專利名稱：利用低值小雜魚制備蛋白提取物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用酶解法從自然資源提取蛋白質(zhì)的方法。
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)及海洋捕撈業(yè)的發(fā)展，我國水產(chǎn)品的產(chǎn)量正不斷增加，年產(chǎn)量達1000萬噸以上，其中約有20％以上屬低值小雜魚。我國處理低值小雜魚的常規(guī)方法為將其烘干制備為飼料添加劑魚粉，其附加值不高，在沿海地區(qū)，有的漁民將低值小雜魚腌制自然發(fā)酵制成魚露，無論從質(zhì)量還應(yīng)用范圍都相當(dāng)有限。低值小雜魚的營養(yǎng)成分同優(yōu)質(zhì)魚相比沒有多大差異，蛋白含量豐富且為優(yōu)良蛋白質(zhì)，我國是蛋白資源相對缺乏的國家，科學(xué)而合理地將低值小雜魚的蛋白質(zhì)進行開發(fā)和利用，是一件造福人類的大好事，其社會效益和經(jīng)濟效益都十分可觀。
目前已有多種利用低值小雜魚制備蛋白制品方法的文獻報道，CN1091920公開了一種“天然海鮮營養(yǎng)素及其制法”，該制法是將低值小雜魚經(jīng)醋酸處理后再用木瓜蛋白酶水解和乙醇提取，最后噴粉得營養(yǎng)型保健品。該方法的缺點在于酶解反應(yīng)不夠溫和，水解物沒脫苦，制品穩(wěn)定性較差，只能作為一般食用營養(yǎng)品，不能形成功能蛋白制品。
本發(fā)明的目的是提出一種利用低值小雜魚制備高品質(zhì)的蛋白提取物的新方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點。
本發(fā)明的進一步目的是提供一種分級制備不同功能和用途的功能蛋白的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下工藝步驟(1)原料的預(yù)處理(1.1)將經(jīng)清理干凈的小雜魚原料絞碎成魚糜；(1.2)加入雜魚總量1-5倍的純水，升溫至50-100℃，維持足夠長時間進行脫臭處理；(2)魚蛋白的水解(2.1)將預(yù)處理后的魚漿攪拌降溫至40-75℃；(2.2)調(diào)整PH4.5-8.5；(2.3)加入0.05-2％蛋白內(nèi)肽酶，維持40-75℃，在攪拌下溫和酶解1-12小時；(2.4)加入0.05-2％蛋白質(zhì)外切酶，維持40-75℃，在攪拌下繼續(xù)水解1-12小時；(2.5)加入0.05-2％轉(zhuǎn)肽酶，維持30-80℃，在攪拌下脫苦1-5小時；
(2.6)升溫至80-100℃，維持3-15分鐘，滅酶；(3)去渣和脫脂(3.1)將滅酶后的反應(yīng)物冷卻至20-50℃，用離心機離心去渣，離心機轉(zhuǎn)速為500-3000rpm；(3.2)將去渣后的水解液進行離心脫脂，離心機轉(zhuǎn)速為3000-10000rpm；(4)濃縮將脫脂后的水解液進行真空濃縮至20-50％；(5)美拉德反應(yīng)生香將濃縮液放入反應(yīng)罐，加入生香前體物葡萄糖0.1-3％、木糖0.1-2％、核糖0.1-5％、半胱氨酸0.1-1.5％、胱氨酸0.1-2％、蛋氨酸0.1-3％、甘氨酸0.1-1％、丙氨酸0.1-2％，調(diào)pH4.5-8.0，升溫至70-140℃，維持30-180分鐘，并連續(xù)攪拌，攪拌速度為30-200rpm；(6)干燥將美拉德反應(yīng)后的液體進行干燥以獲得粉狀蛋白提取物產(chǎn)品。
為進一步得到不同功能和用途的功能蛋白制品，本發(fā)明提出了一種進一步深加工的方案，即是將上述工藝步驟(3)去渣和脫脂后的水解液進一步通過分子分級技術(shù)分為不同分子量級別的水解液，再將分出的不同分子量級別的水解液分別進行以下各步工藝步驟，從而分別制得分子量級別功能蛋白制品。
