CN107937468A - 一种鳕鱼源功能低苦味寡肽及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，步骤如下：(1)预处理：将鳕鱼去除鱼皮及鱼骨后用蒸馏水洗干净，挤出水分获得鳕鱼肉备用；(2)均质：将步骤(1)获得的鳕鱼肉进行初次均质处理，把初次均质后的鱼肉与蒸馏水混合后，进行二次均质得鳕鱼肉糜；(3)酶解：向步骤(2)获得的鳕鱼肉糜中先加入菠萝蛋白酶进行初步酶解，然后灭酶，再加入风味蛋白酶进行二步酶解，灭酶；(4)离心：将步骤(3)的酶解产物在7000‑8000rpm离心20‑30min；(5)喷雾干燥：取步骤(4)离心后的上清液，进行喷雾干燥，即得成品。该发明的制备方法简单，制备条件温和易实现，且由本发明制备的寡肽苦味低，利用率高，具有较好的风味，具有良好的抗运动疲劳功效。

Description

一种鳕鱼源功能低苦味寡肽及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品应用技术领域，具体是涉及一种利用阿拉斯加狭鳕鱼肉制备低苦味、高利用率，且具有抗疲劳功效寡肽的方法。

背景技术

鳕鱼是一种蛋白质含量高、营养丰富的深海鱼，其肉质厚实嫩滑，细刺极少，口感较好，脂肪含量较少，所含的氨基酸种类齐全，很容易被消化吸收，具有很高的开发利用价值。鳕鱼肉不仅含有维生素A、维生素D、维生素E以及钙、镁等营养物质，而且还含有丰富的DHA和EPA，对促进智力发育、缓解眼睛疲劳和增强免疫力等具有很好的功效，适合各个年龄段的人们食用。因此，深受广大消费者的喜爱。

和蛋白质相比，寡肽分子量较小，易溶于水，更容易被人体消化吸收。蛋白质经人体消化后，主要以肽的形式被吸收，寡肽的营养价值要高于游离的氨基酸。其次，一些蛋白质被水解成寡肽后还具有抗氧化性，抗增殖性，抗炎症和免疫调节，抗疲劳等多种生物活性，更进一步提高了鱼肉的应用价值。

目前，水解蛋白质的方法主要有化学水解法和蛋白酶水解法，化学水解法是用一定浓度的酸或者碱与蛋白质反应，但这种方法反应剧烈，不易控制，且容易损害氨基酸，不利于保持多肽的活性，造成营养的流失。蛋白酶水解法反应条件温和，易于控制反应进程，可行性更高，不存在安全隐患，酶解可将鱼肉中的蛋白质水解成2-20个氨基酸组成的小肽，制得的产物具有很高的营养价值和良好的理化性质。但是，鱼肉的水解之后易产生苦味，严重影响了其在食品工业中的应用。

发明专利CN 106032545A公开了一种胶原多肽及降低胶原多肽苦味的制备方法，该发明的制备方法包括如下步骤：(1)将动物皮、鳞或骨于水中加热煮沸得到胶原胶液，加入内切蛋白酶酶解，得到第一胶原多肽液；(2)将所述第一胶原多肽液加入风味蛋白酶进行脱苦酶解，酶解后灭酶活性，得到第二胶原多肽液；(3)将所述第二胶原多肽液加入活性炭脱苦后过滤浓缩，干燥所得干粉即为胶原多肽。该发明的制备方法采用风味蛋白酶和活性炭结合脱苦，作用时间短，风味蛋白酶用量少，脱苦效果显著，胶原多肽的得率显著提高。但是，鳕鱼肉中蛋白质含量较高，营养价值较高，与多肽相比，分子量更小的寡肽，如二肽或者三肽具有较好的活性，且更易于人体吸收，通过该发明酶解制备的多肽还需要进行活性炭脱苦，并且，活性炭脱苦会造成多肽的损失，降低多肽的利用率。

