CN109123062A - 一种肽钙螯合物的制备方法和应用 - Google Patents

一种肽钙螯合物的制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种肽钙螯合物的制备方法和应用，原料经低温超微粉碎处理可提高反应固液比和原料利用率，采用二段酶解技术提高原料中蛋白利用率和呈味肽类的溶出，利用脱腥脱色除杂技术改善产品稳定性和风味，利用鱼骨水解和螯合技术自体转化钙质提高其的生物利用度，通过浓缩和喷干技术有效降低产品储运成本。本发明可实现鱼类加工副产物的高值化开发、提高产品营养价值、拓展应用领域。

Description

一种肽钙螯合物的制备方法和应用
技术领域
本发明涉及鱼类加工领域，特别涉及一种肽钙螯合物的制备方法和应用。
背景技术
我国鱼类年产量已经超过3000多万吨。随着我国居民的消费习惯的转变，鱼类加工产品的比例也在不断增加，在冷冻鱼片生产和鱼糜加工过程中，一般会产生大量包括头、皮、骨、鳞、鳍等副产物，其重量约占原料鱼的40-60％。目前国内外针对鱼类加工副产物主要用来生产鱼粉、鱼骨粉等低附加值产品，甚至部分被作为废弃物直接丢弃，这样不仅浪费资源，而且还会给环境造成严重污染。
鱼类加工副产物中除含有蛋白质、脂肪等营养元素外，还含有钙磷锌等矿物质元素，是开发骨源补钙产品的良好资源。肽钙螯合物把无机钙转化为有机钙，与磷酸钙、碳酸钙、柠檬酸钙等相比易于被人体吸收、副作用小、生物利用率高，而且在补钙的同时又可补充人体必需的氨基酸，是一种较理想的营养强化产品。
因此利用鱼类加工副产物及无食用价值的小鱼、小虾开发营养强化型调味基料，有得天独厚的原料优势和市场需求。不仅解决这些副产物污染环境的难题，更重要的是为这些副产物或低值资源加工产业升值找到一个新的突破口和经济増长点。
目前，鱼类加工副产物的利用主要依赖传统方式，蒸煮制作汤底和调味汁，副产物鱼骨等主要用于制作饲用骨粉，以上生产过程虽然工序简单，但单位能耗较高，产品品质低，汤汁中蛋白质、肽类和钙质溶出率低且稳定性差，而副产物骨粉中钙质以无机钙为主，适口性差、钙吸收率较低。而利用鱼类原料制备肽钙螯合物的方法主要有2种，一种是将原料作为钙源，先将其中的蛋白和脂肪分离除去，再将其中的骨钙用盐酸或乳酸等水解制成游离钙，然后外加肽类进行螯合而成；另一种是将原料作为肽源，其中蛋白经酶解制成低聚肽，然后外加的钙盐进行螯合而成。此类方法前处理工序复杂、产率低，原料成分未充分利用、加工过程废弃物多。
如专利CN201210380780公开了一种海洋骨胶原肽钙螯合物生物补钙剂的制备方法，存在的缺点如下：原料鱼骨中钙质未水解利用、螯合反应时需要外加钙源辅料；分离工序中醇沉工艺工效低且乙醇回收过程能耗高。专利CN201310137467公开了一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，存在的缺点如下：超微粉碎设备容积较传统反应器小、反应中维持高频振荡能耗高；原料骨钙质未利用易产生废弃污染。吴玥霖、王俊公开的鱼骨粉制备复合氨基酸螯合钙工艺研究中，存在的缺点是：分离鱼骨工序中蛋白质被废弃，导致资源浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种肽钙螯合物的制备方法和应用，可提高产品品质和成品产率、大幅降低原料物耗和节约能耗。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种肽钙螯合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将鱼类加工副产物加入CaCl2水溶液中浸泡、用水清洗，斩断至小块，加水2-3倍制粗浆；
