CN113564217B - 一种脱脂、脱色的纯乌鸡粉及其生产方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱脂、脱色的纯乌鸡粉及其生产方法和用途,本发明的生产方法包括:将乌鸡原料经复合酶在适于酶解的条件下处理得到第一处理液;使所述第一处理液在适于脱脂和脱色的条件下处理得到第二处理液;将得到的第二处理液经浓缩、干燥后得到所述纯乌鸡粉。本发明的方法工艺简单,耗时较短,成本低。通过使用组分之间具有协同作用的复合酶进行酶解,不仅大大提高酶解效率,促进黑色素、脂肪与蛋白质的分离,而且便于后续的脱脂、脱色。此外,本发明通过特定工艺设置,从而同步完成脱脂、脱色的目的,显著提高生产效率,节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及功能性产品制备技术领域,具体涉及乌鸡粉的制备,尤其涉及脱脂、脱色的纯乌鸡粉及其生产方法和用途。
背景技术
乌鸡是我国一种特有鸡种,含有丰富的人体所需的营养成分,必需氨基酸齐全,其中的蛋白质比普通黄鸡高1.52倍,蛋白质含量约占20.01%。除此之外,乌鸡还含有27种微量元素,与一般鸡肉相比,其蛋白质、维生素B2、烟酸、维生素E、磷、铁、钾、钠的含量更高,而脂肪含量仅占4.65%。因此乌鸡作为药、补、食三大功能于一体的禽类品种,已有千年的历史,其药用价值早已体现于《本草纲目》、《本草疏经》、《中药志》等经典医药古籍。
基于乌鸡的高药食价值,目前已开发出多种以乌鸡为原料的产品,其中包括食品:乌鸡桂花片、乌鸡天麻酒等;调味品:乌鸡调味精,十全乌鸡精等;以及保健食品:乌鸡白凤丸、金莲乌鸡丸、乌鸡口服液、乌鸡桂圆养血口服液、太太血乐口服液等。而乌鸡在上述这些产品中主要以纯乌鸡粉、乌鸡提取液等形式作为原辅料进行二次加工生产,其中纯乌鸡粉因其易保存、生产工艺较成熟等优势而较为常见。
现有的纯乌鸡粉的生产方法主要包括以下两种:
第一种为全纯乌鸡粉加工方法:将宰杀退毛后的乌鸡肉放入蒸锅蒸煮,用绞肉机切碎,再用胶体研磨成液体,经巴氏杀菌和喷雾干燥后得到纯乌鸡粉;
第二种为常规纯乌鸡粉生产方法:将乌鸡宰杀退毛后,绞碎成块,放入水浴锅中进行蒸煮,然后加入蛋白酶进行酶解,灭酶后将酶解液过滤,滤液浓缩后进行喷雾干燥得到纯乌鸡粉。
纯乌鸡粉作为常见的食品、保健食品的原辅料,其蛋白质含量的高低是纯乌鸡粉作为保健食品原辅料的重要评价指标,除此之外,纯乌鸡粉的水溶性也影响着其后续加工生产的难易程度以及成品感官。
乌鸡除富含丰富的蛋白质(约20.01%),还含有一定量的黑色素(约1.03%)和脂肪(约4.65%)。乌鸡的黑色素属于天然黑色素中的真黑色素,由5,6-二羟吲哚(DHI)和5,6-二羟吲哚-2-羧酸(DHICA)杂合而成,其相对分子质量较高,水溶性较差,因此黑色素和脂肪会影响纯乌鸡粉的水溶性,而现有纯乌鸡粉生产方法中均无对黑色素和脂肪的脱除工序。
而现有动物脂肪脱除工艺主要包括以下几种:
压榨法:压榨法是一种传统的脱脂方法,该方法是依靠物理外力将油脂直接从物料中分离出来。压榨法的优势在于工艺简单,无需使用任何化学制剂,但该方法存在脱脂不充分,且易破坏制品性状等缺点。
有机溶剂萃取法:该方法主要是利用脂肪易溶于有机溶剂的特性来完成脱脂。常用的有机溶剂包括乙醚、三氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、异丙醇、甲醇等。萃取法的优势主要体现在有机溶剂脱脂速度快,效率高,脱脂充分,而其缺点主要表现为:①所用有机溶剂易挥发,萃取过程中损失较大;②使用有机溶剂成本较高;③所用有机溶剂属于易燃、易爆类化学制品,不易储存,操作环境要求高;④有机溶剂的残留对食品的质量安全性存在较大影响;⑤有机溶剂对环境具有一定的污染,其回收处理成本较高。
酶解法:该方法利用专一性脂肪酶对脂肪进行水解来脱去脂肪。酶解法的优势在于脂肪酶具有高度的专一性,且无毒害,使用后不会影响产品质量。而其劣势在于酶解调节较为严苛,需严格控制酶解浓度及脱脂时间,并且由于酶解工艺主要在水溶液中进行,因此对于整块的动物组织,酶解法的脱脂效果则会相应降低。
