CN108977424A - 一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂及其应用。一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂，含有碱性蛋白酶、脂肪酶以及中性蛋白酶、风味蛋白酶、角蛋白酶、木瓜蛋白酶中至少一种成分。本发明首次公开了通过将碱性蛋白酶和脂肪酶与其他酶复配后制得专用于降解鳀鱼糜的降解酶制剂，采用该酶制剂降解鳀鱼糜时，水解程度较好，不仅可以水解得到含有较高游离氨基氮和低聚肽的水解产物，并且可以显著改善降解产物的流动性问题，得到营养成分高，有利于工业化生产操作的降解产物。

Description

一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂及其应用，属于海洋饲料加工技术领域。
背景技术
鳀鱼(Engraulis japonicus)是鳀属鱼类的统称，鳀属鱼类产量占世界水产品产量的10％～20％，在我国主要分布在黄海、东海海域，是中国近海鱼类中最大的鱼类种群资源。鳀鱼营养价值较高，蛋白质含量约为15％～20％，必需氨基酸含量丰富，具有较高的开发价值。
在鱼粉资源日益紧张的情况下，开发新的饲用产品提高资源的利用效率也是对资源的一种节约。以新鲜的海水低值鱼类为原料生产鱼浆用于饲料，在实际生产中表现出很好的效果，主要特点是维护了原料鱼的蛋白质和油脂新鲜度、保持了海水鱼类原料对养殖动物生长的优势，同时也增加了饲料的诱食效果、增加了饲料生产过程中的水分含量。鳀鱼体内肝胰脏、肠道和细胞溶酶体中含有丰富的内源蛋白酶，能将自身蛋白质酶解成多肽和氨基酸。但内源酶中存在逆向水解酶，如谷氨酰胺转氨酶，会影响鳀鱼的水解程度。
中国专利文献CN101897380A(申请号200910099326.3)公开了一种鳀鱼蛋白粉的制备方法，其主要是在鱼糜添加外源酶水解前先做内源酶水解，结合外源酶达到对鳀鱼的深度酶解，已获得纯度高、腥味少、无苦味的鳀鱼蛋白粉。但使用此方法操作繁琐，水解后需要通过灭酶、去渣、脱脂，最后干燥才能得到最终产品，步骤较多，费时费力。
中国专利文献CN107439785A(申请号201710562317.8)公开了一种水解鱼溶浆蛋白粉，采用胰糜蛋白酶和风味蛋白酶分步酶解得到。采用红外线控温大大减少酶解的时间，缩短产品生产周几，降低人工成本和时间成本；结合蛋白酶激活剂酶解，蛋白酶激活剂能提高蛋白酶的活性，减少蛋白酶用量并缩短酶解时间，降低产品生产成本。但是此方法中采用分步酶解本身就加长了酶解时间，且采用紫外线控温容易使蛋白质变性，使酶失活。
上述酶制剂在实际降解鱼溶浆的过程中，水解程度仍无法满足要求，此外，在工厂化实际生产海水鱼类饲料鱼溶浆的过程中，最后生产的鱼溶浆的流动性是生产面临的一个技术难题，若流动性太低，容易使生产管道堵塞，影响生产；而上述酶制剂在降解鱼溶浆后，流动性均无法满足要求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂及其应用。
术语说明：
活力单位(U)：在最适条件(25℃)下，每分钟内催化1微摩尔(μmol)底物转化为产物所需的酶量定为一个活力单位。
本发明技术方案如下：
一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂，含有1～3重量份的碱性蛋白酶、3～5重量份的脂肪酶以及至少如下一种成分，均为重量份：
中性蛋白酶4～5份、风味蛋白酶1～2份、角蛋白酶2～5份、木瓜蛋白酶1～5份。
根据本发明优选的，所述的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶1～3份，脂肪酶3～5份，中性蛋白酶4～5份，木瓜蛋白酶1～5份。