发明专利CN 103981246A公开了一种鱼类蛋白酶解液提取苦味肽的方法，包括原料预处理、酶解、离心、层析四个步骤，具体是将鱼类或鱼类下脚料清洗后搅碎，加水混合均匀，并调节pH值，加入蛋白酶，并在一定条件下进行酶解，然后通过三足式离心机离心去掉残渣与油脂，得到酶解上清液，酶解上清液流经大孔树脂层析柱，用蒸馏水流过大孔树脂层析柱直到无颜色液体流出，再用20％-80％的乙醇洗脱大孔树脂层析柱，收集洗脱液，挥发去乙醇得到苦味肽；该方法在提取苦味肽的同时制备了低腥苦味的蛋白酶解液，且制备的苦味肽中肽的含量在95％以上，游离氨基酸含量在5％以下，2000Da以下的肽约占80％。但是，该发明的产品获得的为苦味肽，产品低腥苦味口感较差，并且苦味肽的得率仅在1％左右。

在完整的蛋白质分子中，疏水基团位于蛋白质分子的内部不能与味蕾接触，从而感觉不到苦味。当蛋白质水解后肽链断开，疏水基团暴露而产生苦味。分子的疏水性、一级序列、空间结构、肽段长度和膨松性对苦味感知具有重要意义。一些肽的氨基酸序列表明，N端和C端具有亮氨酸残基时会产生强烈的苦味，一些含亮氨酸的肽如Leu-Gly，Leu-Leu和Leu-Tyr已被鉴定为食物中重要的苦味化合物。酶法水解蛋白质是否产生苦味以及苦味值的大小与蛋白质的种类、酶的类型、水解条件等因素有关。因此，寻找一种可以水解鱼肉蛋白质得到低苦味且高利用率肽的方法迫在眉睫。关于蛋白酶水解阿拉斯加狭鳕鱼肉制备出低苦味、高利用率的寡肽的方法在食品领域的应用还未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，以获得低苦味、高利用率的寡肽。

本发明通过以下技术方案实现，一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，具体步骤如下：

(1)预处理：将鳕鱼去除鱼皮及鱼骨后用蒸馏水洗干净，挤出水分获得鳕鱼肉备用；

(2)均质：将步骤(1)获得的鳕鱼肉进行初次均质处理，把初次均质后的鱼肉与蒸馏水混合后，进行二次均质得鳕鱼肉糜；

(3)酶解：向步骤(2)获得的鳕鱼肉糜中先加入菠萝蛋白酶进行初步酶解，然后灭酶，再加入风味蛋白酶进行二步酶解，灭酶；

(4)离心：将步骤(3)的酶解产物在7000-8000rpm离心20-30min；

(5)喷雾干燥：取步骤(4)离心后的上清液，进行喷雾干燥，即得成品。

优选的，步骤(1)中，所述鳕鱼为阿拉斯加狭鳕鱼。

优选的，步骤(2)中，采用豆浆机进行初次均质。

进一步，步骤(2)中，把初次均质后的鱼肉和蒸馏水按照质量体积比为1:3-1:5的料液比混合。

进一步，步骤(2)中，采用胶体磨进行二次均质，二次均质的时间为15-20min，二次均质后鱼肉均质成100-300μm的鳕鱼肉糜。

优选的，步骤(3)中，菠萝蛋白酶和风味蛋白酶的总加入量为鳕鱼肉糜重量的2％-3％，菠萝蛋白酶与风味蛋白酶的添加比例为2：1-3：1。

优选的，步骤(3)中，初步酶解为pH为7条件下加入菠萝蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应2-3h；二步酶解为pH为7条件下加入风味蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应2h。

优选的，步骤(3)中，初步酶解和二步酶解的灭酶条件均为沸水浴8-10min；并且初步酶解后需冷却到室温再加入风味蛋白酶进行二步酶解；二步酶解后也需要冷却至室温再进行下一步操作。

优选的，步骤(5)中，喷雾干燥时，进口处的温度为165-170℃，出口处的温度为70-85℃。

进一步，本发明还提供了根据所述的方法制备获得的鳕鱼源功能低苦味寡肽，其苦味值＜0.03％的咖啡碱，相对分子质量为75Da-740Da，寡肽利用率＞90％。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