碱皂化法:碱皂化法是利用脂肪会与碱溶液发生皂化反应而生成水溶性脂肪酸盐,从而起到脱脂的效果。与酶解法类似,碱皂化法要求在水溶液中进行,因此其对整块动物组织的脱脂效果较差。
冷冻法:冷冻法是利用脂肪的高凝固点特征,将动物组织酶解液降温至5℃以下,待脂肪凝固,再通过过滤的方式将脂肪去除。由于酶解无法将脂肪与动物蛋白完全分离,因此该方法仅适合于去除部分游离出来的脂肪,脱脂效果较差。
通过对比现有脱脂方法的优缺点,可以发现上述单一脱脂方法均不适合纯乌鸡粉的生产工艺,因此纯乌鸡粉生产过程中的脱脂方法仍需探索。
而乌鸡中黑色素的脱除主要是实现蛋白质与黑色素的分离,因此现有的乌鸡黑色素脱除方法主要包括:
盐酸回流法:将乌鸡用盐酸浸泡12小时以上,再进行冷凝回流3小时,最后用离心的方式将沉淀物分离出来,实现黑色素的脱除,但盐酸作为易挥发性酸,操作环境、操作安全性要求高,因此不利于食品加工的生产。
酶解法:用蛋白酶将乌鸡中的蛋白质酶解,促使蛋白质与黑色素分离,再用离心的方式将沉淀物分离出来,从而实现黑色素的脱除。相较于盐酸回流法而言,该方法更适用于纯乌鸡粉的加工生产,但对于生产中所用离心的设备、分离条件、设备的关键参数对黑色素脱除的影响还需进一步探索。
发明内容
为解决现有技术中的至少部分技术问题,本发明提供一种脱脂、脱色的纯乌鸡粉及其生产方法和用途。发明人经过深入研究发现,通过特定的酶解工艺,尤其是复合酶之间具有协同效应。同时对于生产中所用离心工艺,尤其是关键参数设置具有优异的效果。此外,本发明的方法无需添加化学溶剂或生物制剂,绿色环保,并能保证乌鸡中有效成分不被破坏,并且生产周期短、成本低廉。具体地,本发明包括以下内容。
本发明的第一方面,提供一种脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,其至少包括:
(1)将乌鸡原料经复合酶在适于酶解的条件下处理得到第一处理液;
(2)使所述第一处理液在适于脱脂和脱色的条件下处理得到第二处理液;
(3)将得到的第二处理液经浓缩、干燥后得到所述纯乌鸡粉,所述乌鸡粉中,蛋白质含量不低于70.5%,脂肪含量不高于2.0%,黑色素含量不高于2.6%。
根据第一方面所述的脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,优选地,包括使用纯化水对乌鸡进行煎煮的预处理步骤,其中,纯化水和乌鸡原料重量比为1-5:1。还优选2-4:1。
根据第一方面所述的脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,优选地,所述复合酶包括木瓜蛋白酶和中性蛋白酶,且所述木瓜蛋白酶和所述中性蛋白酶的重量比为0-1.5:1。
根据第一方面所述的脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,优选地,基于所述乌鸡原料的总重量,所述复合酶总量为0.1%重量份。
根据第一方面所述的脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,优选地,所述适于酶解的条件是指pH为6.0-7.0,温度为30-60℃,反应时间为1-4h。
根据第一方面所述的脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,优选地,所述适于脱脂和脱色的条件是指温度为30-65℃,进液速度为100-400L/h。
根据第一方面所述的脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,优选地,所述木瓜蛋白酶具有不低于6.0×105U/g酶活性,所述中性蛋白酶具有不低于1.5×105U/g酶活性。
本发明的第二方面,提供一种纯乌鸡粉,其根据第一方面的方法制备得到。
根据第二方面所述的乌鸡粉,优选地,所述乌鸡粉中,蛋白质含量不低于70.5%,脂肪含量不高于2.0%,黑色素含量不高于2.6%。
本发明的第三方面,提供第二方面所述的乌鸡粉在保健食品以及药物制剂中的用途,其中,在药物制剂中,其作为有效活性成分而存在。