(2)超微粉碎：粗浆进入超微粉碎机粉碎制浆，温度5-10℃下，转速6000-9000rpm；
(3)二段酶解：加入0.5-1倍水，缓冲液调节pH值至6.5-7.5，加入中性蛋白酶1-1.5％，40-50℃下搅拌酶解2-3h；缓冲液调节pH值至6.0-8.0，加入风味蛋白酶0.5-1.5％，40-50℃下搅拌，继续酶解1-2h后，升温灭酶；
(4)脱腥除杂：将灭活后的酶解液迅速降温至5-10℃，加入絮凝剂低速搅拌，经三相离心分离，重相和固相分别收集；
(5)鱼骨水解：固相加入盐酸调节pH值至1.5-2.5，40-80℃下水解0.5-2h后，中和至pH值6.0-6.5，加入吸附剂吸附脱色，过滤得鱼骨水解液；
(6)肽液除杂：重相加入助滤剂，5-10℃下低速搅拌后，过滤不溶性杂质成分，得肽液；
(7)螯合灭菌：将步骤(5)和(6)中的鱼骨水解液和肽液混合，30-60℃下低速搅拌螯合0.5-1h，采用湿热灭菌；
(8)浓缩：对混合液进行低温真空浓缩，至可溶性固形物至15-55Bix，得肽钙螯合物浓缩液；
(9)浓缩喷干：对肽钙螯合物浓缩液再进行喷雾干燥和干粉收集，得肽钙螯合物粉。
上述方案中，所述鱼类加工副产物来自鲑鱼、三文鱼、鳕鱼、罗非鱼、巴沙鱼、草鱼、、鲤鱼、黑鱼、黄花鱼、扁口鱼、鲳鱼、鲅鱼、鲢鱼、鳗鱼、石斑鱼中的一种或多种。
一种肽钙螯合物在食品加工中的应用，采用上述方法制得的肽钙螯合物浓缩液或肽钙螯合物粉。
一种肽钙螯合物营养面条，包括面粉65-75份、食盐0-1.5份、黄原胶0-0.5份、复合磷酸盐0-0.4份、碳酸钠0-0.2份、采用上述方法制得的肽钙螯合物浓缩液5-15份和水15-25份。
一种肽钙螯合物营养面条的制备方法，包括如下步骤：
(1)和面：将面粉、食盐、黄原胶、复合磷酸盐、碳酸钠混合，然后缓慢加入肽钙螯合物浓缩液和水，边加边搅拌，30-40℃下搅拌15-20min；
(2)醒面：将面团在20-40℃下发醒20-40min；
(3)一次熟化：将面团放入熟化机中熟化15-20min，搅拌转速5-10转/min；
(4)二次熟化：面团复合轧片至5-6mm面带，悬挂到二次熟化机中，熟化15-20min；
(5)二次轧片：将二次熟化的面带经轧面机轧片至0.5-1.0mm面带；
(6)切条：面带经切条机处理得条状面条；
(7)烘干：在5-50℃下进行分段干燥，即成肽钙螯合物营养强化面条。
一种肽钙螯合物调味料，包括采用上述方法制得的肽钙螯合物粉、糊精、砂糖、葱粉、蒜粉、洋葱粉、食盐和味精。
一种肽钙螯合物调味料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉碎过筛：将原料包括肽钙螯合物粉、糊精、砂糖、葱粉、蒜粉、洋葱粉、食盐、味精，粉碎后过80目筛备用；
(2)配料混合：分别取肽钙螯合物粉30-40份、糊精10-20份、砂糖10-20份、葱粉4-8份、蒜粉4-8份、洋葱粉4-8份、食盐4-8份、味精2-5份置于混合机中，充分搅拌混合15分钟；
(3)包装：混合后原料用粉料包装机定量包装，即得肽钙螯合物调味料。
一种肽钙螯合物营养强化方便面，包括面粉、食盐、黄原胶、复合磷酸盐、碳酸钠，采用上述方法制得的肽钙螯合物浓缩液和水。
一种肽钙螯合物营养强化方便面的制备方法，包括如下步骤：
(1)和面：将面粉60-70份、食盐1-2份、黄原胶0.2-0.5份、复合磷酸盐0.2-0.5份、碳酸钠0.1-0.2份。然后缓慢加入自制肽钙螯合物浓缩液5-10份和饮用水10-20份，边加边搅，40℃下搅拌20min；
(2)醒面：将面团在20-40℃下发醒20-40min；
