CN112772707A - 一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液及其制备方法和应用 - Google Patents

一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，公开了一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液及其制备方法和应用。该解冻保护液包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物。利用该解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法如下：将冷冻鳜鱼置于1‑5℃静水中进行初步解冻；将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15‑20min后，取出，沥干；将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于食盐水中，先在15‑25Hz的气泡频率、5‑10℃的水温下解冻20‑30min，再在50‑60Hz的气泡频率、12‑15℃的水温下解冻20‑30min。本发明的解冻保护液能应用于解冻速度快、解冻均匀的气泡解冻中，减少解冻所造成的鳜鱼汁液流失，从而使鳜鱼保持较高的营养价值以及较好的弹性和咀嚼性。

Description

一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液及其制备方法和应用。
背景技术
臭鳜鱼是徽式风味名菜的代表之一，这种“风味鳜鱼”闻起来臭，吃起来香，既保持了新鲜鳜鱼的本味原汁，又融合了发酵形成的似臭非臭、香鲜透骨、鱼肉酥烂的特点，正因这些发酵形成的全新风味品质，臭鳜鱼深受广大消费者的亲睐。鳜鱼在捕获后会进行冷冻保藏，再送至食品加工厂经解冻和发酵等过程后制成臭鳜鱼。
常用的鳜鱼解冻方法包括流水解冻、高频解冻、微波解冻、超声解冻等。但这些解冻方法都面临着以下问题：在解冻过程中，由于肌肉氧化等原因，肌原纤维横向收缩，肌细胞体积减小，肌肉持水力降低，且细胞间间隙增加，提高了水分在肌肉组织内的扩散，因而会造成汁液流失加剧，导致鳜鱼营养价值下降，且水分、蛋白质和脂肪等的流失又将导致作用于肌肉组织上的剪切力不能得到很好的缓冲，造成鱼肉的弹性和咀嚼性下降。
例如，申请号为CN201911019240.5的中国专利文献中采用超声波辅助水循环解冻与高频解冻结合的方式对冷冻臭鳜鱼进行解冻，具体步骤如下：(1)将原料鱼放入解冻池中，解冻池中注入纯化水，使纯化水淹没原料鱼；解冻过程中，纯化水为循环流动水，水温15-30℃，循环流动水的流量为每小时3-5倍原料鱼的质量；同时，每间隔8-10min超声波处理一次，至原料鱼解冻率50-60％；所述原料鱼为重量0.4-1.0kg的腌制后冷冻保藏的臭鳜鱼；(2)将步骤(1)得到的原料鱼放置入高频解冻机中，在频率13.56MHz、功率强度1.0-2.0w/cm2条件下，处理3-5min，至原料鱼解冻率90-95％，得到解冻鱼。通过该方法，虽然能提高臭鳜鱼的解冻速率，防止长时间浸泡导致细菌大量繁殖而影响鳜鱼风味，但存在以下问题：(1)在解冻过程中易出现局部过热现象，导致鳜鱼解冻不均匀；(2)解冻速度的加快也会导致肌原纤维受到的损伤增大，故难以减小解冻对鳜鱼口感和营养价值的影响。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液及其制备方法和应用。本发明的解冻保护液能应用于气泡解冻，减少解冻所造成的鳜鱼汁液流失，从而使鳜鱼保持较高的营养价值以及较好的弹性和咀嚼性；本发明的解冻方法具有较快的解冻速度，且解冻均匀。
本发明的具体技术方案为：
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20-30wt％。
在常规的鱼类解冻方法中，流水解冻速度较慢，且由于水流无法与鱼体表面均匀接触，易出现解冻不均匀的问题；超声解冻和高频解冻虽然能加快解冻速度，但由于鱼体各部位成分不同，易出现局部过热现象而导致解冻不均匀。相较于常规鱼类解冻方法而言，气泡解冻利用气泡发生装置使水流翻滚并带动鱼体翻滚，具有较快的解冻速度，且解冻均匀。但同时，气泡解冻存在以下问题：在解冻过程中，水流和鱼体的翻滚会加快汁液流失，导致解冻鱼的营养价值下降，鱼肉的弹性和咀嚼性变差。
本发明的解冻保护液可对初步解冻的鳜鱼进行处理，鱼下脚料蛋白酶解产物随鱼油渗透到鱼肉中，由于蛋白酶解产物中含有大量羧基、氨基等基团，因而能与肌原纤维形成氢键；鱼油则能附着在肌肉组织和鱼体表面形成油膜，防止后续气泡解冻过程中流水破坏蛋白酶解产物与肌原纤维之间的氢键。通过蛋白酶解产物与肌原纤维之间的氢键，可以在肌原纤维之间构成交联，起到稳定肌原纤维的作用，防止其在解冻过程中由于氧化而发生横向收缩，导致鳜鱼汁液流失加剧，从而减小气泡解冻对鳜鱼营养价值以及弹性、咀嚼性的影响。
此外，初步解冻后，部分肌原纤维之间仍存在冰晶，蛋白酶解产物难以在这些肌原纤维间形成交联。本发明的解冻保护液在鳜鱼肌肉组织和鱼体表面形成油膜后，还能防止未与肌原纤维结合的蛋白酶解产物随水流流失，在后续解冻过程中，当肌原纤维之间的冰晶开始熔化时，蛋白酶解产物能在肌原纤维之间形成交联，从而更好地防止肌原纤维横向收缩而导致鳜鱼品质下降。