本发明的纯乌鸡粉的制备方法,工艺简单,耗时较短,成本低。通过使用组分之间具有协同作用的复合酶进行酶解,不仅大大提高酶解效率,促进黑色素、脂肪与蛋白质的分离,而且便于后续的脱脂、脱色。此外,本发明所述的纯乌鸡粉的制备方法,通过使用三相管式离心机,通过特定工艺设置,从而同步完成脱脂、脱色的目的,显著提高生产效率,节约生产成本。
附图说明
图1为料液比对酶解程度的影响。
图2为酶解时间对酶解程度的影响。
图3为复合酶比例对酶解程度的影响。
图4为酶解温度对酶解程度的影响。
图5为示例性的脱脂脱色工艺设备。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。除非另有说明,否则“%”为基于重量的百分数。
需要说明的是,在乌鸡粉的生产过程中,工艺是影响乌鸡粉质量的重要因素,工艺包括但不限于,例如原料预处理、酶解工艺、脱脂工艺、脱色工艺等。乌鸡粉质量的评价指标包括但不限于,例如蛋白质含量、脂肪含量、黑色素含量,考虑到各种组分对后续乌鸡粉的应用影响较大,因此,需要整体考虑整个工艺对目的产品的影响。下面将详细说明各个影响因素。
[纯乌鸡粉的生产方法]
本发明的纯乌鸡粉的生产方法(本文有时也称为“乌鸡粉的生产方法”或“乌鸡粉的制备方法”),其由特定的工艺组成,至少包括步骤(1)-(3)。具体如下。
在本发明的步骤(1)中,将乌鸡原料经复合酶在适于酶解的条件下处理得到第一处理液。本领域技术人员可以理解的是,这里所述乌鸡原料是指乌鸡在经过预处理后得到的原料。因此,在该步骤之前,可以对于乌鸡进行一系列的处理得到乌鸡原料,这些处理包括但不限于,宰杀、退毛、去头、皮、内脏以及经过破碎处理得到肉丁状原料,破碎处理不特别限定,例如可用绞肉机绞碎。进一步还包括将肉丁状原料进行煎煮以利于后续的脱脂和脱色处理。
优选地,包括使用纯化水对乌鸡进行煎煮的预处理步骤,其中,纯化水和乌鸡原料重量比为1-5:1。进一步优选地,纯化水和乌鸡原料重量比为3-5:1。进一步优选地,纯化水和乌鸡原料重量比为4-5:1。煎煮温度优选不低于80℃。本领域技术人员可以理解的是,在煎煮后需要过滤以得到用于酶解的乌鸡原料以及煎煮上清液。
[酶解]
优选地,步骤(1)中,适于酶解的条件是指pH为6.0-7.0,温度为30-60℃,反应时间为1-4h。进一步优选地,适于酶解的条件是指pH为6.1-6.9,温度为40-55℃,反应时间为2-4h。还优选地,步骤(1)中,适于酶解的条件是指pH为6.2-6.8,温度为45-52℃,反应时间为3-4h。
在本发明中,用于酶解的酶为复合酶。复合酶对本发明是重要的,本发明人经过深入研究发现,特定的酶的组合具有协同促进酶解的效果,但并不是任意的酶或酶进行组合均能用于酶解过程。优选地,所述复合酶包括木瓜蛋白酶和中性蛋白酶。还优选地,所述复合酶由木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成。
在该组合物中,所述木瓜蛋白酶和所述中性蛋白酶的重量比为0-1.5:1。优选为0.2-1.2:1,还优选为0.8-1.1:1,进一步优选为0.9-1.1:1。并且,基于乌鸡原料的总重量,所述复合酶总量为0.1%重量份。
除非另有说明,则实施例中提到的复合酶中,所述木瓜蛋白酶具有不低于6.0×105U/g酶活性,所述中性蛋白酶具有不低于1.5×105U/g酶活性。
在本发明中,酶解过程在水相中完成,优选加入纯化水。其中,加入的乌鸡原料和纯化水的比例为1:1-50,优选为1:5-25,还优选为1:8-15。
酶解结束后,需要进行灭酶处理以避免酶对乌鸡粉质量的影响,灭酶可以根据本领域已知的技术进行,例如高温处理一定时间即可。将最终得到的含有酶解上清液、煎煮得到的上清液(若存在)的第一处理液进行脱色和脱脂处理。
[脱脂和脱色]
本发明的步骤(2)为使所述第一处理液在适于脱脂和脱色的条件下处理得到第二处理液的步骤。该步骤是能够得到低脂肪含量和低黑色素的纯乌鸡粉的重要步骤。优选地,适于脱脂和脱色的条件是指温度为30-60℃,进液速度为100-400L/h。还优选地,适于脱脂和脱色的条件是指温度为40-60℃,进液速度为120-300L/h。进一步优选地,适于脱脂和脱色的条件是指温度为40-55℃,进液速度为150-200L/h。这里的温度是尤其是指进入设备的进液温度。
