CN106172699A - 一种冷冻虾仁质量保障剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷冻虾仁质量保障剂，其由以下组分及其质量百分数组成：水产品下脚料蛋白酶解肽5～8％，β‑葡聚糖2～4％，乳酸钠3～5％，魔芋葡甘聚糖0.05～0.25％，余量为水；还涉及该冷冻虾仁质量保障剂的制备方法和其在虾仁保鲜中的应用。与现有技术相比，本发明中的水产品下脚料蛋白酶解肽具有优良的抗氧化作用，β‑葡聚糖具有延缓虾仁中脂质过氧化反应的作用，与上述下脚料蛋白酶解肽配合作用，能有效避免虾仁在冷冻保存过程中氧化变质；乳酸钠具有调节pH值、抗冻保水的作用；魔芋葡甘聚糖能调节溶液粘度，有效减少冷冻状态下溶剂中冰晶的形成，使得虾仁表面形成保护膜，有效防止虾仁被氧化以及外部微生物的侵染，能起到有效的保水效果。
Description
技术领域
本发明涉及水产品加工技术领域，尤其涉及一种冷冻虾仁质量保障剂及其制备方法和应用。
背景技术
虾是一种重要的水产品，具有肉质细嫩、滋味鲜美及营养丰富的特点，虾仁所含的蛋白质比鱼类高，并含有较高的维生素A，经济价值高，深受广大消费者的欢迎。由于虾仁有较高的水分和蛋白质含量，在保鲜贮运过程中极易受到细菌侵染而腐败变质，其中金黄色葡萄球菌具有耐热、耐低温和耐盐等特性，是一种引起人类和动物化脓感染的重要致病菌，常在虾仁保鲜、加工及贮藏过程中侵染虾体，引起虾仁变质。
低温保鲜是现有的虾类产品保鲜中常用的手段，该低温保鲜分为冷冻保鲜和冷藏保鲜，其中冷冻保鲜是将虾仁快速冷冻到-30℃左右，接着进行包冰衣处理后再在-18℃～-4℃的低温下保存，在该温度下，虾仁上的微生物生长受到抑制，虾仁内的各种酶反应和化学反应处于停顿状态，因此可抑制虾仁的腐败变质，但是虾仁自身所含的蛋白质也会在冷冻条件下也会发生变性，此外在冷冻过程中虾仁的肌肉中水分容易挥发丧失，这对解冻后虾仁的外观和口感都带来了不良影响。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种冷冻虾仁质量保障剂。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述质量保障剂的制备方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种上述质量保障剂在冷冻虾仁保鲜中的应用。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种冷冻虾仁质量保障剂，其特征在于，其由以下组分及其质量百分数组成：水产品下脚料蛋白酶解肽5～8％，β-葡聚糖2～4％，乳酸钠3～5％，魔芋葡甘聚糖0.05～0.25％，余量为水。
作为优选，所述水产品下脚料蛋白酶解肽为虾头蛋白酶解肽。
进一步，上述虾头蛋白酶解肽通过以下步骤制备：(1)取适量新鲜虾头，加入虾头体积2～4倍的蒸馏水，95～100℃下恒温水浴振荡加热20～35min；
(2)加热后冷却至室温，8000～10000×g高速组织匀浆1～3min，得匀浆液，用NaOH溶液调节匀浆液pH值至7.8～8.5；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.1～0.3％的肽链内切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min，然后将该酶解混合液降温至60～63℃，用HCl溶液调节其pH值至6.0～6.5；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.1～0.3％的肽链外切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，然后将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min；
(5)将酶解混合物于3500～4000×g离心15～20min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于80～85℃下恒温水浴加热15～20min，接着8000～9000×g离心15～20min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽；
(7)最后，将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得虾头蛋白酶解肽。
作为优选，所述肽链内切酶为赖氨酰肽链内切酶，所述肽链外切酶为亮氨酸氨基肽链外切酶。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：上述冷冻虾仁质量保障剂的制备方法包括以下步骤：
(1)取适量新鲜虾头，加入虾头体积2～4倍蒸馏水，95～100℃下恒温水浴振荡加热20～35min；
(2)加热后冷却至室温，8000～1000×g高速组织匀浆1～3min，得匀浆液，用NaOH溶液调节匀浆液pH值至7.8～8.5；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.1～0.3％的肽链内切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min，然后将该酶解混合液降温至60～63℃，用HCl溶液调节其pH值至6.0～6.5；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.1～0.3％的肽链外切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，然后将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min；