(3)熟化：面团放入熟化机中熟化2次；
(4)轧片：将熟化的面带经轧面机轧片至0.5-1.5mm面带；
(5)切条成型：面带经切条机处理得条状面条，经成型机波纹成型；
(6)蒸面：波纹生面条经连续蒸面机，0.6-0.7MPa蒸汽蒸面90-110s；
(7)切断折叠：波纹熟面条，经定量切断机切断折叠；
(7)油炸：定型的熟面条，进入自动炸面机油槽，140-150℃油炸70-80s；
(7)冷却包装：经油炸脱水后的面块冷却至室温，包装即得肽钙螯合物营养强化方便面。
通过上述技术方案，本发明提供的肽钙螯合物的制备方法中，对原料进行低温超微粉碎处理后平均粒径为74μm，相较常规采用的胶体磨破碎处理后平均粒径195μm，可显著减小原料粒径、改善原料浆加工流动性、提高固液比2.2倍、同时粉碎时低温控制有效防止蛋白质变性，因此有效提高原料利用率和生产效率、减少废弃物的产生。
采用二段酶解技术对蛋白质充分酶解以提高蛋白质利用率，相较传统蒸煮熬制法呈味肽类溶出率提高约3倍，同时对蛋白质水解过程中产生的疏水基团进行定向酶切，降低苦味释放，提高产品适口性。
众所周知，水产品原料中脂质氧化和分层是影响产品品质的重要因素。利用三相离心和絮凝过滤技术，原料中油脂和游离脂肪酸去除率达73％，经过滤脱色除杂处理后进一步改善产品品质和稳定性。
利用鱼骨水解和螯合技术，将原料中自有的无机钙和蛋白质，经自体转化得肽钙螯合物，螯合率达76％，有效提高钙质的生物利用度，减少过程废弃物的产生。
通过浓缩和喷干技术制备固态和高浓度液态2种产品类型，可以有效降低干燥工序和产品储运成本。
本发明提供的肽钙螯合物的制备方法采用二段酶解技术提高鱼类加工副产物中蛋白利用率，利用脱腥脱色除杂技术改善产品稳定性和风味，利用鱼骨水解和螯合技术提高钙质的生物利用度，通过浓缩和喷干技术有效降低产品储运成本。本发明可实现鱼类加工副产物的高值化开发、提高营养价值、拓展产品应用领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为发明实施例所公开的一种肽钙螯合物的制备方法流程示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种肽钙螯合物的制备方法，具体实施例如下：
一种肽钙螯合物的制备方法，包括如下步骤：
a)原料处理：新鲜采肉后的鲑鱼、三文鱼、鳕鱼、罗非鱼、巴沙鱼、草鱼、鲤鱼、黑鱼、黄花鱼、扁口鱼、鲳鱼、鲅鱼、鲢鱼、鳗鱼、石斑鱼副产物，剔除内脏等杂质；
b)清洗斩断：将原料加入5倍体积的0.2％CaCl2水溶液中，室温浸泡10min，饮用水清洗2次，斩断至2*2cm小块；
c)超微粉碎：加水2倍，用胶体磨将小块破碎至粗浆，再用超微粉碎机粉碎匀浆，温度10℃，转速6000rpm；
d)一段酶解：加入0.5倍饮用水，pH值调节至6.8，加入中性蛋白酶1％，40℃下搅拌酶解2.5h；
e)二段酶解：缓冲液调节pH值至6.5，加入风味蛋白酶1％，50℃下搅拌，继续酶解1h后，升温至90℃保持5min灭酶；
f)脱腥除杂：将灭活后的酶解液迅速降温至10℃，加入0.2％絮凝剂低速搅拌1h后，经三相离心分离，重相和固相分别收集；
g)鱼骨水解：所述步骤f)中固相加入盐酸pH值调至2.3，50℃下水解1h后，中和至pH值6.5，加入0.3％吸附剂搅拌吸附脱色，过滤得鱼骨水解液；
h)肽液除杂：所述步骤f)中重相加入0.5％助滤剂，10℃下低速搅拌10min后，过滤不溶性杂质成分，得肽液；
i)螯合灭菌：所述步骤g)和h)中，鱼骨水解液和肽液混合，40℃下低速搅拌螯合0.5h，采用湿热灭菌，115℃下3s；