进行脱脂和脱色的设备优选使用分离设备。本发明优选使用专门分离设备,例如使用三相管式离心机(本发明有时也称为“三相分离机”)。这样的分离设备为管状分离设备,其包括机身、传动机构、转鼓、收集盘、进液轴承座和电机。如图5所示,本发明的待离心液(即,第一处理液)从分离设备的下方,即底部进液口进入高速旋转的转鼓,转鼓带分离液高速旋转,待离心液在离心力作用下沿转鼓内壁向上流动。进行分离时,较重液相形成外液环,较轻液相形成内液环,沉渣沉积在转鼓壁,从而能够分离出固体黑色素沉渣、油脂轻液相以及第二处理液(即离心液)。本发明人发现,控制进液速度和进液温度能够得到理想的分离效果,并使得乌鸡粉中的蛋白质含量不低于70.5%,脂肪含量不高于2.0%,黑色素含量不高于2.6%。
优选离心时的转速为8000-25000转/分钟,还优选转速为9000-20000转/分钟,更优选转速为15000-20000转/分钟。
[浓缩]
步骤(3)中,将得到的第二处理液经浓缩、干燥后得到所述纯乌鸡粉。浓缩和干燥的方法不特别限定,可以采用本领域常用的浓缩和干燥方法。优选地,浓缩采用减压浓缩,且温度为40-70℃。还优选地,温度为50-65℃。压力条件优选为-0.06MPa的条件。经过浓缩后的离心液浓缩至一定的相对密度≥1.015。优选地,浓缩至相对密度≥1.015。
干燥的方法包括但不限于,例如真空冷冻干燥、喷雾干燥、微波干燥、超临界流体干燥等。优选采用喷雾干燥。当采用喷雾干燥时,控制喷雾干燥器进风温度为100-300℃,出风温度为50-100℃,优选进风温度为150-250℃,出风温度为60-90℃。
[评价指标]
以下指标用于评价本发明方法得到的纯乌鸡粉的质量:溶解度、蛋白质含量、脂肪含量、黑色素含量。本发明的乌鸡粉中,蛋白质含量不低于70.5%,优选不低于80,还优选不低于90%。本发明的乌鸡粉中,脂肪含量不高于2.0%,优选不高于1.5%,还优选不高于1.0%。本发明的乌鸡粉中,黑色素含量不高于2.6%,优选不高于2.0%,还优选不高于1.5%。
本领域技术人员已知上述溶解度、蛋白质含量、脂肪含量、黑色素含量的测定方法,例如可以采用药典判定标准,如GB/T5009.5-2003、GB/T5009.6-2016等进行测定。具体如下:
1.溶解度判定依据药典描述判定依据
纯乌鸡粉溶解度的判定标准依照《中国药典》2020版规定,称取1.0g纯乌鸡粉加入100ml容量瓶内,先加入0.8ml水,水温控制在25±2℃范围内,每隔5分钟强力震摇30s,观察30min内的溶解情况,如无目视可见的溶质颗粒或液滴时,即视为完全溶解。如未完全溶解,则依次加入约8ml,20ml,70ml水,依次通过上述方法观察纯乌鸡粉溶解情况。若仍未溶解,则需重新配置样品,此时因适量减少样品量,即称取约10mg样品置于100ml容量瓶,加入9ml水,同法操作观察溶解情况。如若仍未溶解,则接着往里加约80ml水,同法操作观察溶解情况,若仍未溶解,则加水至刻度线,同法操作观察溶解情况。具体溶解度判定依据如下:
极易溶解:指溶质1g能在溶剂不到1ml中溶解;
易溶:指溶质1g能在溶剂1~不到10ml中溶解;
溶解:指溶质1g能在溶剂10~不到30ml中溶解;
略溶:指溶质1g能在溶剂30~不到100ml中溶解;
微溶:指溶质1g能在溶剂30~不到100ml中溶解;
极微溶解:指溶质1g能在溶剂1000~不到10000ml中溶解;
几乎不溶或不溶:指溶质1g在溶剂10000ml中不能完全溶解。
2.蛋白质的测定方法
纯乌鸡粉作为乌鸡酶解后的加工产物,乌鸡原有丰富的蛋白质在酶解过程中部分转化成了多肽及氨基酸,因此可通过凯氏定氮法测定纯乌鸡粉的总氮量来评估蛋白质含量,参照GB/T5009.5-2003中的第一法。
称取1.0g纯乌鸡粉,移入干燥的100.0ml定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜,6.0g硫酸钾及20ml硫酸,稍摇匀后于瓶口放一效漏斗,将瓶以45度角斜支于有小孔的石棉网上小火加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,再继续加热0.5h。取下放冷,小心加入20ml水,放冷后,移入100ml容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸同一方法做试剂空白试验。
