CN108707639A - 一种小糠虾酶解短肽的制备方法 - Google Patents

一种小糠虾酶解短肽的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种小糠虾酶解短肽的制备方法,涉及食品生产领域,包括以下步骤:S1:将小糠虾绞碎成虾靡,加入纯水,打磨成匀浆后加入反应釜;S2:加入碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的混合蛋白酶液,并在38~43℃的温度下搅拌酶解,得到全虾酶解液;S3:将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,进行灭酶灭菌;S4:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌接种至全虾酶解液,进行发酵;S5:将发酵液通过离心分离得到上清液,经分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,去除水分,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。由于酶解过程中会产生甲壳素,从而能够延长短肽的保藏时间,并且经过离心过滤之后,能够得到大分子含量少的短肽。

Description

一种小糠虾酶解短肽的制备方法
技术领域
本发明涉及食品加工领域,特别涉及一种小糠虾酶解短肽的制备方法。
背景技术
糠虾类属甲壳纲(Crustacea)软甲亚纲(Malacostraca)糠虾目(mysidacea),俗称虾几,是一种浮游海产微型虾,体形略侧扁,呈灰色,长2~15mm,在我国辽东半岛、浙江和广东沿海一带均有分布。其绝大多数生活在海洋中,淡水种类极少。海洋中的糠虾,广泛分布于近岸和大洋的表面、中层和底层水中,有营浮游生活和底栖生活的,底栖生活的种类有夜间垂直移动的习性,成为浮游动物的重要组成者。
尽管,糠虾营养价值很高。但是,其脱离海水后会出现自溶的现象,新鲜度难以维持。因而渔民捕获的糠虾绝大多数被虾粉加工企业收购,加工制成虾粉后作为饲料蛋白添加剂售出。
但由于虾粉在生产的过程中会产生大量的废水和臭气,对周边环境造成较大污染,因此虾粉加工企业被环保部门勒令停产,要求兼并整合达到环保要求后再恢复生产,这对虾粉加工企业造成了极大的经济损失。除此之外,蒸煮、压榨工序产生的废水会带走糠虾中的水溶性蛋白,烘干工序温度高时间久,会破坏糠虾中的风味物质,造成糠虾营养成分损失较大。因此,以糠虾为原料进行高营养环保型新产品的开发和转型已经迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种易保藏的小糠虾酶解短肽的制备方法,其不仅营养丰富,同时在不外加任何防腐剂的情况下,也能够保藏较长的时间。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种小糠虾酶解短肽的制备方法,包括以下步骤:
S1:取新鲜的小糠虾,将其洗净,加入到绞肉机中碎成虾靡,按照料水质量比1:
0.5~3.5加入纯水,用胶体磨打磨成匀浆后加入反应釜;
S2:加入含原料虾重0.02~0.05% wt的碱性蛋白酶、0.01~0.04% wt的木瓜蛋白酶和0.04~0.09% wt的胰蛋白酶的混合蛋白酶液,并在38~43℃的温度下搅拌酶解1~2h,得到全虾酶解液;
S3:将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,对全虾酶解液进行灭酶灭菌;
S4:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌按照1~10%接种量接种至全虾酶解液,于25~40℃发酵2~8h,得到发酵液;
S5:将发酵液通过离心分离得到上清液,上清液经过分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,去除水分,使其含水量降至20%~30%wt,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。
通过采用上述技术方案,由于小糠虾带有壳体,而壳体在碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的混合蛋白酶液的作用下,能够分解产生具有良好的抑菌能力甲壳素。同时,酶解的过程中,反应釜还是在不断地搅拌的,从而即使后续不添加防腐剂,成品的小糠虾酶解短肽也能够保藏较长的时候。
另外,酶解和发酵后,小糠虾肉质中的蛋白质基本上就能够分解成短肽,即由2~8个氨基酸构成的,其相对于氨基酸而言更容易被人体所吸收。且其他风味的物质也会得到释放,从而保证了短肽的风味。
另外,离心过滤之后,能够有效地去除大颗粒的分子,从而有利于提高短肽的纯度,适合作为人体的营养剂直接进行食用。
优选为,S2中在加入混合蛋白酶液之前,需加入碱性缓冲液,控制反应釜中的pH值在8.0~9.0之间。
通过采用上述技术方案,由于混合蛋白酶液在弱碱性的环境中才能够保持较强的活性。但是,酶解过程中往往会产生大量的酸性物质,从而会影响混合蛋白酶液的酶解效率。因而,碱性缓冲液能够有效地有效地调控反应釜中的pH值。