j)浓缩：对混合液进行低温真空浓缩，至可溶性固形物至25Bix，得肽钙螯合物浓缩液；
k)浓缩喷干：对肽钙螯合物浓缩液再进行喷雾干燥和干粉收集，得肽钙螯合物粉。
实施例一：
一种肽钙螯合物营养面条的制备方法，包括如下步骤：
(1)和面：将面粉70份、食盐1份、黄原胶0.5份、复合磷酸盐0.4份、碳酸钠0.1份。然后缓慢加入自制肽钙螯合物浓缩液10份和饮用水18份，边加边搅，40℃下搅拌20min；
(2)醒面：将面团在20℃下发醒30min；
(3)一次熟化：面团放入熟化机中熟化15min，搅拌转速8转/min；
(4)二次熟化：面团复合轧片至5-6mm面带，悬挂到二次熟化机，熟化20min；
(5)二次轧片：将二次熟化的面带经轧面机轧片至0.5-1.0mm面带；
(6)切条：面带经切条机处理得条状面条；
(7)烘干：在5-50℃下进行分段干燥，即成肽钙螯合物营养强化面条。
实施例二：
一种肽钙螯合物调味料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉碎过筛：将原料包括肽钙螯合物粉、糊精、砂糖、葱粉、蒜粉、洋葱粉、食盐、味精，粉碎后过80目筛备用；
(2)配料混合：分别取肽钙螯合物粉40份、糊精20份、砂糖15份、葱粉5份、蒜粉5份、洋葱粉5份、食盐5份、味精5份置于混合机中，充分搅拌混合15分钟；
(3)包装：混合后原料用粉料包装机定量包装，即得肽钙螯合物调味料。
实施例三：
一种肽钙螯合物营养强化方便面的制备方法，包括如下步骤：
(1)和面：将面粉70份、食盐1份、黄原胶0.5份、复合磷酸盐0.4份、碳酸钠0.1份。然后缓慢加入自制肽钙螯合物浓缩液10份和饮用水18份，边加边搅，40℃下搅拌20min；
(2)醒面：将面团在20℃下发醒30min；
(3)熟化：面团放入熟化机中熟化2次，每次15min；
(4)轧片：将熟化的面带经轧面机轧片至1.2mm面带；
(5)切条成型：面带经切条机处理得条状面条，经成型机波纹成型；
(6)蒸面：波纹生面条经连续蒸面机，0.65MPa蒸汽蒸面100s；
(7)切断折叠：波纹熟面条，经定量切断机切断折叠；
(8)油炸：定型的熟面条，进入自动炸面机油槽，140℃油炸80s；
(9)冷却包装：经油炸脱水后的面块冷却至室温，包装即得肽钙螯合物营养强化方便面。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种肽钙螯合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将鱼类加工副产物加入CaCl2水溶液中浸泡、用水清洗，斩断至小块，加水2-3倍制粗浆；
(2)超微粉碎：粗浆进入超微粉碎机粉碎制浆，温度5-10℃下，转速6000-9000rpm；
(3)二段酶解：加入0.5-1倍水，缓冲液调节pH值至6.5-7.5，加入中性蛋白酶1-1.5％，40-50℃下搅拌酶解2-3h；缓冲液调节pH值至6.0-8.0，加入风味蛋白酶0.5-1.5％，40-50℃下搅拌，继续酶解1-2h后，升温灭酶；
(4)脱腥除杂：将灭活后的酶解液迅速降温至5-10℃，加入絮凝剂低速搅拌，经三相离心分离，重相和固相分别收集；
(5)鱼骨水解：固相加入盐酸调节pH值至1.5-2.5，40-80℃下水解0.5-2h后，中和至pH值6.0-6.5，加入吸附剂吸附脱色，过滤得鱼骨水解液；
(6)肽液除杂：重相加入助滤剂0.3-1.0％，5-10℃下低速搅拌后，过滤不溶性杂质成分，得肽液；
(7)螯合灭菌：将步骤(5)和(6)中的鱼骨水解液和肽液混合，30-60℃下低速搅拌螯合0.5-1h，采用湿热灭菌；
