，考马斯亮蓝R-250染色2h后，脱色液脱色过夜，通过凝胶成像系统将脱色后的凝胶照相。图1为SDS-PAGE电泳所反映的不同抑制剂作用下白鱼肌原纤维蛋白的降解情况结果。
表2结果显示，本专利所采用的乳酸菌来源的肽对白鱼组织蛋白酶的抑制作用较明显，与5mg/L E64和250mg/L EDTA作用相当，明显优于文献报道的其他食品辅料类抑制剂。图1所示SDS-PAGE电泳结果可以反映不同抑制剂作用下白鱼肌原纤维蛋白的降解情况，结果显示本发明所使用的含乳酸菌肽粗提物腌制液可以有效抑制肌原纤维蛋白的降解，170kDa处条带最明显，5mg/L E64、250mg/L EDTA、2％牛血浆蛋白作为抑制剂时也能缓解肌原纤维蛋白的降解，但效果不如乳酸菌肽粗提物明显。进一步验证了表2结果。
表2不同抑制剂对白鱼组织蛋白酶残余活性的抑制作用
注：图中数据为各处理下酶的残余活性占新鲜未加工时酶活性的百分比。
实施例11：丙二醛和挥发性盐基氮的测定。
按照上述实施例1～8进行风干白鱼的制作，另外用实施例9传统制作方法进行白鱼的加工，作为对照。
挥发性盐基氮TVB-N测定：参照《GB/T 5009.44-2003肉与肉制品卫生标准的分析方法》进行测定。
丙二醛测定：取鱼肉样品，用组织匀浆机(西贝乐电器有限公司)打成鱼糜，取2g绞碎的鱼糜，加18ml蒸馏水，搅拌均匀。采用丙二醛(MDA)测定试剂盒(TBA法)(南京建成生物工程研究所，产品序号A003-1)中方法进行测定和计算。
表3结果显示，采用本发明步骤加工的白鱼与传统加工白鱼相比，挥发性盐基氮和丙二醛含量都显著减少。从食品安全角度考虑，本发明生产的白鱼的品质更好。
表3不同加工法白鱼储藏过程中的理化指标变化
实施例12：腥味及其他感官评价。
按照上述实施例1-8进行风干白鱼的制作，另外用实施例9传统制作方法进行风鱼的加工，作为对照。
表4感官性状评定参考表
表5感官评定得分表
表4、5所示为两种加工方法制得的感官性状评分表及评分结果，本发明步骤加工的白鱼口感、质地、滋气味等感官特性的保持明显优于传统风干白鱼。

Claims (9)

1.一种调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)将淡水活鱼经预处理后，洗净，沥干水分；
(2)将步骤(1)处理后的淡水鱼及时浸没在腌制液中；
(3)将步骤(2)处理后的淡水鱼从腌制液中取出，喷洒脱腥和抗氧化复配液；
(4)烘干后真空包装；
其中，
所述的腌制液配方如下：乳酸菌肽粗提物0.08～0.1g/L、料酒80～100ml/L、食盐20～30g/L，以水溶解混匀，以柠檬酸调节至pH4.5±0.2；
所述的脱腥和抗氧化复配液按如下方法制备得到：食用酒精调节酒精浓度至45-50％v/v的水溶液，以该酒精水溶液溶解柚皮提取物至终浓度0.4-0.5mg/ml，制得；
所述的乳酸菌肽是通过植物乳杆菌Lactobacillus plantarum FM-L1-3，CGMCCNo.10178发酵制备得到。
2.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的预处理为活鱼的宰杀、去鳞、去内脏和腮。
3.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的沥干水分，处理时间为10-20分钟，操作环境温度不超过20℃。
4.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的及时，指从刚开始沥干计时至刚开始浸没在腌制液中时间不超过30min。
5.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，步骤(2)中，淡水鱼在腌制液中的浸没时间为3～4h。
6.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的喷洒脱腥和抗氧化复配液，其用量为10-15ml/kg淡水鱼。
7.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，所述的乳酸菌肽是通过如下步骤发酵制备得到：
(A)乳酸菌发酵：将植物乳杆菌CGMCC No.10178接种到MRS培养液中，活化48～54h，再转接到MRS培养液中，36～38℃培养44～48h，得到发酵液；
(B)乳酸菌肽的提取：将步骤(A)得到的发酵液，固液分离后取发酵上清液，在搅拌状态下向该上清液中加入烘干的硫酸铵粉末，达到饱和度为60～65wt％，置于2～8℃过夜；然后保持该温度固液分离后弃上清液，收集沉淀即为乳酸菌肽粗提取，冷冻干燥得粉末状乳酸菌肽，备用。
8.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，所述的柚皮提取物按如下方法制备得到：新鲜或冷藏柚子皮洗净，切块，用组织匀浆机打浆；在匀浆中加入4～5倍体积的甲醇，于120～150rpm条件下室温振荡30～40min，过滤取上清，沉淀再加入甲醇重复提取1～3次，合并甲醇提取液，于40～45℃下真空旋转蒸发至无甲醇蒸出，得到浓缩的提取物浸膏。
9.根据权利要求1所述的调理淡水鱼的生物加工方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的烘干，其条件为：室外自然悬挂晾干3～4h后，进烘房，每5～6h于20±2℃和6±2℃交替烘干，共48～72h。
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