优选为,所述碱性缓冲液为碳酸钠和碳酸氢钠的混合液。
通过采用上述技术方案,由于碳酸钠和碳酸氢钠遇到酸性物质的时候,其会分解生成二氧化碳气体,从而不仅能够中和酸性物质,同时二氧化碳在生产的过程中,也会对鼓动反应釜中的虾浆,从而能够有利于保证酶解的效率。
优选为,S3中待反应釜升温前,先加入乙酸,调节全虾酶解液的pH值至6.5~7.5。
通过采用上述技术方案,待酶解结束之后,加入乙酸是为了中和剩余的碱性缓冲液,并且会生成乙酸钠。而乙酸钠能够有效的改善小糠虾酶解短肽的口感。
同时,由于现今海洋环境也遭到了一定的污染。因此,小糠虾体内往往也会带有微量的重金属离子,而乙酸钠是一种良好的重金属离子络合剂,这样能够减少人体对重金属离子的吸收,提高了小糠虾酶解短肽的食品安全性。
优选为,待加入乙酸之后,再加入酒精,且乙酸和酒精的摩尔比为1:0.5~0.8。
通过采用上述技术方案,加入的酒精能够进一步促进全虾酶解液的灭酶灭菌的效率。同时,反应釜在灭酶灭菌的过程中温度会升高至70~80℃,而这个过程也为乙酸和酒精进行置换反应提供了条件,从而产生的乙酸乙酯也能够进一步改善小糠虾酶解短肽的口感。
优选为,S3中在升温的过程中,利用搅拌桨不断地搅拌全虾酶解液。
通过采用上述技术方案,通过不断搅拌全虾酶解液中,这样能够更为均匀地使全虾酶解液能够全面地被加热升温到70~80℃,从而能够使全虾酶解液得到较为全面地灭菌灭酶的效果。
优选为,真空蒸馏器的真空度控制为0.03~0.05Mpa,温度控制在50~60℃。
通过采用上述技术方案,这样一方面能够加快水分的蒸发速率,另一方面也能够保证全虾酶解液中的营养成份不容易被破坏。
优选为,真空蒸馏器在真空蒸馏时,是沿着倾斜轴进行转动的。
通过采用上述技术方案,这样上清液就会在真空蒸馏器中不断地进行翻滚,这样水分就会分布到真空蒸馏器的内壁上,从而能够加速水分的蒸发。
优选为,S2中反应釜在酶解过程中,利用氮气对反应釜中的空气进行置换。
通过采用上述技术方案,这样能够不断地除去反应釜中产生的酸性物质,从而有利于提高反应釜的酶解效率。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、利用碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的混合蛋白酶液来酶解虾浆,这样其就会产生甲壳素,从而在不添加防腐剂的情况下能够得到保藏期长的小糠虾酶解短肽;
2、在加入混合蛋白酶液之前,先加入碱性缓冲液,这样有利于保证酶解的效率;
3、在灭酶灭菌之前先加入乙酸,这样能够中和碱性液,从而不仅有利于提高灭酶灭菌的效率,同时生产的乙酸钠能够络合重金属离子,从而提高了食品的安全性。
附图说明
图1是一种小糠虾酶解短肽的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。
实施例一:
一种小糠虾酶解短肽的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取新鲜的小糠虾,将其洗净,加入到绞肉机中碎成虾靡,按照料水质量比1:0.5加入纯水,用胶体磨打磨成匀浆后加入反应釜;
步骤二:加入由碳酸钠和碳酸氢钠混合的碱性缓冲液,之后再加入含原料虾重0.02%wt的碱性蛋白酶、0.01% wt的木瓜蛋白酶和0.04% wt的胰蛋白酶的混合蛋白酶液,整体体系的pH值为8.0~9.0,并在38~43℃的温度下搅拌酶解1h,得到全虾酶解液;
步骤三:加入乙酸调节全虾酶解液的pH值至6.5~7.5,之后加入酒精,乙酸和酒精的摩尔比为1:0.5,并在不断搅拌地情况下,将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,对全虾酶解液进行灭酶灭菌;
步骤四:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌按照1%接种量接种至全虾酶解液,于25~40℃发酵2h,得到发酵液;
步骤五:将发酵液通过离心分离得到上清液,上清液经过分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,真空蒸馏器的真空度控制为0.03~0.05Mpa,温度控制在50~60℃,去除全虾酶解液中的水分,使其含水量降至20%%wt,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。
此处,碱性缓冲液是由0.1mol/L碳酸钠和0.1mol/L碳酸氢钠以体积比为1:9混合而成的。且真空整流器在真空蒸馏的过程中是沿着倾斜轴进行转动加热的。
实施例二:
一种小糠虾酶解短肽的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取新鲜的小糠虾,将其洗净,加入到绞肉机中碎成虾靡,按照料水质量比1:3.5加入纯水,用胶体磨打磨成匀浆后加入反应釜;
步骤二:加入由碳酸钠和碳酸氢钠混合的碱性缓冲液,之后再加入含原料虾重0.05%wt的碱性蛋白酶、0.04% wt的木瓜蛋白酶和0.09% wt的胰蛋白酶的混合蛋白酶液,整体体系的pH值为8.0~9.0,并在38~43℃的温度下搅拌酶解2h,得到全虾酶解液;