(8)浓缩：对混合液进行低温真空浓缩，至可溶性固形物至15-55Bix，得肽钙螯合物浓缩液；
(9)浓缩喷干：对肽钙螯合物浓缩液再进行喷雾干燥和干粉收集，得肽钙螯合物粉。
2.根据权利要求1所述的一种肽钙螯合物的制备方法，其特征在于，所述鱼类加工副产物来自鲑鱼、三文鱼、鳕鱼、罗非鱼、巴沙鱼、草鱼、鲤鱼、黑鱼、黄花鱼、扁口鱼、鲳鱼、鲅鱼、鲢鱼、鳗鱼、石斑鱼中的一种或多种。
3.一种肽钙螯合物在食品加工中的应用，其特征在于，采用权利要求1中制得的肽钙螯合物浓缩液或肽钙螯合物粉。
4.一种肽钙螯合物营养面条，其特征在于，包括面粉65-75份、食盐0-1.5份、黄原胶0-0.5份、复合磷酸盐0-0.4份、碳酸钠0-0.2份、权利要求1中制得的肽钙螯合物浓缩液5-15份和水15-25份。
5.一种如权利要求4所述的肽钙螯合物营养面条的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)和面：将面粉、食盐、黄原胶、复合磷酸盐、碳酸钠混合，然后缓慢加入肽钙螯合物浓缩液和水，边加边搅拌，30-40℃下搅拌15-20min；
(2)醒面：将面团在20-40℃下发醒20-40min；
(3)一次熟化：将面团放入熟化机中熟化15-20min，搅拌转速5-10转/min；
(4)二次熟化：面团复合轧片至5-6mm面带，悬挂到二次熟化机中，熟化15-20min；
(5)二次轧片：将二次熟化的面带经轧面机轧片至0.5-1.0mm面带；
(6)切条：面带经切条机处理得条状面条；
(7)烘干：在5-50℃下进行分段干燥，即成肽钙螯合物营养强化面条。
6.一种肽钙螯合物调味料，其特征在于，包括权利要求1中制得的肽钙螯合物粉、糊精、砂糖、葱粉、蒜粉、洋葱粉、食盐和味精。
7.一种如权利要求6所述的肽钙螯合物调味料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)粉碎过筛：将原料包括肽钙螯合物粉、糊精、砂糖、葱粉、蒜粉、洋葱粉、食盐、味精，粉碎后过80目筛备用；
(2)配料混合：分别取肽钙螯合物粉30-40份、糊精10-20份、砂糖10-20份、葱粉4-8份、蒜粉4-8份、洋葱粉4-8份、食盐4-8份、味精2-5份置于混合机中，充分搅拌混合15分钟；
(3)包装：混合后原料用粉料包装机定量包装，即得肽钙螯合物调味料。
8.一种肽钙螯合物营养强化方便面，其特征在于，包括面粉、食盐、黄原胶、复合磷酸盐、碳酸钠、权利要求1制得的肽钙螯合物浓缩液和水。
9.一种如权利要求8所述的肽钙螯合物营养强化方便面的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)和面：将面粉60-70份、食盐1-2份、黄原胶0.2-0.5份、复合磷酸盐0.2-0.5份、碳酸钠0.1-0.2份。然后缓慢加入自制肽钙螯合物浓缩液5-10份和饮用水10-20份，边加边搅，40℃下搅拌20min；
(2)醒面：将面团在20-40℃下发醒20-40min；
(3)熟化：面团放入熟化机中熟化2次；
(4)轧片：将熟化的面带经轧面机轧片至0.5-1.5mm面带；
(5)切条成型：面带经切条机处理得条状面条，经成型机波纹成型；
(6)蒸面：波纹生面条经连续蒸面机，0.6-0.7MPa蒸汽蒸面90-110s；
(7)切断折叠：波纹熟面条，经定量切断机切断折叠；
(8)油炸：定型的熟面条，进入自动炸面机油槽，140-150℃油炸70-80s；
(9)冷却包装：经油炸脱水后的面块冷却至室温，包装即得肽钙螯合物营养强化方便面。
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