(1)阿拉斯加狭鳕鱼来源广泛，营养丰富，把鱼肉制成粉状寡肽大大地延长了鱼肉蛋白的贮藏时间，同时也在很大程度上节省了贮存新鲜鱼肉所需的费用。

(2)与现有技术的方法相比，用蛋白酶酶解制备出的寡肽，条件温和，反应过程更易于控制，不产生有害成分，保留了蛋白质的营养价值，且产生的寡肽更易于人体吸收。

(3)本发明发现，只用菠萝蛋白酶时，经过工艺优化之后，菠萝蛋白酶的加酶量为2％，酶解时间4h，温度为55℃，得到的寡肽苦味值为3.9，寡肽利用率为82.12％；只用风味蛋白酶时，经过工艺优化之后，风味蛋白酶的加酶量为1.5％，酶解时间4h，温度为55℃，得到的寡肽苦味值为3，寡肽利用率为71.83％；用菠萝蛋白酶和风味蛋白酶进行分步酶解，且按照先菠萝蛋白酶后风味蛋白酶的酶解顺序，当菠萝蛋白酶和风味蛋白酶的比例为3:1，在55℃条件下各酶解2h时，得到的寡肽苦味值为1.6，小于单酶酶解得到的寡肽苦味值，利用率为90.72％，远远大于单酶酶解的利用率。

(4)菠萝蛋白酶为内切酶，它主要将蛋白质颗粒水解成小分子肽，水解能力有限，风味蛋白酶主要表现为肽链外切酶，它可以进一步提高水解程度，改善酶解液的风味。本发明先加内切酶-菠萝蛋白酶把蛋白质酶解成小肽，主要断裂疏水氨基酸终端的短肽链，然后再加入含有外切酶-风味蛋白酶，把处于肽链末端的疏水性氨基酸水解出来，使小肽酶解成更多更小的二肽或者三肽，这种酶解方式既降低了苦味，又具有很高的活性且更易于人体吸收，相对于混合酶解更容易控制寡肽分子量的分布。

(5)利用本发明的方法，将鳕鱼肉含量较高的蛋白质分解成分子量更小的寡肽，其具有较好的活性，且更易于人体吸收；经本发明分步酶解制得的寡肽基本上无苦味，无需再进行活性炭或者其他方式的脱苦，不会造成寡肽的损失，从而提高寡肽的利用率。

(6)利用本发明制备得到的寡肽，不仅具有低苦味，还具有抗运动疲劳功效。通过本发明制备的寡肽中含有较高的谷氨酸、天冬氨酸、缬氨酸和亮氨酸，其总含量占寡肽总量的33.38％，这几种氨基酸具有很好的抗氧化作用，有利于缓解抗疲劳。并且结合小鼠实验研究发现，本发明制备的寡肽延长了小鼠的竭力游泳时间，它改善了代谢控制，通过提高糖原含量激活了能量代谢，通过降低乳酸、血尿素氮和丙二醛的含量，有助于减少代谢产物的积累；通过提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，来改善小鼠内源性细胞抗氧化酶活性。其结果也说明由本发明酶解得到的寡肽可以提高小鼠的运动耐受能力，促进运动疲劳的恢复，具有抗运动疲劳作用。

综合上述，本发明的鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，是以去头、去内脏的鳕鱼为原料，经过预处理、均质、酶解、离心、喷雾干燥制备而成，其制备方法简单，制备条件温和易实现，且由本发明制备的寡肽苦味低，利用率高，具有较好的风味，具有良好的抗运动疲劳功效。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，具体步骤如下：

(1)鳕鱼的预处理：从冷冻冰箱取出冷冻阿拉斯加狭鳕鱼，自来水解冻，去除鱼皮及鱼骨，把取得的鱼肉用蒸馏水洗干净，挤出水分，用自封袋500克分装待用。

(2)均质：冷却至室温后，用豆浆机初步均质，把均质后的鱼肉和蒸馏水按1:5的料液比(m/v)混合，再用胶体磨进行再次均质15min获得100-300μm的鳕鱼肉糜，来减少酶解时间，提高酶解效率。

(3)酶解：将均质后的鳕鱼肉糜分装到锥形瓶，用菠萝蛋白酶和风味蛋白酶进行分步酶解反应。菠萝蛋白酶和风味蛋白酶的总加入量为鳕鱼肉糜重量的2％，菠萝蛋白酶(88500U/g，购自南宁庞博生物工程有限公司)与风味蛋白酶(11100U/g，购自南宁庞博生物工程有限公司)的添加比例为3：1。pH调为7或者直接自然pH条件下加入菠萝蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应2h。100℃沸水浴8min，灭酶，灭酶后冷却至室温，再加入风味蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应2h。

