CN111345339A - 一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法。该技术方案对鱼鳞采用湿法捣碎后脱钙，从脱钙产物中提取明胶，再利用风味蛋白酶酶解，而后过小分子滤膜，最终冷冻干燥得到成品。本发明所制备的草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂，能够有效抑制水产品在反复冻融过程中品质的劣变，延缓水产品的冷冻变性，并延长保存时间。同时，本发明实现了草鱼鱼鳞的废物利用，不仅避免了鱼鳞废弃物对环境的污染，而且提高了水产品加工的经济附加值，具有突出的技术优势。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法。
背景技术
2018年，我国淡水养殖产量近3千万吨，但淡水加工产品仅为4百多万吨，淡水加工业仍处于起步阶段。淡水鱼鱼肉富含蛋白质、多不饱和脂肪酸等物质，且鱼体内蛋白酶活性强，再加之目前淡水鱼市场主要以活鱼运输为主，因此在贮存及加工过程中易发生腐败变质问题。近年来，因水产品品质不合格还常常引发许多安全问题。例如，冻藏时间过长、多次冻融水产品等导致加工原料的不合格，对消费者的健康产生不良的影响，因此，确保水产品安全至关重要。
水产品抗冻剂是用于缓解水产品在冷藏冷冻过程中发生变性、变质现象的添加剂。传统的商业抗冻剂虽然能起到延长鱼肉贮存时间的作用，但由于其高糖的特点，不符合低甜与低热的消费趋势。使用多肽类的抗冻剂，能够有效的降低鱼肉在低温保存过程中的冰点，抑制冰晶的生长，并且对鱼肉脂肪的氧化也起到了一定的抑制作用，因此，多肽类抗冻剂的生产与使用对水产品的冷冻保鲜具有积极意义。
另一方面，在水产品加工过程中会大量产生鱼鳞、鱼皮等废弃物，最常见的处理方法就是直接丢弃，被直接丢弃的水产品废弃物会对环境造成一定的污染，而且，由于其中的有益成分无法得到利用，因而也不利于充分提高水产品加工的经济附加值。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，以解决现有技术中，鱼鳞无法得到充分利用的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是，如何以草鱼鱼鳞为原料，制备草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将干鱼鳞用去离子水浸泡，而后采用湿法捣碎去除鱼鳞表面的银色物质，洗净后沥干；
2)向步骤1)所得产物中加入质量分数为3％～5％的柠檬酸溶液，搅拌1～2小时(以进行脱钙)，而后清水冲洗直到pH达到7.0，沥干；
3)向步骤2)所得产物中加入去离子水，使用质量分数0.1％～2％的盐酸调节pH到3～5，而后在50～60℃条件下提取4～6h，用纱布过滤后冻干；
4)向步骤3)所得产物中加入风味蛋白酶水溶液，用氢氧化钠调节pH到6～8，而后先以40～50℃的温度水浴搅拌3～5h，再煮沸5～10min(用于灭酶)；
5)将步骤4)所得产物采用截流量为2000Da的滤膜过滤(采用小分子滤膜，用于将蛋白分子分离出)；
6)对步骤5)所得的滤液进行干燥，即得到所述草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂(又可称为草鱼鱼鳞抗冻肽)。
作为优选，步骤2)中，步骤1)所得产物与柠檬酸的质量比为1:5～1:10。
作为优选，步骤3)中，步骤2)所得产物与去离子水的质量比为1:10～1:15。
作为优选，在所述风味蛋白酶水溶液中，风味蛋白酶的质量百分含量为1％～5％。
作为优选，步骤4)中，风味蛋白酶水溶液的加入量为步骤3)所得产物质量的1％。
作为优选，步骤2)中所述柠檬酸为食品级柠檬酸。
作为优选，步骤6)所述的干燥为冷冻干燥。
蛋白质在水解过程中，产生大量的亲水性氨基酸及游离氨基酸，更容易与水分子之间形成氢键，促使自由水的转变，更多结合水的存在可以明显减少冰晶的形成，阻止鱼肉蛋白质的相互聚集或蛋白质因构象变化导致的开链变性。同时，水解产物也可以通过氢键与冰晶结合，包裹在冰晶表面，阻止冰晶因不断扩大对鱼肉蛋白质造成的破坏。另外，水解产物与鱼肉蛋白质之间的氢键及疏水相互作用等也可以延缓蛋白质的冷冻变性。
本发明提供了一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法。该技术方案对鱼鳞采用湿法捣碎后脱钙，从脱钙产物中提取明胶，再利用风味蛋白酶酶解，而后过小分子滤膜，最终冷冻干燥得到成品。本发明所制备的草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂，能够有效抑制水产品在反复冻融过程中品质的劣变，延缓水产品的冷冻变性，并延长保存时间。同时，本发明实现了草鱼鱼鳞的废物利用，不仅避免了鱼鳞废弃物对环境的污染，而且提高了水产品加工的经济附加值，具有突出的技术优势。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中，不同实验组鱼肉在冻融期间盐溶性蛋白含量的对比图。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)预处理：将干鱼鳞用少量去离子水浸泡，采用湿法捣碎去除鱼鳞表面的银色物质，洗净后沥干获得物料A；