使用凯氏定氮装置,于水蒸气发生器内装水约2/3,加甲基红指示剂2滴及1ml硫酸,调整水样呈酸性,加入10粒沸石防爆,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。
向接收瓶内加入10ml硼酸溶液(20.0g/L)及混合指示剂1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10.0ml样品液由小漏斗杯流入反应室,并以10ml水洗涤小烧杯使流入反应室内,用玻璃塞塞紧小漏斗。将10ml氢氧化钠溶液(400g/L)倒入小漏斗中,提起玻璃塞使其缓慢流入反应室。夹紧螺旋夹,蒸馏5min。移动接收瓶至冷凝管下端离开液面,再蒸馏1min,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶,以0.05mol/L硫酸标准溶液滴定至接收呈为灰色或蓝紫色,并称取10.0ml空白样品液进行上述相同操作。
试样中蛋白质的含量按公式计算:
式中:
X1-样品中蛋白质的含量,g/100g
V1-样品消耗的硫酸标准滴定液的体积,ml
V2-空白对照消耗的硫酸标准滴定液的体积,ml
c-硫酸标准滴定液浓度,mol/L
0.014-1.0ml硫酸[c(1/2H2SO4)=1.0mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,g
m-样品的质量,g
F-氮换算为蛋白质的系数,一般食物为6.25。
3.脂肪的测定方法
参照GB/T5009.6-2016食品中脂肪的测定方法,采用酸水解法测定纯乌鸡粉的脂肪含量。称取30.0g纯乌鸡粉,加入100ml纯化水溶解。将100ml盐酸溶液(2mol/L)缓慢加到200ml纯化水中,并将该溶液在加热板上煮沸后加入样品溶液,加热此混合溶液至沸腾并维持5min,停止加热后,取几滴混合液于试管中,待冷却后加入1滴碘液,若无蓝色出现,可进行下一步操作。若出现蓝色,应继续煮沸混合液,并用上述方法不断地进行检查,直至确定混合液中不含淀粉为止,再进行下一步操作。
将盛有混合液的烧杯置于水浴锅(70℃~80℃)中30min,不停地搅拌,以确保温度均匀,使脂肪析出。用滤纸过滤冷却后的混合液,并用干滤纸片取出粘附于烧杯内壁的脂肪。为确保定量的准确性,应将冲洗烧杯的水进行过滤。在室温下用水冲洗沉淀和干滤纸片,直至滤液用蓝色石蕊试纸检验不变色。将含有沉淀的滤纸和干滤纸片折叠后,放置于大表面皿上,在100℃±5℃的电热恒温干燥箱内干燥1小时。
将干燥后的试样装入滤纸筒内,将滤纸筒放入索氏抽提器的抽提筒内,连接已干燥至恒重的接收瓶,由抽提器冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚至瓶内容积的三分之二处,于水浴上加热,使无水乙醚或石油醚不断回流抽提(6次/小时~8次/小时),一般抽提6h-10h。提取结束时,用磨砂玻璃棒接取1滴提取液,磨砂玻璃棒上无油斑表明提取完毕。
取下接收瓶,回收无水乙醚或石油醚,待接收瓶内溶剂剩余1ml~2ml时在水浴上蒸干,再于100℃±5℃干燥1h,放干燥器内冷却0.5h后称量。重复以上操作直至恒重(直至两次称量的差不超过2mg)。
样品中脂肪的含量的计算:
式中:
X2-样品中脂肪的含量,g/100g;
m1-恒重后接收瓶和脂肪的含量,g;
m0-接收瓶的质量,g;
m2-样品的质量,g;
100-换算系数。
计算结果表示到小数点后一位。
4.黑色素的测定方法
由于纯乌鸡粉已进行酶解加工,难溶性蛋白质较少,因此纯乌鸡粉中黑色素的测定,主要采用盐酸回流的提取方式。将100g纯乌鸡粉用6mol/L的盐酸溶液回流10h,抽滤后依次用去离子水和石油醚冲洗滤渣各3遍,再用丙酮冲洗2遍后,用去离子水洗涤多次,收集固体,经冷冻干燥后得纯净乌鸡黑色素。称取黑色素的重量,即可计算纯乌鸡粉中黑色素的含量。