(4)灭酶：100℃沸水浴8min，灭酶。

(5)离心：冷却至室温后，8000rpm离心20min。

(6)喷雾干燥：取离心后的上清液，在进口温度165℃，出口温度85℃的条件下进行喷雾干燥，制成所述鳕鱼源功能低苦味寡肽。

(7)给SPF级昆明小鼠灌胃200mg/(kg·d)的所述鳕鱼源功能低苦味寡肽，用等体积的蒸馏水作空白对照。灌胃四周后，通过测定发现，灌胃本发明的鳕鱼源功能低苦味寡肽能延长了小鼠的竭力游泳时间，比空白对照组增加了2.6倍。与空白对照组相比，小鼠体内乳酸、血尿素氮和丙二醛含量分别降低了5.7％、2.62％、12.04％，减少了有害代谢产物的积累；小鼠体内肝糖原含量增加了16.56％，且小鼠体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活力分别提高了20.76％、5.12％、0.24％。

实施例2

一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，具体步骤如下：

(1)鳕鱼的预处理：从冷冻冰箱取出冷冻阿拉斯加狭鳕鱼，自来水解冻，去除鱼皮及鱼骨，把取得的鱼肉用蒸馏水洗干净，挤出水分，用自封袋500克分装待用。

(2)均质：冷却至室温后，用豆浆机初步均质，把均质后的鱼肉和蒸馏水按1:3的料液比(m/v)混合，用胶体磨再次均质20min获得100-300μm的鳕鱼肉糜，来减少酶解时间，提高酶解效率。

(3)酶解：将均质后的鳕鱼肉糜分装到锥形瓶，用菠萝蛋白酶和风味蛋白酶进行分步酶解反应。菠萝蛋白酶和风味蛋白酶的总加入量为鳕鱼肉糜重量的3％，菠萝蛋白酶(88500U/g，购自南宁庞博生物工程有限公司)与风味蛋白酶(11100U/g，购自南宁庞博生物工程有限公司)的添加比例为2：1。pH调为7或者直接自然pH条件下加入菠萝蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应3h。100℃沸水浴10min，灭酶，灭酶后冷却至室温，再加入风味蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应2h。

(4)灭酶：100℃沸水浴10min，灭酶。

(5)离心：冷却至室温后，7000rpm离心30min。

(6)喷雾干燥：取离心后的上清液，在进口温度170℃，出口温度70℃条件下进行喷雾干燥，制成所述鳕鱼源功能低苦味寡肽。

(7)给SPF级昆明小鼠灌胃500mg/(kg·d)的所述鳕鱼源功能低苦味寡肽，用等体积的蒸馏水作空白对照。灌胃四周后，通过测定发现，灌胃寡肽能延长了小鼠的竭力游泳时间，比空白对照增加了3.7倍。与空白对照组相比，小鼠体内乳酸、血尿素氮和丙二醛含量分别降低了9.19％、8.51％、18.75％，减少了有害代谢产物的积累；小鼠体内肝糖原含量增加了98.47％，且小鼠体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活力分别提高了27.43％、26.54％、13.27％。

由上述实施例1和实施例2的方法制备出低苦味、高利用率的寡肽，以冷冻的阿拉斯加狭鳕鱼为原料，经过鳕鱼肉的预处理，均质、酶解、灭酶、离心、喷雾干燥而得到的所述鳕鱼源功能低苦味寡肽产品，苦味值低于0.03％的咖啡碱，相对分子质量为75Da-740Da，在800Da以下，寡肽利用率超过90％，具有较好的风味，且具有良好的抗运动疲劳功效。

对比例1

与实施例1和实施例2不同的是，一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，具体步骤如下：

(1)鳕鱼的预处理：从冷冻冰箱取出冷冻阿拉斯加狭鳕鱼，自来水解冻，去除鱼皮及鱼骨，把取得的鱼肉用蒸馏水洗干净，挤出水分，用自封袋500克分装待用。

(2)均质：冷却至室温后，用豆浆机初步均质，把均质后的鱼肉和蒸馏水按1:5的料液比混合，用胶体磨再次均质20min获得100-300μm的鳕鱼肉糜，来减少酶解时间，提高酶解效率。