选择鱼油在肌肉组织和鱼体表面形成油膜，在实现上述目的的同时，还具有以下优点：鱼油中的脂肪酸饱和度较低，易被氧化，因而能减少氧气与鳜鱼肌肉组织接触，从而减少解冻过程中肌原纤维的氧化；并且，鱼油具有较好的导热性能，不会影响鱼肉与水之间的热传导，因而能保证较高的解冻速度。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:2-5mL后，在80-90℃下加热30-40min，获得粗提混合液；
(II)将粗提混合液冷却至30-40℃后，将pH调节至7-7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，分散均匀后，在30-37℃、搅拌条件下酶解3-4h，获得酶解液；
(III)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(IV)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20-30wt％，制得解冻保护液。
步骤(I)中，通过加热可使鱼下脚料中的蛋白质和脂质进入水中，使其在后续步骤中可与中性蛋白酶充分接触进行酶解；步骤(II)中，利用中性蛋白酶降解蛋白质，获得蛋白质酶解产物，同时，蛋白质的降解会使蛋白质与油脂的结合被破坏，从而将油脂释放出来，实现鱼油与蛋白酶解产物的分离。通过以上方法，利用鱼下脚料即可制得本发明的解冻保护液，能实现鱼品加工废弃物的开发利用，减小环境污染，并能降低生产成本，具有较高的经济效益。
步骤(II)中，采用中性蛋白酶偶联羟基磷灰石作为催化剂，通过步骤(III)的离心过程即可分离出酶，能防止中性蛋白酶残留在解冻保护液中，导致鱼肉中的蛋白质被降解而影响鳜鱼品质。并且，虽然通过减小步骤(I)中加水量，能增加酶与蛋白质的接触机会，但当加水量过小时，会影响酶的分散，导致酶与蛋白质无法充分接触，故控制加水量对酶解反应效率的改善作用有限，而本发明选择羟基磷灰石作为酶的偶联载体，由于其对蛋白质具有较好的吸附性能，故能富集粗提混合液中的蛋白质，使其与中性蛋白酶充分接触，较大限度地提高酶解反应效率，增大鱼油和蛋白酶解产物的产率。
作为优选，步骤(I)中，所述鱼下脚料包括鱼皮、鱼骨、鱼鳞、鱼内脏中的一种或多种。
作为优选，步骤(II)中，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的5-10wt％。
作为优选，步骤(II)中，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的制备方法如下：
(i)羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂分散到酒精中，调节pH至5-6，在20-30℃下水解30-40min后，加入羟基磷灰石，在50-60℃下搅拌反应1.5-2.5h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
(ii)中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到MES缓冲液中，加入NHS和EDC，在20-30℃下活化30-40min后，加入氨基改性羟基磷灰石，在20-30℃下反应1-2h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石。
步骤(i)中，在酸性条件下，氨基硅烷偶联剂中与硅原子相连的烷氧基水解，生成的硅羟基可与羟基反应，从而将氨基硅烷偶联剂接枝到羟基磷灰石上；步骤(ii)中，中性蛋白酶中的羧基经NHS和EDC活化后，可与氨基反应形成酰胺键。通过以上方法，可将中性蛋白酶共价偶联到羟基磷灰石上，防止酶解反应及离心分离的过程中，中性蛋白酶从羟基磷灰石上脱落下来，残留在解冻保护液中而导致鳜鱼中的蛋白质降解。
作为优选，步骤(i)中，所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A-1110)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(A1100，KH-550)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A1120，KBM-603)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KBM-602)中的一种或多种。
作为优选，步骤(i)中，所述酒精中，乙醇与水的体积比为8-9:1；所述氨基硅烷偶联剂与酒精的质量体积比为1g:30-40mL。
作为优选，步骤(i)中，所述氨基硅烷偶联剂与羟基磷灰石的质量比为1.5-3.5:1。
作为优选，步骤(ii)中，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为1-2:1。
作为优选，步骤(ii)中，所述中性蛋白酶与MES缓冲液的质量体积比为1g:50-60mL。