(2)脱钙：将质量分数为4％的食品级柠檬酸溶液加入物料A中，搅拌2小时进行脱钙，之后清水冲洗直到pH达到7.0，沥干得到物料B；
(3)明胶提取：向物料B中加入去离子水，使用质量分数0.5％的盐酸调节pH到5,50℃条件下提取4h，用纱布过滤后冻干得到样品C；
(4)酶解：向样品C中加入1％的风味蛋白酶水溶液，用氢氧化钠调节pH到6，50℃水浴搅拌加热4小时，煮沸10分钟灭酶；
(5)过滤：将灭酶之后的产物过2000Da小分子滤膜，将蛋白分子分离出；
(6)冷冻干燥：将滤液进行冷冻干燥，获得草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂。
对比例1
一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)预处理：将干鱼鳞用少量去离子水浸泡，采用湿法捣碎去除鱼鳞表面的银色物质，洗净后沥干获得物料A；
(2)脱钙：将质量分数为4％的食品级柠檬酸溶液加入物料A中，搅拌2小时进行脱钙，之后清水冲洗直到pH达到7.0，沥干得到物料B；
(3)明胶提取：向物料B中加入去离子水，使用质量分数0.5％的盐酸调节pH到5,50℃条件下提取4h，用纱布过滤后冻干得到样品C；
(4)酶解：向样品C中加入1％的胰蛋白酶水溶液，用氢氧化钠调节pH到8，37℃水浴搅拌加热4小时，煮沸10分钟灭酶；
(5)过滤：将灭酶之后的产物过2000Da小分子滤膜，将蛋白分子分离出；
(6)冷冻干燥：将滤液进行冷冻干燥，获得草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂。
实施例2
新鲜草鱼经同一处理手段杀死后30min内运回实验室，洗净后取白肉部分，使用绞肉机搅碎，漂洗2次后用纱布拧干水分，将8％(w/w)的实施例1和对比例1制备的抗冻剂分别加入鱼肉中，用一次性勺子搅拌均匀，按每2g/袋分装后低温冻融处理(-20℃保存20h，4℃保存4h)，加入商业抗冻剂(4％蔗糖、4％山梨醇)的样品及不加抗冻剂的样品用作对比。分别取冻融0、3、5次的样品，进行盐溶性蛋白含量的测定，结果如图1所示。
图1反映了各种处理方式下草鱼鱼肉在反复冻融过程中的盐溶性蛋白含量的变化。由图可知，经实施例1所述抗冻剂处理后的鱼肉在冻融3次及5次后盐溶性蛋白含量分别降低了13.94％和49.42％，低于空白组的42.53％和69.16％及对比例的46.53％和61.56％，而商业组的盐溶性蛋白含量分别降低了31.25％和52.51％。由此可见，经本发明所述的抗冻剂具有一定的抗冻效果，能够延缓草鱼鱼肉在冻融过程中品质的劣变，且抗冻效果略好于商业抗冻剂。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将干鱼鳞用去离子水浸泡，而后采用湿法捣碎去除鱼鳞表面的银色物质，洗净后沥干；
2)向步骤1)所得产物中加入质量分数为3％～5％的柠檬酸溶液，搅拌1～2小时，而后清水冲洗直到pH达到7.0，沥干；
3)向步骤2)所得产物中加入去离子水，使用质量分数0.1％～2％的盐酸调节pH到3～5，而后在50～60℃条件下提取4～6h，用纱布过滤后冻干；
4)向步骤3)所得产物中加入风味蛋白酶水溶液，用氢氧化钠调节pH到6～8，而后先以40～50℃的温度水浴搅拌3～5h，再煮沸5～10min；
5)将步骤4)所得产物采用截留分子量为2000Da的滤膜过滤；
6)对步骤5)所得的滤液进行干燥，即得到所述草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂。
2.根据权利要求1所述的一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，其特征在于步骤2)中，步骤1)所得产物与柠檬酸的质量比为1:5～1:10。
3.根据权利要求1所述的一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，其特征在于步骤3)中，步骤2)所得产物与去离子水的质量比为1:10～1:15。
4.根据权利要求1所述的一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，其特征在于，在所述风味蛋白酶水溶液中，风味蛋白酶的质量百分含量为1％～5％。
5.根据权利要求1所述的一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，其特征在于步骤4)中，风味蛋白酶水溶液的加入量为步骤3)所得产物质量的1％。
6.根据权利要求1所述的一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，其特征在于步骤2)中所述柠檬酸为食品级柠檬酸。
7.根据权利要求1所述的一种草鱼鱼鳞明胶水解物抗冻剂的制备方法，其特征在于步骤6)所述的干燥为冷冻干燥。
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