(5)将酶解混合物于3500～4000×g离心15～20min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于80～85℃下恒温水浴加热15～20min，接着8000～9000×g离心15～20min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽，接着将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得水产品下脚料蛋白酶解肽；
(7)最后，按上述质量百分数分别将上述制备的下脚料蛋白酶解肽和β-葡聚糖入于蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入魔芋葡甘聚糖搅拌15～30min，最后加入乳酸钠搅拌10～15min，调节pH值至8.5～9.5，制得所需的冷冻虾仁质量保障剂。
作为优选，所述虾头为凡纳滨对虾虾头、罗氏沼虾虾头或斑节对虾虾头中的至少一种。
作用优选，所述肽链内切酶为赖氨酰肽链内切酶，所述肽链外切酶为亮氨酸氨基肽链外切酶。
本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：上述冷冻虾仁质量保障剂在虾仁保鲜中的应用，其特征在于，将新鲜虾仁浸泡于质量保障剂中，其中浸泡温度为0～4℃，浸泡时间为3～5h，接着将虾仁从质量保障剂捞出、沥干，最后将其密封包装，置于-23～-12℃下冷冻保藏。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的冷冻虾仁质量保障剂将水产品下脚料蛋白酶解肽、β-葡聚糖、乳酸钠以及魔芋葡甘聚糖合理组配，其中水产品下脚料蛋白酶解肽是一种以水产品下脚料为原料通过水解获取的肽类，既可提高水产品的附加值，又可以减少水产品加工废弃物对环境的污染，同时该种蛋白酶解肽分子量小，具有优良的抗氧化作用、虾肉蛋白保护作用以及抗冻保水作用；此外，β-葡聚糖具有延缓虾仁中脂质过氧化反应的作用，与上述下脚料蛋白酶解肽配合作用，能有效避免虾仁在冷冻保存过程中氧化变质；乳酸钠具有调节pH值、抗冻保水的作用；此外，魔芋葡甘聚糖能调节溶液粘度，有效减少冷冻状态下溶剂中冰晶的形成，使得虾仁表面形成保护膜，有效防止虾仁被氧化以及外部微生物的侵染，能起到有效的保水效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：冷冻虾仁质量保障剂的制备
(1)取适量新鲜凡纳滨对虾虾头，加入虾头体积2倍蒸馏水，95℃下恒温水浴振荡加热35min；
(2)加热后冷却至室温，8000×g高速组织匀浆3min，得匀浆液，用0.5mol/L NaOH溶液调节匀浆液pH值至7.8；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.1％的赖氨酰肽链内切酶(购于上海子起生物科技有限公司，下同)，60℃下恒温水浴振荡加热维持3h，将酶解混合液升温至95℃加热16min，然后将该酶解混合液降温至60℃，用1mol/L HCl溶液调节其pH值至6.0；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.1％的亮氨酸氨基肽链外切酶(购于上海科敏生物科技有限公司，下同)，60℃下恒温水浴振荡加热维持3h，然后将酶解混合液升温至100℃加热8min；
(5)将酶解混合物于3500×g离心20min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于80℃下恒温水浴加热20min，接着8000×g离心20min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽，接着将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得水产品下脚料蛋白酶解肽；
(7)最后，将上述制备的下脚料蛋白酶解肽和β-葡聚糖放入蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入魔芋葡甘聚糖搅拌15min，最后加入乳酸钠搅拌10min，调节pH值至8.5，制得所需的冷冻虾仁质量保障剂。本实施例制备的冷冻虾仁质量保障剂中蛋白酶解肽含量为5％，β-葡聚糖2％，乳酸钠3％，魔芋葡甘聚糖0.05％，余量为蒸馏水。
实施例2：冷冻虾仁质量保障剂的制备
(1)取适量新鲜罗氏沼虾虾头，加入虾头体积4倍蒸馏水，100℃下恒温水浴振荡加热20min；
(2)加热后冷却至室温，10000×g高速组织匀浆1min，得匀浆液，用0.5mol/L NaOH溶液调节匀浆液pH值至8.5；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.3％的赖氨酰肽链内切酶，63℃下恒温水浴振荡加热维持2h，将酶解混合液升温至100℃加热8min，然后将该酶解混合液降温至63℃，用1mol/L HCl溶液调节其pH值至6.5；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.3％的亮氨酸氨基肽链外切酶，60℃下恒温水浴振荡加热维持2h，然后将酶解混合液升温至95℃加热16min；
(5)将酶解混合物于4000×g离心15min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于85℃下恒温水浴加热15min，接着9000×g离心15min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽，接着将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得水产品下脚料蛋白酶解肽；