作为优选，步骤(ii)中，所述中性蛋白酶、NHS和EDC的质量比为5-8:1-2:1。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于1-5℃静水中解冻15-25min，获得初步解冻鳜鱼。
步骤(1)中，对鳜鱼进行初步解冻，便于后续解冻保护液渗透到鱼肉中，并进入肌原纤维之间，且利用低温静水进行初步解冻，能减小对鳜鱼肌肉组织的损伤，并抑制微生物滋生，从而确保鳜鱼的品质。
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15-20min后，取出，沥干。
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于食盐水中，先在15-25Hz的气泡频率、5-10℃的水温下解冻20-30min，再在50-60Hz的气泡频率、12-15℃的水温下解冻20-30min。
步骤(3)中，采用气泡解冻方法，具有较快的解冻速度，且解冻均匀；采用食盐水进行气泡解冻，能抑制解冻过程中因细菌滋生而导致鱼肉品质下降。本发明采用两段式气泡解冻(先在较低的气泡频率和水温下进行解冻，一定时间后再提高气泡频率和水温)，目的在于：在浸涂解冻保护液时，部分肌原纤维之间的冰晶尚未熔化，蛋白酶解产物无法进入这些肌原纤维之间形成交联；首先采用较低的气泡频率和水温进行气泡解冻，能使肌原纤维之间的冰晶缓慢熔化，游离的蛋白酶解产物有足够的时间扩散到逐渐解冻的肌原纤维之间并形成交联，使得当后续提高气泡解冻速度时，肌原纤维之间具有较高的交联程度，防止解冻过程中因肌肉氧化而导致肌原纤维横向收缩。
作为优选，步骤(3)中，所述食盐水中，氯化钠的质量分数为2-3wt％。
作为优选，步骤(3)中，气泡内的气体采用氮气。
采用氮气进行气泡解冻，能减少氧气对鳜鱼肌原纤维的氧化，进而减小肌原纤维横向收缩而导致鳜鱼品质下降。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明的解冻保护液能应用于解冻速度快、解冻均匀的气泡解冻中，减少解冻所造成的鳜鱼汁液流失，从而使鳜鱼保持较高的营养价值以及较好的弹性和咀嚼性；
(2)本发明的解冻方法采用两段式气泡解冻，能使解冻保护液中的蛋白酶解产物与肌原纤维充分交联，进一步减小解冻对鳜鱼品质的影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20-30wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)制备中性蛋白酶偶联羟基磷灰石：
(i)羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂分散到酒精(其中，乙醇与水的体积比为8-9:1)中，所述氨基硅烷偶联剂与酒精的质量体积比为1g:30-40mL，所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A-1110)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(A1100，KH-550)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A1120，KBM-603)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KBM-602)中的一种或多种，调节pH至5-6，在20-30℃下水解30-40min后，加入羟基磷灰石，所述氨基硅烷偶联剂与羟基磷灰石的质量比为1.5-3.5:1，在50-60℃下搅拌反应1.5-2.5h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
(ii)中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到MES缓冲液中，所述中性蛋白酶与MES缓冲液的质量体积比为1g:50-60mL，加入NHS和EDC，所述中性蛋白酶、NHS和EDC的质量比为5-8:1-2:1，在20-30℃下活化30-40min后，加入氨基改性羟基磷灰石，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为1-2:1，在20-30℃下反应1-2h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石；
(II)将鱼下脚料碾碎，所述鱼下脚料包括鱼皮、鱼骨、鱼鳞、鱼内脏中的一种或多种，加入水调节料液比至1g:2-5mL后，在80-90℃下加热30-40min，获得粗提混合液；
(III)将粗提混合液冷却至30-40℃后，将pH调节至7-7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的5-10wt％，分散均匀后，在30-37℃、搅拌条件下酶解3-4h，获得酶解液；