根据本发明优选的，所述的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶1～3份，脂肪酶3～5份，风味蛋白酶1～2份，角蛋白酶2～5份。
根据本发明优选的，所述的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶1～3份，脂肪酶3～5份，中性蛋白酶4～5、风味蛋白酶1～2，角蛋白酶2～5，木瓜蛋白酶1～5。
根据本发明优选的，所述碱性蛋白酶酶活浓度为25～35万U/g，脂肪酶酶活浓度为0.8～1.2万U/g，中性蛋白酶酶活浓度为4.5～5.5万U/g，风味蛋白酶酶活浓度为10～12万U/g，角蛋白酶酶活浓度为13～17万U/g，木瓜蛋白酶酶活浓度为35～45万U/g。
上述降解酶制剂在制备高流动性鳀鱼鱼溶浆中的应用。
上述应用，步骤如下：
(1)将鳀鱼与水混合后粉碎，调节pH，制得鱼糜；
(2)向步骤(1)制得的鱼糜中加入降解酶制剂，降解酶制剂的加入量为鱼糜质量的0.5％～2.5％，在pH6～9、温度50～60℃的条件下，水解4～8h，灭酶活，制得酶解液；
(3)将步骤(2)制得的酶解液经浓缩至含水率50％～60％，制得高流动性鳀鱼鱼溶浆。
根据本发明优选的，所述步骤(1)中，鳀鱼与水的质量比为(5～7):1；进一步优选的，鳀鱼与水的质量比为6:1。
根据本发明优选的，所述步骤(1)中，调pH值至6.5～8.5。
根据本发明优选的，所述步骤(2)中，降解酶制剂的加入量为鱼糜质量的1.2％～1.8％
根据本发明优选的，所述步骤(2)中，灭酶活的条件为将温度升到90～99℃维持20～30min。
根据本发明优选的，所述步骤(3)中，浓缩为真空降膜蒸发浓缩。
根据本发明进一步优选的，所述真空降膜蒸发的旋转速度为1～4r/s，温度8～12℃。
有益效果
本发明首次公开了通过将碱性蛋白酶和脂肪酶与其他酶复配后制得专用于降解鳀鱼糜的降解酶制剂，采用该酶制剂降解鳀鱼糜时，水解程度较好，不仅可以水解得到含有较高游离氨基氮和低聚肽的水解产物，并且可以显著改善降解产物的流动性问题，得到营养成分高，有利于工业化生产操作的降解产物。
具体实施方式
以下结合实例来进一步解释本发明，但实施案例并不对本发明做任何形式的限定。
原料来源
碱性蛋白酶、脂肪酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶分别购自山东隆科特酶制剂有限公司，角蛋白酶购自天津诺奥科技发展有限公司，木瓜蛋白酶购自南宁东恒华道生物科技有限公司，其中，碱性蛋白酶酶活浓度为30万U/g，脂肪酶酶活浓度为1万U/g，中性蛋白酶酶活浓度为5万U/g，风味蛋白酶酶活浓度为11万U/g，角蛋白酶酶活浓度为15万U/g，木瓜蛋白酶酶活浓度为40万U/g，均为普通市售产品。
实施例1
一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶2份，脂肪酶4份，中性蛋白酶4份，木瓜蛋白酶3份，风味蛋白酶2份，角蛋白酶3份。
实施例2
一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶1份，脂肪酶5份，中性蛋白酶4份，木瓜蛋白酶5份。
实施例3
一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶3份，脂肪酶3份，风味蛋白酶2份，角蛋白酶2份。
对比例1
如实施例1所述的降解酶制剂，不同之处在于，不含脂肪酶。
对比例2
如实施例1所述的降解酶制剂，不同之处在于，不含碱性蛋白酶。
实施例4
一种利用降解酶制剂制备高流动性鳀鱼鱼溶浆的方法，步骤如下：
(1)将鳀鱼与水按质量比6:1混合后粉碎，调节pH至6.0，制得鱼糜；