(7)最后，将上述制备的下脚料蛋白酶解肽和β-葡聚糖放入蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入魔芋葡甘聚糖搅拌30min，最后加入乳酸钠搅拌15min，调节pH值至9.5，制得所需的冷冻虾仁质量保障剂。本实施例制备的冷冻虾仁质量保障剂中蛋白酶解肽含量为8％，β-葡聚糖4％，乳酸钠5％，魔芋葡甘聚糖0.25％，余量为蒸馏水。
实施例3：冷冻虾仁质量保障剂的制备
(1)取适量新鲜斑节对虾虾头，加入虾头体积3倍蒸馏水，98℃下恒温水浴振荡加热30min；
(2)加热后冷却至室温，9000×g高速组织匀浆2min，得匀浆液，用0.5mol/L NaOH溶液调节匀浆液pH值至8.0；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.2％的赖氨酰肽链内切酶，62℃下恒温水浴振荡加热维持2.5h，将酶解混合液升温至98℃加热12min，然后将该酶解混合液降温至61℃， 用1mol/L HCl溶液调节其pH值至6.2；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.2％的亮氨酸氨基肽链外切酶，61℃下恒温水浴振荡加热维持2.5h，然后将酶解混合液升温至98℃加热12min；
(5)将酶解混合物于3700×g离心17min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于82℃下恒温水浴加热17min，接着8500×g离心17min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽，接着将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得水产品下脚料蛋白酶解肽；
(7)最后，将上述制备的下脚料蛋白酶解肽和β-葡聚糖放入蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入魔芋葡甘聚糖搅拌25min，最后加入乳酸钠搅拌12min，调节pH值至8.7，制得所需的冷冻虾仁质量保障剂。本实施例制备的冷冻虾仁质量保障剂中蛋白酶解肽含量为6％，β-葡聚糖3％，乳酸钠4％，魔芋葡甘聚糖0.1％，余量为蒸馏水。
实施例4：冷冻虾仁质量保障剂的制备
(1)取适量新鲜凡纳滨对虾虾头和罗氏沼虾虾头(1:1混合)，加入虾头体积4倍蒸馏水，95℃下恒温水浴振荡加热25min；
(2)加热后冷却至室温，8500×g高速组织匀浆1min，得匀浆液，用0.5mol/L NaOH溶液调节匀浆液pH值至7.8；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.15％的赖氨酰肽链内切酶，62℃下恒温水浴振荡加热维持2.8h，将酶解混合液升温至97℃加热12min，然后将该酶解混合液降温至62℃，用1mol/L HCl溶液调节其pH值至6.3；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.2％的亮氨酸氨基肽链外切酶，62℃下恒温水浴振荡加热维持2.5h，然后将酶解混合液升温至97℃加热12min；
(5)将酶解混合物于3500×g离心17min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于83℃下恒温水浴加热17min，接着9000×g离心17min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽，接着将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得水产品下脚料蛋白酶解肽；
(7)最后，将上述制备的下脚料蛋白酶解肽和β-葡聚糖放入蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入魔芋葡甘聚糖搅拌15min，最后加入乳酸钠搅拌15min，调节pH值至9.5，制得所需的冷冻虾仁质量保障剂。本实施例制备的冷冻虾仁质量保障剂中蛋白酶解肽含量为7％，β-葡聚糖2.5％，乳酸钠3.7％，魔芋葡甘聚糖0.2％，余量为蒸馏水。
实施例7：冷冻虾仁质量保障剂在冷冻虾仁产品中的应用
实验组：任取取实施例1至实施例4制备的质量保障剂进行应用试验：鲜活南美白对虾捕获后用碎冰冻死，去头、去壳，清洗、沥干，制得虾仁。将制备的虾仁浸泡于质 量保障剂中，浸泡温度为0～4℃，浸泡时间为3～5h，接着将虾仁从质量保障剂捞出、沥干。将该虾仁包装入袋，包装入袋后，用气调包装机抽真空、充气和热封口进行气调包装。最后，将包装好的虾仁置于-23～-12℃下冷藏。
空白对照组：鲜活南美白对虾捕获后用碎冰冻死，去头、去壳，清洗、沥干，制得虾仁。将虾仁在-30℃快速冷冻至虾仁表面形成厚度为2mm的冰衣。接着将虾仁包装入袋，包装入袋后，用气调包装机抽真空、充气和热封口进行气调包装。最后，将包装好的虾仁置于-23～-12℃下冷藏。
商业虾仁质量保障剂对照组：与实验组不同的是，该对照组中采用市售虾仁质量保障剂(购于厦门美拉德食品科技有限公司)，其他操作与实验组相同。
处理60天后，对各组中的虾仁进行检验，检验结果如表1所示，其中各项指标的检测方法均参考常规方法进行。
表1不同处理的南美白对虾虾仁的检测结果
| 样品 | 嫩度值(Kg.f) | 持水力/％ | 肌球蛋白盐溶性/％ |