(IV)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(V)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20-30wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于1-5℃静水中解冻15-25min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15-20min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为2-3wt％的食盐水中，先在15-25Hz的气泡频率、5-10℃的水温下解冻20-30min，再在50-60Hz的气泡频率、12-15℃的水温下解冻20-30min，气泡内的气体均采用氮气。
实施例1
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)制备中性蛋白酶偶联羟基磷灰石：
(i)羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂A-1110分散到酒精(其中，乙醇与水的体积比为8:1)中，所述A-1110与酒精的质量体积比为1g:30mL，调节pH至5，在20℃下水解40min后，加入羟基磷灰石，所述A-1110与羟基磷灰石的质量比为1.5:1，在60℃下搅拌反应1.5h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
(ii)中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到0.05mol/L MES缓冲液中，所述中性蛋白酶与MES缓冲液的质量体积比为1g:60mL，加入NHS和EDC，所述中性蛋白酶、NHS和EDC的质量比为8:2:1，在30℃下活化30min后，加入氨基改性羟基磷灰石，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为1:1，在30℃下反应1h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石；
(II)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:5mL后，在90℃下加热30min，获得粗提混合液；
(III)将粗提混合液冷却至30℃后，将pH调节至7，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的5wt％，分散均匀后，在30℃、搅拌条件下酶解4h，获得酶解液；
(IV)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(V)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于1℃静水中解冻25min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍20min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为2wt％的食盐水中，先在15Hz的气泡频率、5℃的水温下解冻20min，再在60Hz的气泡频率、15℃的水温下解冻20min，气泡内的气体均采用氮气。
实施例2
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的25wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)制备中性蛋白酶偶联羟基磷灰石：
(i)羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂A1100分散到酒精(其中，乙醇与水的体积比为8.5:1)中，所述A1100与酒精的质量体积比为1g:35mL，调节pH至5.5，在25℃下水解35min后，加入羟基磷灰石，所述A1100与羟基磷灰石的质量比为2.5:1，在55℃下搅拌反应2h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
(ii)中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到0.05mol/L MES缓冲液中，所述中性蛋白酶与MES缓冲液的质量体积比为1g:55mL，加入NHS和EDC，所述中性蛋白酶、NHS和EDC的质量比为6:1.5:1，在25℃下活化30-405min后，加入氨基改性羟基磷灰石，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为1.5:1，在25℃下反应1.5h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石；
(II)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:3mL后，在85℃下加热35min，获得粗提混合液；
(III)将粗提混合液冷却至35℃后，将pH调节至7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的8wt％，分散均匀后，在35℃、搅拌条件下酶解3.5h，获得酶解液；