所說的分子分級技術(shù)可采用有色譜分離、膜過濾或分子篩過濾。
為進一步提高制成品的品質(zhì)和延長制品的保質(zhì)期，所述的工藝步驟(6)，即干燥步驟可進一步采用微膠囊包埋技術(shù)，即將美拉德反應(yīng)后的液體，降溫至20-50℃，加入包埋劑進行包埋，包埋劑用分子量為3000-30000的大豆水解物1-5％、食用明膠1-5％，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，?jīng)30-60Mpa高效均質(zhì)機均質(zhì)，完成微膠囊包埋后，再用噴粉干燥法干燥獲得粉狀產(chǎn)品。
本發(fā)明的工藝方法，經(jīng)過原料預(yù)處理、酶解、脫苦、去渣、脫脂、濃縮、美拉德生香反應(yīng)、干燥等工序精制，具有以下優(yōu)點和技術(shù)效果(1)采用溫和酶解，能防止產(chǎn)生有毒物氯丙醇；(2)采用酶法脫苦脫除了水解物中的苦味；(3)用美拉德反應(yīng)技術(shù)提高了產(chǎn)品的呈味性；(4)可制得不同功能和用途的功能蛋白制品；(5)產(chǎn)品品質(zhì)高，保質(zhì)期長；(6)產(chǎn)品中富含小分子蛋白質(zhì)、活性肽、肌肽、氨基酸、核苷酸、維生素及微量元素，具有調(diào)味和營養(yǎng)保健雙重功能，可廣泛應(yīng)用于調(diào)味品、營養(yǎng)保健品、生化試劑、功能性食品、冷凍食品、烘焙膨化食品、休閑食品、火腿腸、肉制品、調(diào)理食品等，提高產(chǎn)品質(zhì)量，亦可單獨作為營養(yǎng)滋補品和調(diào)味品。
實施例一1.將低值小雜魚進行篩選，剃除腐爛變質(zhì)魚和砂石等雜質(zhì)，清清干凈，去除內(nèi)臟；2.稱取100公斤清理好的低值小雜魚，用絞肉機絞碎成魚糜；3.放入500升夾層鍋內(nèi)，加入200升純水，向夾層通蒸汽升溫至85℃，維持1小時；4.泵入水解反應(yīng)罐，反應(yīng)罐體積為500升，攪拌降溫至60℃，攪拌速度為100rpm；5.調(diào)PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白質(zhì)內(nèi)切酶，于60-62℃攪拌反應(yīng)10小時，攪拌速度為80rpm；7.加入0.2公斤蛋白質(zhì)外切酶，于60-62℃攪拌反應(yīng)8小時，攪拌速度為80rpm；8.加入0.1公斤轉(zhuǎn)肽酶，于50-52℃攪拌脫苦5小時，攪拌速度為80rpm；9.升溫至95℃，維持10分鐘滅酶；10.用自卸式離心機離心去渣，離心轉(zhuǎn)速為1200rpm；11.用碟式離心機離心脫脂，離心機轉(zhuǎn)速為6000rpm；12.將脫脂后的清液在60℃下真空濃縮至40％，真空度為-0.08Mpa；13.將濃縮液泵入生香反應(yīng)罐，加入0.2kg葡萄糖、0.2kg木糖、0.5kg核糖、0.1kg半胱氨酸、0.5kg胱氨酸、0.1kg蛋氨酸、0.1kg甘氨酸、0.1kg丙氨酸，攪拌均勻；14.調(diào)PH7.0；15.升溫至120℃，維持1.5小時；16.冷卻至50℃，加入2kg分子量10000的大豆水解物、0.5公斤食用明膠，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?7.用40Mpa均質(zhì)機進行均質(zhì)；18.將均質(zhì)后的乳濁液噴霧干燥，進風(fēng)溫度設(shè)定為160℃，出風(fēng)溫度設(shè)定為70℃，物料溫度為40℃；19.在空氣相對濕度為50％的環(huán)境下進行包裝得成品。