试样中黑色素含量的计算:
式中:
X3-样品中黑色素的含量
m1-样品中黑色素的质量,g
m0-样品的质量,g
本领域技术人员应理解,只要能够实现本发明的目的,在本发明制备方法步骤(1)-(3)前后,或步骤之间还可包含其他步骤或操作,例如进一步优化和/或改善本发明所述的方法。
实施例1
本实施例为酶解时料液比条件筛选,具体如下:
取净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,分别加入10kg、20kg、30kg、40kg、50kg纯化水制备5组样品,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶,在50℃下恒温搅拌3小时,酶解结束后升温至95℃,持续30min进行灭酶。利用凯氏定氮法测定酶解液蛋白质总量W0,再利用茚三酮显色法测定游离氨基酸总量W1,计算酶解液的水解度W1/W0,重复三次试验取均值。利用水解度考察酶解时料液比的最优条件,结果见图1。
从图1可以看出,随着料液比的增加,水解度不断降低。即在固定酶的初始浓度和酶解时间的条件下,酶解效率随着料液比的增加而降低。在该实施例设置的4个条件中,料液比为1:2和1:1时,反应效率较低,水解度较低。料液比较大时,体系粘度较大,酶与底物接触率低,所以酶解效率低。而随着料液比不断减小,体系粘度小,酶分子与底物自由碰撞率高,所以酶解效率高。虽然1:5较1:4料液比的水解度较大,但增长趋势不大,出于生产成本等综合考虑,优选地,在煎煮的步骤中,乌鸡原料和纯化水重量比为1:1-5。优选地,其重量比为1:3-5。进一步优选地,其重量比为1:4-5。
实施例2
本实施例为酶解时酶解时间条件筛选,具体如下:
取4份净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶制备4组样品。4组样品在50℃下分别恒温搅拌1小时、2小时、3小时、4小时,酶解结束后4组样品均升温至95℃,持续30min进行灭酶。利用凯氏定氮法测定酶解液蛋白质总量W0,再利用茚三酮显色法测定游离氨基酸总量W1,计算酶解液的水解度W1/W0,重复三次试验取均值。利用水解度考察酶解时酶解时间的最优条件,结果见图2。
从图2可以看出,随着酶解时间的增加,水解度不断升高,但增长幅度不大,因此酶解时间对酶解程度的影响并不大,当酶解时间为3-4h时,水解度随反应时间的变化并不明显,综合生产成本考虑,优选地,酶解反应时间为1-4h。更优选地,酶解反应时间为2-4h。进一步优选地,酶解反应时间为3-4h。
实施例3
本实施例为复合酶比例条件筛选,具体如下:
取5份净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0制备5组样品。5组样品分别加入中性蛋白酶10.0g(0:1)、木瓜蛋白酶1.6g/中性蛋白酶8.4g(0.2:1)、木瓜蛋白酶3.4g/中性蛋白酶6.6g(0.5:1)、木瓜蛋白酶5.0g/中性蛋白酶5.0g(1:1)、木瓜蛋白酶6g/中性蛋白酶4g(1.5:1),5组样品均在50℃下分别恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min进行灭酶。利用凯氏定氮法测定酶解液蛋白质总量W0,再利用茚三酮显色法测定游离氨基酸总量W1,计算酶解液的水解度W1/W0,利用水解度考察酶解时复合酶比例的最优条件,结果见图3。
根据图3可知,随着复合酶中木瓜蛋白酶的比例增大,水解度不断提高,而当木瓜蛋白酶/中性蛋白酶的质量比于0.5:1和1:1之间时,水解度增长趋势逐渐放缓,因此综合生产成本考虑,选择复合酶比例为木瓜蛋白酶/中性蛋白酶为0-1.5:1,优选为0.5-1:1,还优选为0.8-1:1。并且,基于乌鸡原料的总重量,所述复合蛋白酶为0.1%重量份。
实施例4
本实施例为酶解温度条件筛选,具体如下:
取4份净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶制备4组样品。4组样品分别在30℃、40℃、50℃、60℃中恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min进行灭酶。利用凯氏定氮法测定酶解液蛋白质总量W0,再利用茚三酮显色法测定游离氨基酸总量W1,计算酶解液的水解度W1/W0,利用水解度考察酶解时酶解温度的最优条件,结果见图4。
根据图4数据可知,当酶解温度从30℃升至40℃,料液水解度增加缓慢,基本维持相当水平,而当酶解温度为50℃时,水解度大幅增加,而当酶解温度升至60℃时,料液水解度又出现下降趋势,综合考虑,酶解温度选择为30-60℃,优选为40-55℃。更优选地,为45-52℃。
实施例5
本实施例为三相分离机进液温度条件的筛选,具体如下:
取4份净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶,在50℃下恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min进行灭酶制备4组酶解液样品。分别恒温至30℃、40℃、50℃、60℃,选择200L/h的进液速度,分别将4组样品以恒温温度转入三相分离机,三相分离机额定转速为16000r/min。将离心液进行减压浓缩后进行喷雾干燥得到4组纯乌鸡粉。利用凯氏定氮法、酸水解法、盐酸回流法分别测定4组纯乌鸡粉的蛋白质总含量、脂肪含量、黑色素含量,并依照《中国药典》2020版溶解度判定标准鉴别4组纯乌鸡粉的溶解度及溶液性状描述,结果见表1。
表1三相分离机进液温度对纯乌鸡粉的有效成分含量及性状的影响
由表1可知,随着进液温度从30℃升至50℃,制得的纯乌鸡粉的蛋白质含量逐渐增加,脂肪含量与黑色素含量无明显增加趋势,而当进液温度升至60℃后,制得的纯乌鸡粉的蛋白质含量发生了明显减少,且脂肪含量和黑色素含量逐渐增加,从而影响了纯乌鸡粉的溶解度。综合考虑,三相分离机进液温度选择30-60℃,优选地为40-55℃。更优选地,进液温度为48-52℃。
实施例6
本实施例为三相分离机进液速度条件的筛选,具体如下:
宰杀退毛的净乌鸡去头、皮、内脏-绞碎-煎煮-酶解-离心脱脂、脱色-浓缩-喷雾干燥,具体如下:
取4份净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶,在50℃下恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min进行灭酶制备4组酶解液样品。恒温至50℃,分别选择100L/h、200L/h、300L/h、400L/h的进液速度,将4组样品以恒温温度转入三相分离机,三相分离机额定转速为16000r/min。将离心液进行常规减压浓缩后进行喷雾干燥得到4组纯乌鸡粉。利用凯氏定氮法、酸水解法、盐酸回流法分别测定4组纯乌鸡粉的蛋白质总含量、脂肪含量、黑色素含量,并依照《中国药典》2020版溶解度判定标准鉴别4组纯乌鸡粉的溶解度及溶液性状描述,结果见表2。
表2三相分离机进液速度对纯乌鸡粉的有效成分含量及性状的影响
由表2可知,随着进液速度从400L/h降至200L/h,制得的纯乌鸡粉的蛋白质含量逐渐增加,脂肪含量与黑色素含量逐渐减少,而当进液速度降至100L/h后,制得的纯乌鸡粉的蛋白质含量增加趋势放缓,且脂肪含量和黑色素含量的减少趋势也趋于缓慢。综合生产成本考虑,三相分离机进液速度选择100-400L/h,优选为120-300L/h。更优选地,进液速度为150-200L/h。
比较例1
取净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶,在50℃下恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min。降温至0-5℃保温10h,将料液凝结出的脂肪刮去,再进行常规减压浓缩,最后进行喷雾干燥得到纯乌鸡粉。该乌鸡粉呈灰黑色,蛋白质含量67.2%,脂肪含量5.4%,黑色素含量6.7%,略溶于水,溶液呈灰黑色、有大量明显油花。
比较例2