步骤三:加入乙酸调节全虾酶解液的pH值至6.5~7.5,之后加入酒精,乙酸和酒精的摩尔比为1:0.8,并在不断搅拌地情况下,将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,对全虾酶解液进行灭酶灭菌;
步骤四:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌按照10%接种量接种至全虾酶解液,于25~40℃发酵8h,得到发酵液;
步骤五:将发酵液通过离心分离得到上清液,上清液经过分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,真空蒸馏器的真空度控制为0.03~0.05Mpa,温度控制在50~60℃,去除全虾酶解液中的水分,使其含水量降至30%wt,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。
此处,碱性缓冲液是由0.1mol/L碳酸钠和0.1mol/L碳酸氢钠以体积比为1:9混合而成的。且真空整流器在真空蒸馏的过程中是沿着倾斜轴进行转动加热的。
实施例三:
一种小糠虾酶解短肽的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取新鲜的小糠虾,将其洗净,加入到绞肉机中碎成虾靡,按照料水质量比1:2加入纯水,用胶体磨打磨成匀浆后加入反应釜;
步骤二:加入由碳酸钠和碳酸氢钠混合的碱性缓冲液,之后再加入含原料虾重0.03%wt的碱性蛋白酶、0.03% wt的木瓜蛋白酶和0.07% wt的胰蛋白酶的混合蛋白酶液,整体体系的pH值为8.0~9.0,并在38~43℃的温度下搅拌酶解1.5h,得到全虾酶解液;
步骤三:加入乙酸调节全虾酶解液的pH值至6.5~7.5,之后加入酒精,乙酸和酒精的摩尔比为1:0.7,并在不断搅拌地情况下,将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,对全虾酶解液进行灭酶灭菌;
步骤四:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌按照5%接种量接种至全虾酶解液,于25~40℃发酵5h,得到发酵液;
步骤五:将发酵液通过离心分离得到上清液,上清液经过分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,真空蒸馏器的真空度控制为0.03~0.05Mpa,温度控制在50~60℃,去除全虾酶解液中的水分,使其含水量降至25%wt,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。
此处,碱性缓冲液是由0.1mol/L碳酸钠和0.1mol/L碳酸氢钠以体积比为1:9混合而成的。且真空整流器在真空蒸馏的过程中是沿着倾斜轴进行转动加热的。
实施例四:
一种小糠虾酶解短肽的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取新鲜的小糠虾,将其洗净,加入到绞肉机中碎成虾靡,按照料水质量比1:0.5加入纯水,用胶体磨打磨成匀浆后加入反应釜;
步骤二:加入由碳酸钠和碳酸氢钠混合的碱性缓冲液,之后再加入含原料虾重0.02%wt的碱性蛋白酶、0.04% wt的木瓜蛋白酶和0.07% wt的胰蛋白酶的混合蛋白酶液,整体体系的pH值为8.0~9.0,并在38~43℃的温度下搅拌酶解1h,得到全虾酶解液;
步骤三:加入乙酸调节全虾酶解液的pH值至6.5~7.5,之后加入酒精,乙酸和酒精的摩尔比为1:0.5,并在不断搅拌地情况下,将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,对全虾酶解液进行灭酶灭菌;
步骤四:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌按照1%接种量接种至全虾酶解液,于25~40℃发酵8h,得到发酵液;
步骤五:将发酵液通过离心分离得到上清液,上清液经过分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,真空蒸馏器的真空度控制为0.03~0.05Mpa,温度控制在50~60℃,去除全虾酶解液中的水分,使其含水量降至30%wt,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。
此处,碱性缓冲液是由0.1mol/L碳酸钠和0.1mol/L碳酸氢钠以体积比为1:9混合而成的。且真空整流器在真空蒸馏的过程中是沿着倾斜轴进行转动加热的。
实施例五:
一种小糠虾酶解短肽的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取新鲜的小糠虾,将其洗净,加入到绞肉机中碎成虾靡,按照料水质量比1:2加入纯水,用胶体磨打磨成匀浆后加入反应釜;
步骤二:加入由碳酸钠和碳酸氢钠混合的碱性缓冲液,之后再加入含原料虾重0.05%wt的碱性蛋白酶、0.02% wt的木瓜蛋白酶和0.04% wt的胰蛋白酶的混合蛋白酶液,整体体系的pH值为8.0~9.0,并在38~43℃的温度下搅拌酶解2h,得到全虾酶解液;