(IV)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(V)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的25wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于3℃静水中解冻20min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍20min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为2.5wt％的食盐水中，先在20Hz的气泡频率、8℃的水温下解冻25min，再在55Hz的气泡频率、12℃的水温下解冻25min，气泡内的气体均采用氮气。
实施例3
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)制备中性蛋白酶偶联羟基磷灰石：
(i)羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂A1120分散到酒精(其中，乙醇与水的体积比为9:1)中，所述A1120与酒精的质量体积比为1g:40mL，调节pH至6，在30℃下水解30min后，加入羟基磷灰石，所述A1120与羟基磷灰石的质量比为3.5:1，在50℃下搅拌反应2.5h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
(ii)中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到0.05mol/L MES缓冲液中，所述中性蛋白酶与MES缓冲液的质量体积比为1g:50mL，加入NHS和EDC，所述中性蛋白酶、NHS和EDC的质量比为5:1:1，在20℃下活化40min后，加入氨基改性羟基磷灰石，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为2:1，在20℃下反应2h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石；
(II)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:2mL后，在80℃下加热40min，获得粗提混合液；
(III)将粗提混合液冷却至40℃后，将pH调节至7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的10wt％，分散均匀后，在37℃、搅拌条件下酶解3h，获得酶解液；
(IV)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(V)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于5℃静水中解冻15min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为3wt％的食盐水中，先在25Hz的气泡频率、10℃的水温下解冻30min，再在50Hz的气泡频率、12℃的水温下解冻30min，气泡内的气体均采用氮气。
对比例1
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于5℃静水中解冻15min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为3wt％的食盐水中，先在25Hz的气泡频率、10℃的水温下解冻30min，再在50Hz的气泡频率、12℃的水温下解冻30min，气泡内的气体均采用氮气。
对比例2
一种解冻保护液，包括鱼下脚料蛋白酶解产物和水；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为水的30wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)制备中性蛋白酶偶联羟基磷灰石：
(i)羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂A1120分散到酒精(其中，乙醇与水的体积比为9:1)中，所述A1120与酒精的质量体积比为1g:40mL，调节pH至6，在30℃下水解30min后，加入羟基磷灰石，所述A1120与羟基磷灰石的质量比为3.5:1，在50℃下搅拌反应2.5h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
(ii)中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到0.05mol/L MES缓冲液中，所述中性蛋白酶与MES缓冲液的质量体积比为1g:50mL，加入NHS和EDC，所述中性蛋白酶、NHS和EDC的质量比为5:1:1，在20℃下活化40min后，加入氨基改性羟基磷灰石，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为2:1，在20℃下反应2h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石；
(II)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:2mL后，在80℃下加热40min，获得粗提混合液；