實施例二1.將低值小雜魚進行篩選，剃除腐爛變質(zhì)魚和砂石等雜質(zhì)，清清干凈，去除內(nèi)臟；2.稱取100公斤清理好的低值小雜魚，用絞肉機絞碎；3.放入500升夾層鍋內(nèi)，加入200升純水，向夾層通蒸汽升溫至85℃，維持1小時；4.泵入水解反應(yīng)罐，反應(yīng)罐體積為500升，攪拌降溫至60℃，攪拌速度為100rpm；5.調(diào)PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白質(zhì)內(nèi)切酶，于60-62℃攪拌反應(yīng)10小時，攪拌速度為80rpm；7.加入0.2公斤蛋白質(zhì)外切酶，于60-62℃攪拌反應(yīng)8小時，攪拌速度為80rpm；8.加入0.1公斤轉(zhuǎn)肽酶，于50-52℃攪拌脫苦5小時，攪拌速度為80rpm；9.升溫至95℃，維持10分鐘滅酶；10.用自卸式離心機離心去渣，離心轉(zhuǎn)速為1200rpm；11.用碟式離心機離心分油，離心機轉(zhuǎn)速為6000rpm；12.采用色譜分離器對脫脂后的水解液進行分離，分別收集分子量大于10KD、0.5～10KD和小于0.5KD的流分；13.將三種流分分別在60℃下真空濃縮至40％，真空度為-0.09Mpa；14.將濃縮液泵入生香反應(yīng)罐，加入0.1kg葡萄糖、0.1kg木糖、0.3kg核糖、0.1kg半胱氨酸、0.3kg胱氨酸、0.05kg蛋氨酸、0.05kg甘氨酸、0.05kg丙氨酸，攪拌均勻；15.調(diào)PH7.6；16.升溫至115℃，維持2小時；17.根據(jù)功能的不同用不同的干燥方式干燥分子量大于10KD和低于0.5KD的流分用實施例一的方式干燥獲得粉狀產(chǎn)品，分子量為0.5-10KD的流分用冷凍干燥的方式干燥獲得粉狀產(chǎn)品。
實施例三1.將低值小雜魚進行篩選，剃除腐爛變質(zhì)魚和砂石等雜質(zhì)，清清干凈，去除內(nèi)臟；2.稱取100公斤清理好的低值小雜魚，用絞肉機絞碎；3.放入500升夾層鍋內(nèi)，加入200升純水，向夾層通蒸汽升溫至85℃，維持1小時；4.泵入水解反應(yīng)罐，反應(yīng)罐體積為500升，攪拌降溫至60℃，攪拌速度為100rpm；5.調(diào)PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白質(zhì)內(nèi)切酶，于60-62℃攪拌反應(yīng)10小時，攪拌速度為80rpm；7.加入0.2公斤蛋白質(zhì)外切酶，于60-62℃攪拌反應(yīng)8小時，攪拌速度為80rpm；8.加入0.1公斤轉(zhuǎn)肽酶，于50-52℃攪拌脫苦5小時，攪拌速度為80rpm；
9.升溫至95℃，維持10分鐘滅酶；10.用自卸式離心機離心去渣，離心轉(zhuǎn)速為1200rpm；11.用碟式離心機離心分油，離心機轉(zhuǎn)速為6000rpm；12.采用膜過濾器進行三級分離過濾，分別收集分子量大于10KD、0.5～10KD和小于0.5KD的過濾液；13.將三種分子量的過濾液分別在60℃下真空濃縮至30％，真空度為-0.09Mpa；14.將濃縮液泵入生香反應(yīng)罐，加入0.1kg葡萄糖、0.1kg木糖、0.2kg核糖、0.05kg半胱氨酸、0.2kg胱氨酸、0.05kg蛋氨酸、0.05kg甘氨酸、0.05kg丙氨酸，攪拌均勻；15.調(diào)PH8.0；16.升溫至80℃，維持1小時；17.