步骤三:加入乙酸调节全虾酶解液的pH值至6.5~7.5,之后加入酒精,乙酸和酒精的摩尔比为1:0.8,并在不断搅拌地情况下,将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,对全虾酶解液进行灭酶灭菌;
步骤四:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌按照5%接种量接种至全虾酶解液,于25~40℃发酵2h,得到发酵液;
步骤五:将发酵液通过离心分离得到上清液,上清液经过分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,真空蒸馏器的真空度控制为0.03~0.05Mpa,温度控制在50~60℃,去除全虾酶解液中的水分,使其含水量降至30%wt,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。
此处,碱性缓冲液是由0.1mol/L碳酸钠和0.1mol/L碳酸氢钠以体积比为1:9混合而成的。且真空整流器在真空蒸馏的过程中是沿着倾斜轴进行转动加热的。
将实施例一至实施例五的小糠虾酶解短肽放置于常温环境中,然后每隔5天检测其菌落数,另外,利用络合滴定的方法检测游离的重金属含量,如下表1和表2所示:
表1 随着时间增加菌落数/cup的变化
天数/d 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
5 0 0 0 0 0
10 0 0 0 0 0
15 0 0 0 0 0
20 0 0 0 0 0
25 1 0 1 0 1
30 1 1 1 1 1
35 2 1 1 1 1
40 2 1 2 1 2
45 3 1 2 2 2
表2 游离的重金属检查量
检测项目 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
游离重金属检出量ug/m3 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出
从上表1和表2中可以清楚地看出,本发明所得到小糠虾酶解短肽具有良好的抗菌抑菌的能力,因而其具有较长的保藏时间。其次,其内部游离的重金属离子基本没有,从而也就保证了人体不会吸收重金属离子,有效地保护了人体健康。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种小糠虾酶解短肽的制备方法,包括以下步骤:
S1:取新鲜的小糠虾,将其洗净,加入到绞肉机中碎成虾靡,按照料水质量比1:
0.5~3.5加入纯水,用胶体磨打磨成匀浆后加入反应釜;
S2:加入含原料虾重0.02~0.05% wt的碱性蛋白酶、0.01~0.04% wt的木瓜蛋白酶和0.04~0.09% wt的胰蛋白酶的混合蛋白酶液,并在38~43℃的温度下搅拌酶解1~2h,得到全虾酶解液;
S3:将反应釜的温度升高至70~80℃,之后迅速降温至2~4℃,重复升温和降温操作三次,对全虾酶解液进行灭酶灭菌;
S4:冷却后将乳酸菌和丙酸杆菌按照1~10%接种量接种至全虾酶解液,于25~40℃发酵2~8h,得到发酵液;
S5:将发酵液通过离心分离得到上清液,上清液经过分子筛过滤后加入到真空蒸馏器中,去除水分,使其含水量降至20%~30%wt,从而得到成品的小糠虾酶解短肽。
2.根据权利要求1所示的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:S2中在加入混合蛋白酶液之前,需加入碱性缓冲液,控制反应釜中的pH值在8.0~9.0之间。
3.根据权利要求2所示的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:所述碱性缓冲液为碳酸钠和碳酸氢钠的混合液。
4.根据权利要求3所述的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:S3中待反应釜升温前,先加入乙酸,调节全虾酶解液的pH值至6.5~7.5。
5.根据权利要求4所述的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:待加入乙酸之后,再加入酒精,且乙酸和酒精的摩尔比为1:0.5~0.8。
6.根据权利要求1所述的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:S3中在升温的过程中,利用搅拌桨不断地搅拌全虾酶解液。
7.根据权利要求1所述的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:真空蒸馏器的真空度控制为0.03~0.05Mpa,温度控制在50~60℃。
8.根据权利要求7所述的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:真空蒸馏器在真空蒸馏时,是沿着倾斜轴进行转动的。
9.根据权利要求1所述的一种小糠虾酶解短肽的制备方法,其特征在于:S2中反应釜在酶解过程中,利用氮气对反应釜中的空气进行置换。
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