(III)将粗提混合液冷却至40℃后，将pH调节至7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的10wt％，分散均匀后，在37℃、搅拌条件下酶解3h，获得酶解液；
(IV)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(V)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到水中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为水的30wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于5℃静水中解冻15min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为3wt％的食盐水中，先在25Hz的气泡频率、10℃的水温下解冻30min，再在50Hz的气泡频率、12℃的水温下解冻30min，气泡内的气体均采用氮气。
对比例3
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)制备中性蛋白酶偶联羟基磷灰石：
(i)羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂A1120分散到酒精(其中，乙醇与水的体积比为9:1)中，所述A1120与酒精的质量体积比为1g:40mL，调节pH至6，在30℃下水解30min后，加入羟基磷灰石，所述A1120与羟基磷灰石的质量比为3.5:1，在50℃下搅拌反应2.5h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
(ii)中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到0.05mol/L MES缓冲液中，所述中性蛋白酶与MES缓冲液的质量体积比为1g:50mL，加入NHS和EDC，所述中性蛋白酶、NHS和EDC的质量比为5:1:1，在20℃下活化40min后，加入氨基改性羟基磷灰石，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为2:1，在20℃下反应2h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石；
(II)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:2mL后，在80℃下加热40min，获得粗提混合液；
(III)将粗提混合液冷却至40℃后，将pH调节至7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的10wt％，分散均匀后，在37℃、搅拌条件下酶解3h，获得酶解液；
(IV)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(V)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于5℃静水中解冻15min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为3wt％的食盐水中，在50Hz的气泡频率、12℃的水温下解冻45min，气泡内的气体采用氮气。
对比例4
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:2mL后，在80℃下加热40min，获得粗提混合液；
(II)将粗提混合液冷却至40℃后，将pH调节至7.5，而后加入中性蛋白酶，所述中性蛋白酶的添加量为粗提混合液的6.7wt％，分散均匀后，在37℃、搅拌条件下酶解3h，获得酶解液；
(III)将酶解液在90℃下灭酶10min后，进行离心，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(IV)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于5℃静水中解冻15min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为3wt％的食盐水中，先在25Hz的气泡频率、10℃的水温下解冻30min，再在50Hz的气泡频率、12℃的水温下解冻60min，气泡内的气体均采用氮气。
对比例5
一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％。
一种所述解冻保护液的制备方法，包括以下步骤：
(I)制备中性蛋白酶偶联羟基磷灰石：将中性蛋白酶分散到PBS缓冲液中，加入羟基磷灰石，分散均匀后，在4℃下静置5h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石；
(II)将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:2mL后，在80℃下加热40min，获得粗提混合液；