取净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至50℃,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶,在50℃下恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min。恒温至50℃,选择200L/h的进液速度,将料液以恒温温度转入三相分离机,三相分离机额定转速为16000r/min。将离心液进行常规减压浓缩后进行喷雾干燥得到纯乌鸡粉。该乌鸡粉呈灰黑色,蛋白质含量30.4%,脂肪含量3.4%,黑色素含量3.7%,略溶于水,溶液呈灰黑色、有大量明显油花。
比较例3
取净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至9-10,加入10.0g碱性蛋白酶,在50℃下恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min。恒温至50℃,选择200L/h的进液速度,将料液以恒温温度转入三相分离机,三相分离机额定转速为16000r/min。将离心液进行减压浓缩后进行喷雾干燥得到纯乌鸡粉。该乌鸡粉呈灰黑色,蛋白质含量63.7%,脂肪含量2.3%,黑色素含量2.6%,略溶于水,溶液呈灰黑色、有少量油花。
比较例4
取净乌鸡搅碎后的肉丁10kg,各加入50kg纯化水,升温至90℃,煎煮至糜烂,降温至50℃以下后,调节pH至6.0-7.0,加入5.0g的木瓜蛋白酶和5.0g的中性蛋白酶,在50℃下恒温搅拌3h,酶解结束后升温至95℃,持续30min。恒温至50℃。恒温至50℃,选择200L/h的进液速度,将料液以恒温温度转入普通管式分离机,分离机额定转速为16000r/min。将离心液进行常规减压浓缩后进行喷雾干燥得到纯乌鸡粉。该乌鸡粉呈米白色,蛋白质含量71.3%,脂肪含量5.2%,黑色素含量2.2%,易溶于水,溶液呈米白色、有大量油花。
尽管已经参考示例性实施方案对本发明进行了描述,但应理解本发明不限于公开的示例性实施方案。在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对示例性实施方案做多种调整或变化。本发明的范围应基于最宽的解释以涵盖所有修改和等同结构与功能。
Claims (4)
1.一种脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,其特征在于,包括:
(1) 将乌鸡原料经复合酶在适于酶解的条件下处理得到第一处理液;
(2) 使所述第一处理液在适于脱脂和脱色的条件下处理得到第二处理液;
(3) 将得到的第二处理液经浓缩、干燥后得到所述纯乌鸡粉;
所述复合酶包括木瓜蛋白酶和中性蛋白酶,且所述木瓜蛋白酶和所述中性蛋白酶的重量比为0-1.5:1;
基于所述乌鸡原料的总重量,所述复合酶总量为0.1%重量份;
所述适于酶解的条件是指pH为6.0-7.0,温度为30-60℃,反应时间为1-4h;
所述适于脱脂和脱色的条件是指温度为30-60℃,进液速度为100-400 L/h;
所述木瓜蛋白酶具有不低于6.0×105 U/g酶活性,所述中性蛋白酶具有不低于1.5×105 U/g酶活性;
进行脱脂和脱色的设备使用三相管式离心机,三相管式离心机为管状分离设备,包括机身、传动机构、转鼓、收集盘、进液轴承座和电机;第一处理液从三相管式离心机的下方,即底部进液口进入高速旋转的转鼓,转鼓带分离液高速旋转,第一处理液在离心力作用下沿转鼓内壁向上流动。
2.根据权利要求1所述的脱脂、脱色的纯乌鸡粉的生产方法,其特征在于,包括使用纯化水对乌鸡进行煎煮的预处理步骤,其中,纯化水和乌鸡原料重量比为1-5:1。
3.根据权利要求1-2任一项所述生产方法制备得到的乌鸡粉。
4.根据权利要求3所述的乌鸡粉,其特征在于,所述乌鸡粉中,蛋白质含量不低于70.5%,脂肪含量不高于2.0%,黑色素含量不高于2.6%。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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