本發(fā)明涉及一種用于從魚膠水獲得具有高含量水解蛋白的脫水食品的方法，其可以被用作人類直接或間接消費的食品。
背景技術(shù)：
在魚粉的制造過程中，將原料(新鮮鳀魚)燒熟，然后進行壓制處理，獲得榨出液，通過離心從該榨出液分離出懸浮的固體和脂肪部分(魚油)，最后殘留下稱為魚膠水(廢水魚汁，stickwater或fishstickwater)的液體。魚膠水還可以是指在罐裝食品或預(yù)熟制品的生產(chǎn)過程中從魚或頭足類動物烹飪?nèi)鉁?下文簡稱為魚)獲得的液體部分，其然后可以經(jīng)受冷凍或固化過程。魚膠水主要含有大量的可溶性蛋白、不可溶性固體、維生素和礦物質(zhì)(包括鹽)，以及痕量脂肪，該量取決于所加工的物種而不同。所產(chǎn)生的魚膠水的量基本上取決于原材料的組成以及適合烹飪和加壓過程，在魚粉的情況下，可以是所加工的魚的20～70％。這種液體中總固體含量通常在4～9％之間變化，具有0.3～1.0％的可變的脂肪含量，這取決于原材料、其新鮮度和可用的離心設(shè)備。含鹽量也是可變的，但經(jīng)常看到高于1％(w/w)的濃度，如在魚粉加工的情況中。
魚膠水有哪些用途？
通常在魚粉的制備過程中，魚膠水經(jīng)歷從6～9％固體到35～45％的最終不同濃度的濃縮處理，所述最終濃度取決于在該處理中使用的操作變量和添加劑。然后，將這種濃縮物合并到魚粉的生產(chǎn)流中，這反映在所制備的產(chǎn)品的更高批量上，增加約25％。因此，除了解決環(huán)境問題之外，魚膠水的回收從經(jīng)濟角度也是高可盈利的。可替代地，可以將濃縮的魚膠水直接噴霧干燥至5％水平的濕度，從而在chi專門食品配方上被獨立地用作高生物價值的重要添加劑。一般而言，除了其他成分外，濃縮的魚膠水還提供參與吸引性、免疫刺激和生命能(vitalenergy)的生化過程的一系列核苷酸和遺傳物質(zhì)，以及游離氨基酸、維生素和礦物質(zhì)，其中根據(jù)最近的研究，可以發(fā)現(xiàn)一般歸因于魚粉的未知生長因子。
另一方面，在罐頭和冷凍行業(yè)中從烹飪過程中獲得的魚膠水通常被導(dǎo)出到流出物處理系統(tǒng)，其中通常獲得具有高氧化度的油以及油泥，然后經(jīng)受脫水過程以回收非常低品質(zhì)的魚粉。
魚膠水的使用引起哪些問題？
除了使用這種副產(chǎn)品帶來的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益之外，除了濃縮存在的可溶性蛋白外，魚膠水的濃縮處理還能夠濃縮其他固體化合物，包括鹽。通過將這種濃縮物添加到魚粉中，以通常超出這種化合物的用戶所設(shè)定的標準(3.5％)的水平添加鹽，降低了最終產(chǎn)品的品質(zhì)。取決于所加工的原材料的品質(zhì)，合并到魚粉中的魚膠水濃縮物也可能攜帶分解的產(chǎn)物，如包括組胺在內(nèi)的生物胺，以及揮發(fā)性含氮堿基，它們大幅降低魚粉的品質(zhì)。當(dāng)魚膠水濃縮物被直接干燥并且最終產(chǎn)品達到了高達15％(干物質(zhì)基礎(chǔ))的鹽水平時，所述問題被進一步強化，使得百分比蛋白含量相對較低(67％)，當(dāng)與提供大于80％蛋白含量的來自其他來源的魚蛋白濃縮物相比時，這降低了產(chǎn)品的競爭力。
通常，當(dāng)前使用的魚膠水傾向于蛋白質(zhì)主要來源的利用不足，當(dāng)在魚粉加工中用作副產(chǎn)品時，其可能降低這種產(chǎn)品的品質(zhì)，并且如果用作單獨的消耗品時，由于在加工過程中累積的鹽含量，其具有較低蛋白含量。
是否存在用于從魚膠水除去鹽(去除礦物質(zhì))技術(shù)？
現(xiàn)在，在捕魚業(yè)中，魚膠水設(shè)備是蒸發(fā)器，因此傾向于濃縮包含在這種副產(chǎn)品中的化合物，增加了所獲得的脫水濃縮物中的鹽含量；即，沒有采用方法或技術(shù)以從魚膠水中除去鹽。
是否存在用于生產(chǎn)水解的魚膠水蛋白的專有技術(shù)并且與我們的方案相比有哪些差異？
發(fā)明專利(es2311990t3)要求保護“水解的海洋蛋白質(zhì)產(chǎn)品、其生產(chǎn)及應(yīng)用的方法(productofhydrolyzatemarineprotein,processforitsproductionandapplication)”，公開了從任何來源和魚以及通常包括魚膠水等副產(chǎn)品的貝類品種獲得海洋蛋白。該方法描述了如何通過過濾操作(超濾和納濾)來分離蛋白從而獲得所述蛋白，其中使用具有陶瓷膜的超濾系統(tǒng)，然后使用允許除去較小比例的鹽和生物胺的納濾系統(tǒng)。
在這一點上，在上述專利和我們的方案之間存在許多差異：
與我們的方案不同，在所述專利注冊(權(quán)利要求的第6項)中所描述的過程未向魚膠水應(yīng)用酶水解方法，并且僅限于過濾操作(超濾和納濾)。