(2)分别向步骤(1)制得的鱼糜中加入实施例1～3及对比例1～2所述的降解酶制剂，分别标记为实验组1～5，降解酶制剂的加入量为鱼糜质量的1.5％，在pH6.0、温度55℃的条件下，水解6h，90℃条件下保持20min灭酶活，制得酶解液；
(3)将步骤(2)制得的酶解液经真空降膜蒸发浓缩至含水率55％，真空降膜蒸发的旋转速度为3r/s，温度10℃，制得高流动性鳀鱼鱼溶浆。
采用如下方法进行检测：
氨基氮含量检测
取适量步骤(2)制得的酶解液在6000r/min的条件下离心5min，取上清液，进行稀释，取适量稀释液于刻度试管中，加入显色试剂，煮沸16min，冷却20min，于570nm分光光度计检测数值。
经检测，6h氨基氮含量检测数据如表1所示：
表1
相对分子质量检测
用高效液相色谱法测定水解液中低聚肽的分布，加入5％三氯乙酸，沉淀2h，于10000r/min离心15min，上清液采用外标法进行测定。梯度洗脱程序：0min时A液为100％，在17min内B液由0％至60％；18min时B液为100％，并保持至24min；25min时B液回到0％。流动相：A液：含0.018％三乙胺的20mmol/L乙酸钠缓冲液，pH7.2，加0.3％四氢呋喃；B液：20％的100mmol/L乙酸钠缓冲液，pH7.2，加40％乙腈和40％甲醇。分析柱：Hypersil AA-ODS，5μm，200mm×2.1mm。流速：18.1min前为0.45mL/min；18.5min升至0.8mL/min，并保持至23.9min；24min降回至0.45mL/min。检测波长为220nm。
经检测，高效液相色谱法测定得到相对分子质量小于1000u的蛋白质水解物所占比例如表2所示：
表2
组别 低聚肽分布所占比例/％
实验组1 42
实验组2 45
实验组3 40
实验组4 35
实验组5 33
粘度检测
对步骤(3)制得的高流动性鳀鱼鱼溶浆用粘度计检测流动性(粘度越大流动性越小)，如表3所示：
表3
组别 粘度/Pa·s
实验组1 17.47
实验组2 16.89
实验组3 18.07
实验组4 28.45
实验组5 30.53
实施例5
一种利用降解酶制剂制备高流动性鳀鱼鱼溶浆的方法，步骤如下：
(1)将鳀鱼与水按质量比7:1混合后粉碎，调节pH至7.5，制得鱼糜；
(2)向步骤(1)制得的鱼糜中加入实施例1所述的降解酶制剂，降解酶制剂的加入量为鱼糜质量的0.5％，在pH7.5、温度60℃的条件下，水解8h，95℃条件下维持25min灭酶活，制得酶解液；
(3)将步骤(2)制得的酶解液经真空降膜蒸发浓缩至含水率60％，真空降膜蒸发的旋转速度为4r/s，温度12℃，制得高流动性鳀鱼鱼溶浆。
按照实施例4所述的方法进行检测，结果如下：
8h氨基氮含量检测为5583mg/L，高效液相色谱法测定得到相对分子质量小于1000u的蛋白质水解物所占比例为40％以上。
将水解产物用真空降膜蒸发器进行浓缩，浓缩到水分含量为55％，用粘度计检测其粘度为20.59Pa·s，流动性较好。
实施例6
一种利用降解酶制剂制备高流动性鳀鱼鱼溶浆的方法，步骤如下：
(1)将鳀鱼与水按质量比5:1混合后粉碎，调节pH至8.5，制得鱼糜；
(2)向步骤(1)制得的鱼糜中加入实施例1所述的降解酶制剂，降解酶制剂的加入量为鱼糜质量的2.5％，在pH8.5、温度50℃的条件下，水解4h，99℃条件下保持30min灭酶活，制得酶解液；
(3)将步骤(2)制得的酶解液经真空降膜蒸发浓缩至含水率50％，真空降膜蒸发的旋转速度为2r/s，温度8℃，制得高流动性鳀鱼鱼溶浆。
按照实施例4所述的方法进行检测，结果如下：
4h氨基氮含量检测为5456mg/L，高效液相色谱法测定得到相对分子质量小于1000u的蛋白质水解物所占比例为41％以上。