(III)将粗提混合液冷却至40℃后，将pH调节至7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的10wt％，分散均匀后，在37℃、搅拌条件下酶解3h，获得酶解液；
(IV)对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
(V)将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的30wt％，制得解冻保护液。
一种利用所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，包括以下步骤：
(1)初步解冻：将冷冻鳜鱼置于5℃静水中解冻15min，获得初步解冻鳜鱼；
(2)浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15min后，取出，沥干；
(3)气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于质量分数为3wt％的食盐水中，先在25Hz的气泡频率、10℃的水温下解冻30min，再在50Hz的气泡频率、12℃的水温下解冻60min，气泡内的气体均采用氮气。
测试例
对实施例1-3和对比例1-5制备解冻保护液过程中的鱼油提取率，以及鳜鱼解冻过程中的解冻损失率，解冻后鳜鱼的弹性、咀嚼性、pH进行测试。测试方法如下：
(1)鱼油提取率：碾碎后的鱼下脚料质量记为m1，获得的鱼油质量记为m2，鱼油提取率的计算公式如下：
Figure BDA0002879332730000121
(2)解冻损失率：冷冻鳜鱼的质量记为m1，解冻并沥水后鳜鱼的质量记为m2，解冻损失率的计算公式如下：
Figure BDA0002879332730000131
(3)弹性、咀嚼性：将解冻后的鳜鱼鱼肉切成1cm×1cm×1cm的块状，用质构仪测试其弹性、咀嚼性，采用平底柱形探头p/30，测前速率为3mm/s，测中速率为1mm/s，测后速率为1mm/s，压缩程度为50％，停留时间为5s。
(4)pH：将解冻后的鳜鱼鱼肉绞碎后，取10g置于烧杯中，加入100mL去离子水，匀质1min后，静置30min，过滤，测定滤液的pH值。在解冻过程中，鱼肉中的矿物质及小分子蛋白质等会随着汁液一起流失，这会导致pH有轻微下降，故pH的变化可以反映解冻后鱼肉的汁液流失。
测试结果见表1。
表1
鱼油提取率(％) 解冻损失率(％) 弹性(mm) 咀嚼性(g) pH
实施例2 3.47 7.31 0.341 305 6.85
实施例3 3.55 6.89 0.358 317 6.90
实施例4 3.68 6.05 0.370 331 6.94
对比例1 - 15.83 0.260 177 6.31
对比例2 3.71 12.67 0.284 201 6.35
对比例3 3.60 9.51 0.313 255 6.63
对比例4 2.03 6.10 0.365 328 6.93
对比例5 2.87 6.96 0.346 312 6.88
从表1可以得出以下结论：
(1)相较于对比例1而言，实施例3的解冻损失率明显减小，弹性和咀嚼性明显增大，且pH较大。实施例3在对比例1的基础上，采用本发明的解冻保护液对初步解冻的鳜鱼进行浸涂。以上结果表明，本发明的解冻保护液能有效减小气泡解冻对鳜鱼品质的影响，推测机制如下：用解冻保护液对初步解冻的鳜鱼进行浸涂时，鱼下脚料蛋白酶解产物随鱼油渗透到鱼肉中，由于蛋白酶解产物中含有大量羧基、氨基等基团，能与肌原纤维形成氢键，因而可以在肌原纤维之间构成交联，起到稳定肌原纤维的作用，防止其在解冻过程中由于氧化而发生横向收缩，导致鳜鱼汁液流失加剧，从而减小气泡解冻对鳜鱼营养价值以及弹性、咀嚼性的影响。
(2)相较于对比例2而言，实施例3的解冻损失率明显减小，弹性和咀嚼性明显增大，且pH较大。实施例3与对比例2的区别在于，实施例3使用的解冻保护液以鱼油为溶剂，而对比例2则以水为溶剂，不含鱼油。以上结果表明，解冻保护液中的鱼油能减小气泡解冻对鳜鱼品质的影响，推测机制如下：对于不含鱼油的解冻保护液而言，虽然浸涂时蛋白酶解产物能与肌原纤维形成氢键，但当气泡解冻时，进入肌肉组织中的流水会破坏氢键，导致蛋白酶解产物无法发挥稳定肌原纤维的作用，并且，初步解冻后，部分肌原纤维之间仍存在冰晶，蛋白酶解产物难以在这些肌原纤维间形成交联，在气泡解冻过程中，浸涂时未与肌原纤维结合的游离蛋白酶解产物会随水流流失，无法随着解冻的进行而与肌原纤维形成交联；而对于本发明中采用鱼油为溶剂的解冻保护液而言，浸涂时鱼油会附着在肌肉组织和鱼体表面形成油膜，在后续气泡解冻过程中，流水无法进入肌肉组织内部而破坏蛋白酶解产物与肌原纤维之间的氢键，且肌肉组织中游离的蛋白酶解产物不会随水流流失，随着解冻的进行，这些游离蛋白酶解产物能与肌原纤维形成交联。
(3)相较于对比例3而言，实施例3的解冻损失率明显减小，弹性和咀嚼性明显增大，且pH较大。实施例3与对比例3的区别在于，实施例3采用两段式气泡解冻(先在较低的气泡频率和水温下进行解冻，一定时间后再提高气泡频率和水温)，对比例3则直接在较高的气泡频率和水温下进行解冻。以上结果表明，两段式气泡解冻能减小气泡解冻对鳜鱼品质的影响，推测机制如下：首先采用较低的气泡频率和水温进行气泡解冻，能使肌原纤维之间的冰晶缓慢熔化，游离的蛋白酶解产物有足够的时间扩散到逐渐解冻的肌原纤维之间并形成交联，使得当后续提高气泡解冻速度时，肌原纤维之间具有较高的交联程度，防止解冻过程中因肌肉氧化而导致肌原纤维横向收缩。