(3)酶解：将均质后的鳕鱼肉糜分装到锥形瓶，用菠萝蛋白酶酶解。菠萝蛋白酶的加入量为鳕鱼肉糜重量的2％，pH为7，在55℃的水浴摇床中反应4h。

(4)灭酶：100℃沸水浴10min，灭酶。

(5)离心：冷却至室温后，7000rpm离心30min。

(6)喷雾干燥：取离心后的上清液，在进口温度170℃，出口温度70℃条件下进行喷雾干燥，制成所述鳕鱼源功能低苦味寡肽。

与实施例1和2对比，只用菠萝蛋白酶酶解时，得到的寡肽苦味值为3.9，高于实施例1和2中得到的寡肽；其寡肽利用率为82.12％，低于实施例1和2中得到的寡肽；其分子量为419Da-770Da，总体分子量大于实施例1和2中得到的寡肽。

对比例2

与实施例1和实施例2不同的是，一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，具体步骤如下：

(1)鳕鱼的预处理：从冷冻冰箱取出冷冻阿拉斯加狭鳕鱼，自来水解冻，去除鱼皮及鱼骨，把取得的鱼肉用蒸馏水洗干净，挤出水分，用自封袋500克分装待用。

(2)均质：冷却至室温后，用豆浆机初步均质，把均质后的鱼肉和蒸馏水按1:5的料液比混合，用胶体磨再次均质20min获得100-300μm的鳕鱼肉糜，来减少酶解时间，提高酶解效率。

(3)酶解：将均质后的鳕鱼肉糜分装到锥形瓶，用菠萝蛋白酶酶解。菠萝蛋白酶的加入量为鳕鱼肉糜重量的1.5％，pH为7，在55℃的水浴摇床中反应4h。

(4)灭酶：100℃沸水浴10min，灭酶。

(5)离心：冷却至室温后，7000rpm离心30min。

(6)喷雾干燥：取离心后的上清液，在进口温度170℃，出口温度70℃条件下进行喷雾干燥，制成所述鳕鱼源功能低苦味寡肽。

与实施例1和2对比，只用菠萝蛋白酶酶解时，得到的寡肽苦味值为3，高于实施例1和2中得到的寡肽；其寡肽利用率为71.83％，远远低于实施例1和2中得到的寡肽；其分子量为265Da-680Da，总体分子量大于实施例1和2中得到的寡肽。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鳕鱼源功能低苦味寡肽的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)预处理：将鳕鱼去除鱼皮及鱼骨后用蒸馏水洗干净，挤出水分获得鳕鱼肉备用；

(2)均质：将步骤(1)获得的鳕鱼肉进行初次均质处理，把初次均质后的鱼肉与蒸馏水混合后，进行二次均质得鳕鱼肉糜；

(3)酶解：向步骤(2)获得的鳕鱼肉糜中先加入菠萝蛋白酶进行初步酶解，然后灭酶，再加入风味蛋白酶进行二步酶解，灭酶；

(4)离心：将步骤(3)的酶解产物在7000-8000rpm离心20-30min；

(5)喷雾干燥：取步骤(4)离心后的上清液，进行喷雾干燥，即得成品。

2.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述鳕鱼为阿拉斯加狭鳕鱼。

3.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，采用豆浆机进行初次均质。

4.根据权利要求3所述的的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，把初次均质后的鱼肉和蒸馏水按照质量体积比为1:3-1:5的料液比混合。

5.根据权利要求4所述的的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，采用胶体磨进行二次均质，二次均质的时间为15-20min，二次均质后鱼肉均质成100-300μm的鳕鱼肉糜。

6.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，菠萝蛋白酶和风味蛋白酶的总加入量为鳕鱼肉糜重量的2％-3％，菠萝蛋白酶与风味蛋白酶的添加比例为2：1-3：1。

7.根据权利要求6所述的的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，初步酶解为pH为7条件下加入菠萝蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应2-3h；二步酶解为pH为7条件下加入风味蛋白酶，在55℃的水浴摇床中反应2h。

8.根据权利要求7所述的的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，初步酶解和二步酶解的灭酶条件均为沸水浴8-10min；并且初步酶解后需冷却到室温再加入风味蛋白酶进行二步酶解；二步酶解后也需要冷却至室温再进行下一步操作。

9.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，喷雾干燥时，进口处的温度为165-170℃，出口处的温度为70-85℃。

10.根据权利要求1所述的制备方法制备获得的鳕鱼源功能低苦味寡肽，其特征在于：所述的鳕鱼源功能低苦味寡肽的苦味值＜0.03％的咖啡碱，相对分子质量为75Da-740Da，寡肽利用率＞90％。