将水解产物用真空降膜蒸发器进行浓缩，浓缩到水分含量为55％，用粘度计检测其粘度为18.17Pa·s，流动性较好。
对比例3
如实施例5所述的方法，不同之处在于，采用多春鱼制备鱼糜。
按照实施例4所述的方法进行检测，结果如下：
8h氨基氮含量检测为5024mg/L，高效液相色谱法测定得到相对分子质量小于1000u的蛋白质水解物所占比例为35％以上。
将水解产物用真空降膜蒸发器进行浓缩，浓缩到水分含量为55％，用粘度计检测其粘度为25.43Pa·s。
通过实施例5与对比例3的数据对比可以看出，本申请所述的鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂对于鳀鱼糜降解后提升低聚肽含量和降低粘度具有特殊的技术效果，而对于其他类似鱼糜效果一般。

Claims (10)

1.一种鳀鱼鱼溶浆的降解酶制剂，其特征在于，含有1～3重量份的碱性蛋白酶、3～5重量份的脂肪酶以及至少如下一种成分，均为重量份：
中性蛋白酶4～5份、风味蛋白酶1～2份、角蛋白酶2～5份、木瓜蛋白酶1～5份。
2.如权利要求1所述的降解酶制剂，其特征在于，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶1～3份，脂肪酶3～5份，中性蛋白酶4～5份，木瓜蛋白酶1～5份。
3.如权利要求1所述的降解酶制剂，其特征在于，所述的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶1～3份，脂肪酶3～5份，风味蛋白酶1～2份，角蛋白酶2～5份。
4.如权利要求1所述的降解酶制剂，其特征在于，所述的降解酶制剂，组份如下，均为重量份：
碱性蛋白酶1～3份，脂肪酶3～5份，中性蛋白酶4～5、风味蛋白酶1～2，角蛋白酶2～5，木瓜蛋白酶1～5。
5.如权利要求1～4任意之一所述的降解酶制剂，其特征在于，所述碱性蛋白酶酶活浓度为25～35万U/g，脂肪酶酶活浓度为0.8～1.2万U/g，中性蛋白酶酶活浓度为4.5～5.5万U/g，风味蛋白酶酶活浓度为10～12万U/g，角蛋白酶酶活浓度为13～17万U/g，木瓜蛋白酶酶活浓度为35～45万U/g。
6.权利要求1～4任意之一所述的降解酶制剂在制备高流动性鳀鱼鱼溶浆中的应用。
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，步骤如下：
(1)将鳀鱼与水混合后粉碎，调节pH，制得鱼糜；
(2)向步骤(1)制得的鱼糜中加入降解酶制剂，降解酶制剂的加入量为鱼糜质量的0.5％～2.5％，在pH6～9、温度50～60℃的条件下，水解4～8h，灭酶活，制得酶解液；
(3)将步骤(2)制得的酶解液经浓缩至含水率50％～60％，制得高流动性鳀鱼鱼溶浆。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)中，鳀鱼与水的质量比为(5～7):1；进一步优选的，鳀鱼与水的质量比为6:1；
优选的，所述步骤(1)中，调pH值至6.5～8.5。
9.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述步骤(2)中，降解酶制剂的加入量为鱼糜质量的1.2％～1.8％；
优选的，所述步骤(2)中，灭酶活的条件为将温度升到90～99℃维持20～30min。
10.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述步骤(3)中，浓缩为真空降膜蒸发浓缩。
进一步优选的，所述真空降膜蒸发的旋转速度为1～4r/s，温度8～12℃。
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