另一實質(zhì)差異是，所述專利的著者使用具有陶瓷膜的超濾系統(tǒng)以從魚膠水除去鹽，然后使用納濾以除去鹽和生物胺。在我們的情況下，我們的技術(shù)僅涉及電滲析從而以更高的效率除去包括氯化鈉在內(nèi)的離子，并且我們并未使用常規(guī)的過濾方法。
最后，我們還發(fā)現(xiàn)了另一差異：所應(yīng)用的過濾系統(tǒng)允許部分的低分子量的蛋白組分通過濾膜并且它們與水和不需要的化合物(如鹽、嗅覺和味覺組分)一起流失。這導(dǎo)致?lián)p失了具有重要生物和技術(shù)功能的蛋白組分并且降低了處理性能。
相反，我們的過程首先通過電力負荷(電滲析)處理魚膠水的脫鹽以確保不除去任何蛋白組分，因為它們?nèi)慷即笥陔姖B析膜的孔隙，從而確保了最大的數(shù)量和更好的品質(zhì)。其次，水解允許我們降低蛋白質(zhì)部分的分子量，從而給予它們具有最佳可能性能的所需功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決這些缺點，通過本發(fā)明，提出了一種用于獲得具有高含量從魚膠水獲得的水解蛋白的食品的新方法。首先，分離出殘留在魚膠水中的固體和脂肪，然后通過選擇性鹽去除方法(應(yīng)用電滲析技術(shù))開始脫鹽，以便濃縮更大數(shù)量和更高品質(zhì)的蛋白組分，由于未經(jīng)受過濾過程，所以避免了蛋白質(zhì)部分的損失；然后，將脫鹽的魚膠水泵送到均衡器罐，其中調(diào)節(jié)了溫度并且通過添加naoh調(diào)節(jié)ph：酶促水解處理將蛋白質(zhì)部分的分子量降低到具有最佳可能性能的所需功能；隨后，在蒸發(fā)器設(shè)備中使獲得的產(chǎn)品經(jīng)受蒸發(fā)處理；結(jié)束蒸發(fā)步驟后，將水解物濃縮物貯存在緩沖罐中，然后進行噴霧干燥處理；最后，包裝經(jīng)干燥的產(chǎn)品。
附圖說明
圖1顯示了進行用于從魚膠水獲得具有高含量水解蛋白的食品的方法的流程圖。
具體實施方式
以下詳細描述了用于從魚膠水獲得具有高含量水解蛋白的食品的方法。
根據(jù)本發(fā)明的方法由以下步驟組成：
1-通過分離裝置，該分離裝置可以是sedicanter或離心盤，在3000至6000xg的速度下運行5分鐘，使來自具有較高新鮮程度的魚的魚膠水經(jīng)受不可溶性固體和痕量脂肪的分離過程，從而除去包含在魚膠水中的雜質(zhì)，由此防止這些化合物干擾后續(xù)的物理分離或濃縮操作。
2-將所得到的液體–由精制的魚膠水組成–放置在常規(guī)電滲析設(shè)備上，該常規(guī)電滲析設(shè)備由交替布置并且被形成兩個回路的間隔體分隔開的陰離子交換膜和陽離子交換膜的堆疊體組成，這一方面允許待脫鹽的恒量的魚膠水(回路1)并同時在獨立的隔室中存在稀鹽水的恒量流(回路2)，其另外地接收已經(jīng)由上述膜滲透的鹽離子(鈉和氯)。這一過程的驅(qū)動力是放置(house)在堆疊體的兩端中、電極板內(nèi)的陽極和陰極之間的直流電。
當(dāng)具有原始鹽含量的魚膠水到達膜的活性區(qū)域時，dc電壓引起帶正荷的陽離子(na+)朝向陰極遷移，而陰離子(cl-)移向陽極系統(tǒng)。當(dāng)這些離子的任何一種到達離子交換膜時，該膜的性質(zhì)將決定是拒絕還是接受所述離子通過。能夠通過膜的離子被保留在下一個隔室中，原因在于下一個膜具有相反的電荷。因此，當(dāng)魚膠水流運行穿過脫鹽回路時，此時存在與積聚鹽形成濃縮鹽水的另一回路平行的水流。
3-將經(jīng)脫鹽的魚膠水泵送到均衡器罐，其中將溫度調(diào)節(jié)到60℃并且添加naoh將ph調(diào)節(jié)到7.5-9。在這些條件下，在蒸發(fā)器設(shè)備–其可以是降膜、真空蒸發(fā)器或其他的蒸發(fā)裝置–中使魚膠水經(jīng)受蒸發(fā)處理，以相對于魚膠水的蛋白含量為1％的比例在該處理的開始時添加并且連續(xù)添加細菌來源(地衣芽胞桿菌，bacilluslicheniformis)的堿性蛋白酶(肽鏈內(nèi)切酶)，從而水解蛋白分子中的肽鍵。當(dāng)濃縮物達到40～45％的固體時，終止該蒸發(fā)處理，取決于所使用的蒸發(fā)器設(shè)備的類型，蒸發(fā)處理花費30～60分鐘，然后經(jīng)受在85℃下持續(xù)15分鐘的最終加熱處理以失活酶。
4-蒸發(fā)步驟之后，將具有18～20％水解水平的經(jīng)水解的濃縮物臨時的貯存在緩沖罐中，隨后泵送到“噴霧干燥器”中，使產(chǎn)物脫水直到達到90～95％的固體含量和3～5％的含水量。
5-最后，使用由防潮性阻擋物制成的柔性袋包裝干燥產(chǎn)品–具有92％蛋白、分子量低于1000道爾頓且可消化性程度大于98％，從而避免該產(chǎn)品的再水化。