| 新鲜虾仁 | 0.710 | 96.0 | 100 |
| 实施例1 | 0.751 | 94.0 | 92.1 |
| 实施例2 | 0.757 | 93.3 | 92.4 |
| 实施例3 | 0.802 | 90.5 | 92.9 |
| 实施例4 | 0.746 | 91.2 | 91.5 |
| 空白对照组 | 1.723 | 73.2 | 77.9 |
| 商业质量保障剂对照组 | 0.923 | 85.7 | 84.0 |
由表1可见，经本发明中的质量保障剂处理的南美白对虾虾仁的嫩度指、持水力以及肌动球蛋白盐溶性指标均接近于新鲜虾仁，并且显著优于空白对照组，优于商业质量保障剂对照组，表明本发明中的质量保障剂能有效避免冷冻虾仁在保存过程中蛋白变性和过氧化，使虾仁保持良好的品质。
Claims (8)
1.一种冷冻虾仁质量保障剂，其特征在于，其由以下组分及其质量百分数组成：水产品下脚料蛋白酶解肽5～8％，β-葡聚糖2～4％，乳酸钠3～5％，魔芋葡甘聚糖0.05～0.25％，余量为水。
2.如权利要求1所述的冷冻虾仁质量保障剂，其特征在于，所述水产品下脚料蛋白酶解肽为虾头蛋白酶解肽。
3.如权利要求2所述的冷冻虾仁质量保障剂，其特征在于，所述虾头蛋白酶解肽通过以下步骤制备：
(1)取适量新鲜虾头，加入虾头体积2～4倍的蒸馏水，95～100℃下恒温水浴振荡加热20～35min；
(2)加热后冷却至室温，8000～10000×g高速组织匀浆1～3min，得匀浆液，用NaOH溶液调节匀浆液pH值至7.8～8.5；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.1～0.3％的肽链内切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min，然后将该酶解混合液降温至60～63℃，用HCl溶液调节其pH值至6.0～6.5；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.1～0.3％的肽链外切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，然后将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min；
(5)将酶解混合物于3500～4000×g离心15～20min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于80～85℃下恒温水浴加热15～20min，接着8000～9000×g离心15～20min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽；
(7)最后，将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得虾头蛋白酶解肽。
4.如权利要求3所述的冷冻虾仁质量保障剂，其特征在于，所述肽链内切酶为赖氨酰肽链内切酶，所述肽链外切酶为亮氨酸氨基肽链外切酶。
5.一种如权利要求1或2所述的冷冻虾仁质量保障剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取适量新鲜虾头，加入虾头体积2～4倍蒸馏水，95～100℃下恒温水浴振荡加热20～35min；
(2)加热后冷却至室温，8000～1000×g高速组织匀浆1～3min，得匀浆液，用NaOH溶液调节匀浆液pH值至7.8～8.5；
(3)在上述匀浆液中加入其质量0.1～0.3％的肽链内切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min，然后将该酶解混合液降温至60～63℃，用HCl溶液调节其pH值至6.0～6.5；
(4)在上述酶解混合液中加入其质量0.1～0.3％的肽链外切酶，60～63℃下恒温水浴振荡加热维持2～3h，然后将酶解混合液升温至95～100℃加热8～16min；
(5)将酶解混合物于3500～4000×g离心15～20min，保留中间层离心液，并将该中间层离心液于80～85℃下恒温水浴加热15～20min，接着8000～9000×g离心15～20min，获得中间离心液；
(6)将上述获得的中间离心液进行超滤分离，截留获得分子量为1000～6000Da的酶解肽，接着将获得的酶解肽进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得水产品下脚料蛋白酶解肽；
(7)最后，按上述质量百分数分别将上述制备的下脚料蛋白酶解肽和β-葡聚糖入于蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入魔芋葡甘聚糖搅拌15～30min，最后加入乳酸钠搅拌10～15min，调节pH值至8.5～9.5，制得所需的冷冻虾仁质量保障剂。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述虾头为凡纳滨对虾虾头、罗氏沼虾虾头或斑节对虾虾头中的至少一种。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述肽链内切酶为赖氨酰肽链内切酶，所述肽链外切酶为亮氨酸氨基肽链外切酶。
8.一种如权利要求1或2所述的冷冻虾仁质量保障剂在虾仁保鲜中的应用，其特征在于，将新鲜虾仁浸泡于质量保障剂中，其中浸泡温度为0～4℃，浸泡时间为3～5h，接着将虾仁从质量保障剂捞出、沥干，最后将其密封包装，置于-23～-12℃下冷冻保藏。
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