(4)相较于对比例4而言，实施例3的鱼油提取率明显较高。实施例3与对比例4的区别在于，在制备解冻保护液的过程中，实施例3采用中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，对比例4则采用中性蛋白酶，并用常规高温灭酶方法去除酶。以上结果表明，将中性蛋白酶负载在羟基磷灰石上能提高酶解反应效率，推测机制如下：采用羟基磷灰石作为中性蛋白酶的载体，能起到富集酶的作用，且羟基磷灰石对蛋白质具有较好的吸附性能，故能富集粗提混合液中的蛋白质，使其与中性蛋白酶充分接触，从而提高酶解反应效率。
(5)相较于对比例5而言，实施例3的鱼油提取率较高，且弹性、咀嚼性和pH较大。实施例3与对比例5的区别在于，实施例3采用氨基硅烷偶联剂对羟基磷灰石进行改性，从而使中性蛋白酶共价偶联在羟基磷灰石上，而对比例5则将中性蛋白酶通过非共价键的方式负载在羟基磷灰石中。以上结果表明，将中性蛋白酶共价偶联在羟基磷灰石上，能提高酶解反应效率，并提高鱼肉品质，推测机制如下：采用共价偶联的方式将中性蛋白酶结合到羟基磷灰石上，能防止中性蛋白酶从羟基磷灰石上脱落下来，影响酶解反应效率，并残留在解冻保护液中而导致鳜鱼中的蛋白质降解。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于鳜鱼气泡解冻的解冻保护液，其特征在于，包括鱼油和鱼下脚料蛋白酶解产物；所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20-30wt%。
2.一种如权利要求1所述解冻保护液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（I）将鱼下脚料碾碎，加入水调节料液比至1g:2-5mL后，在80-90℃下加热30-40min，获得粗提混合液；
（II）将粗提混合液冷却至30-40℃后，将pH调节至7-7.5，而后加入中性蛋白酶偶联羟基磷灰石，分散均匀后，在30-37℃、搅拌条件下酶解3-4h，获得酶解液；
（III）对酶解液进行离心后，取上清液，静置分层，分离水相和油相，油相即为鱼油；将水相减压浓缩、喷雾干燥后，获得鱼下脚料蛋白酶解产物；
（IV）将鱼下脚料蛋白酶解产物分散到鱼油中，所述鱼下脚料蛋白酶解产物的质量为鱼油的20-30wt%，制得解冻保护液。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（I）中，所述鱼下脚料包括鱼皮、鱼骨、鱼鳞、鱼内脏中的一种或多种。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（II）中，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的添加量为粗提混合液的5-10wt%。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（II）中，所述中性蛋白酶偶联羟基磷灰石的制备方法如下：
（i）羟基磷灰石改性：将氨基硅烷偶联剂分散到酒精中，调节pH至5-6，在20-30℃下水解30-40min后，加入羟基磷灰石，在50-60℃下搅拌反应1.5-2.5h，离心分离，去除上清液后，获得氨基改性羟基磷灰石；
（ii）中性蛋白酶偶联：将中性蛋白酶分散到MES缓冲液中，加入NHS和EDC，在20-30℃下活化30-40min后，加入氨基改性羟基磷灰石，在20-30℃下反应1-2h，离心分离，去除上清液，将沉淀洗净、干燥后，获得中性蛋白酶偶联羟基磷灰石。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（i）中，所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（i）中，所述氨基硅烷偶联剂与羟基磷灰石的质量比为1.5-3.5:1。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（ii）中，所述中性蛋白酶与氨基改性羟基磷灰石的质量比为1-2:1。
9.一种利用权利要求1所述解冻保护液进行鳜鱼气泡解冻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）初步解冻：将冷冻鳜鱼置于1-5℃静水中解冻15-25min，获得初步解冻鳜鱼；
（2）浸涂解冻保护液：将初步解冻鳜鱼在解冻保护液中浸渍15-20min后，取出，沥干；
（3）气泡解冻：将浸涂解冻保护液后的鳜鱼置于食盐水中，先在15-25Hz的气泡频率、5-10℃的水温下解冻20-30min，再在50-60Hz的气泡频率、12-15℃的水温下解冻20-30min。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述食盐水中，氯化钠的质量分数为2-3wt%。
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