根據(jù)功能的不同用不同的干燥方式干燥分子量大于10KD和低于0.5KD的流分用實施例一的方式干燥獲得粉狀產(chǎn)品，分子量為0.5-10KD的流分用真空低溫干燥的方式干燥獲得粉狀產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種利用低值小雜魚制備蛋白提取物的方法，其特征在于包括以下工藝步驟(1)原料的預(yù)處理(1.1)將經(jīng)清理干凈的小雜魚原料絞碎成魚糜；(1.2)加入雜魚總量1-5倍的純水，升溫至50-100℃，維持足夠長時間進行脫臭處理；(2)魚蛋白的水解(2.1)將預(yù)處理后的魚漿攪拌降溫至40-75℃；(2.2)調(diào)整PH4.5-8.5；(2.3)加入0.05-2％蛋白內(nèi)肽酶，維持40-75℃，在攪拌下溫和酶解1-12小時；(2.4)加入0.05-2％蛋白質(zhì)外切酶，維持40-75℃，在攪拌下繼續(xù)水解1-12小時；(2.5)加入0.05-2％轉(zhuǎn)肽酶，維持30-80℃，在攪拌下脫苦1-5小時；(2.6)升溫至80-100℃，維持3-15分鐘，滅酶；(3)去渣和脫脂(3.1)將滅酶后的反應(yīng)物冷卻至20-50℃，用離心機離心去渣，離心機轉(zhuǎn)速為500-3000rpm；(3.2)將去渣后的水解液進行離心脫脂，離心機轉(zhuǎn)速為3000-10000rpm；(4)濃縮將脫脂后的水解液進行真空濃縮至20-50％；(5)美拉德反應(yīng)生香將濃縮液放入反應(yīng)罐，加入生香前體物葡萄糖0.1-3％、木糖0.1-2％、核糖0.1-5％、半胱氨酸0.1-1.5％、胱氨酸0.1-2％、蛋氨酸0.1-3％、甘氨酸0.1-1％、丙氨酸0.1-2％，調(diào)pH4.5-8.0，升溫至70-140℃，維持30-180分鐘，并連續(xù)攪拌，攪拌速度為30-200rpm；(6)干燥將美拉德反應(yīng)后的液體進行干燥以獲得粉狀產(chǎn)品。
2.權(quán)利要求1所述的利用低值小雜魚制備蛋白提取物的方法，其特征在于將工藝步驟(3)去渣和脫脂后的水解液通過分子分級技術(shù)分為不同分子量級別的水解液，再將分出的不同分子量級別的水解液分別進行以下工藝步驟，分別制得分子量級別功能蛋白制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用低值小雜魚制備蛋白提取物的方法，其特征在于所說的分子分級技術(shù)為有色譜分離、膜過濾或分子篩過濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用低值小雜魚制備蛋白提取物的方法，其特征在于工藝步驟(6)采用微膠囊包埋技術(shù)，即將美拉德反應(yīng)后的液體，降溫至20-50℃，加入包埋劑進行包埋，包埋劑用分子量為3000-30000的大豆水解物1-5％、食用明膠1-5％，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，?jīng)30-60Mpa高效均質(zhì)機均質(zhì)，完成微膠囊包埋后，再用噴粉干燥法干燥獲得粉狀產(chǎn)品。
全文摘要
一種利用低值小雜魚制備蛋白提取物的方法，該方法經(jīng)過原料預(yù)處理、酶解、脫苦、去渣、脫脂、濃縮、美拉德生香反應(yīng)、干燥等工序精制。本發(fā)明采用蛋白內(nèi)肽酶和蛋白質(zhì)外切酶溫和酶解，并以酶法脫苦脫除了水解物中的苦味，用美拉德反應(yīng)技術(shù)提高了產(chǎn)品的呈味性，可制得不同功能和用途的功能蛋白制品。產(chǎn)品中富含小分子蛋白質(zhì)、活性肽、肌肽、氨基酸、核苷酸、維生素及微量元素，可廣泛應(yīng)用于調(diào)味品、營養(yǎng)保健品、功能性食品等。
文檔編號A23L1/327GK1395862SQ0112761
公開日2003年2月12日 申請日期2001年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月12日
發(fā)明者李科德, 韓木蘭, 郭俊, 柏建玲 申請人:廣東省微生物研究所