一種低致敏低腥味魚蛋白低聚肽及其工業(yè)化制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種魚蛋白低聚肽，特別是涉及一種低致敏低腥味魚蛋白低聚肽及其 工業(yè)化制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 魚肉中富含的魚蛋白是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的蛋白，其含有大量的人體所必須的營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)，有助于血脂以及膽固醇含量的降低，尤其含有大量DHA，能夠促進(jìn)大腦的發(fā)育，是神 經(jīng)系統(tǒng)成長(zhǎng)所不可或缺的養(yǎng)分，因此，越來越多的人選擇對(duì)魚產(chǎn)品進(jìn)行加工食用。但是，魚 類產(chǎn)品本身攜帶的腥臭味對(duì)加工品的口味有極大的影響，同時(shí)魚肉中含有的蛋白分子量過 大，不利于人體的吸收，在一些現(xiàn)有的處理技術(shù)中，通常是采用過于極端的pH和溫度環(huán)境 對(duì)大分子蛋白進(jìn)行水解，但是會(huì)對(duì)蛋白的性質(zhì)造成不利的影響。
[0003] 最更為重要的是，魚類過敏被認(rèn)為是最常見的食物過敏癥之一，因?yàn)轸~蛋白含有 大量的致敏原，例如小清蛋白，經(jīng)IgE抗體證實(shí)，小清蛋白能使超過95%的人產(chǎn)生過敏反 應(yīng)。加熱、化學(xué)處理是常見的脫敏處理方法，但是不可能通過采用加熱使蛋白質(zhì)變性而去除 魚蛋白的所有致敏原，化學(xué)處理主要是利用化學(xué)試劑來降低胰蛋白酶抑制劑的活性，然而 其不可避免地會(huì)產(chǎn)生化學(xué)殘留等食品安全問題。
[0004] 公告號(hào)為CN102008004A的專利公開了一種富含魚皮蛋白的魚蛋白粉的制備方 法，該工藝主要采用中性蛋白酶以及菠蘿蛋白酶對(duì)魚皮原料進(jìn)行兩步酶解，雖然其對(duì)原料 進(jìn)行酶解使終產(chǎn)品的平均分子量在6000Da以下，但是卻未對(duì)其中的過敏原進(jìn)行處理以及 檢測(cè)，因此無法確定該工藝是否能降低致敏活性，并且操作步驟過于繁雜。
[0005] 李陽(yáng)等人在體系pH值為8. 00的磷酸鹽緩沖液中，采用2940U/g的木瓜蛋白酶，在 40°C對(duì)鱖魚魚肉蛋白水解4h，最終鱖魚蛋白的抗原性降低58. 33%，但也未針對(duì)小清蛋白 做出抗原研宄，同時(shí)也極有可能使一些隱藏在蛋白三維結(jié)構(gòu)內(nèi)部或疏水區(qū)的線性抗原表位 暴露出來而使酶解產(chǎn)物具有新的致敏性的擔(dān)憂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種低致敏低腥味魚蛋白低聚肽及其工業(yè)化制備方法和應(yīng)用，用于解 決現(xiàn)有技術(shù)中無法徹底消除魚蛋白致敏性、產(chǎn)品口感不佳以及蛋白分子量過大不利于吸收 等技術(shù)缺陷。
[0007] 本發(fā)明提供的低致敏低腥味魚蛋白低聚肽的工業(yè)化制備方法，包括如下步驟：
[0008] 1)將新鮮的魚肉和/或魚下腳料洗凈、破碎后，加水制成混合液；
[0009] 2)對(duì)所述混合液進(jìn)行熱變性，制得變性蛋白溶液；
[0010] 3)對(duì)所述變性蛋白溶液進(jìn)行離心，將離心所得沉淀加水磨制成漿料；
[0011] 4)調(diào)節(jié)所述衆(zhòng)液的pH值至6~9后，依次加入中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和堿性蛋 白酶進(jìn)行酶解，滅酶后，制得酶解液；
[0012] 5)將所述第二酶解液離心后，對(duì)離心上清液進(jìn)行膜過濾，制得低致敏低腥味魚蛋 白低聚肽；
[0013] 其中，步驟3)中，對(duì)所述變性蛋白溶液進(jìn)行水洗后再進(jìn)行所述離心，所述水洗包 括：
[0014] 將所述變性蛋白溶液離心后，向離心所得沉淀中加水進(jìn)行洗滌，所述沉淀與所述 水的質(zhì)量體積比為1:1~5。
[0015] 本發(fā)明對(duì)所采用的魚類品種不做限制，可以是深海魚，也可以是淡水魚，并且魚下 腳料是指除去魚肉以后所剩余的物質(zhì)，例如魚皮或者魚鱗；將魚肉料洗凈后，為了使后續(xù)熱 變性效果更好，可以將洗凈后的魚肉和/或魚下腳料破碎至15~20目。
[0016] 進(jìn)一步地，步驟1)中所述魚肉和/或魚下腳料與水的質(zhì)量體積比為1: (1~5)， 即：1kg的魚和/或魚下腳料與1~5L的水進(jìn)行混合制備混合液。制備混合液時(shí)，加水過 少時(shí)混合液流動(dòng)性差，易導(dǎo)致酶解效率降低；而加水過多時(shí)反應(yīng)體積過大，會(huì)影響后續(xù)處理 (例如濃縮等），此外成本也會(huì)相應(yīng)增加。其中，水可以采用純水、蒸餾水、去離子水等，本發(fā) 明中采用去離子水。此外，步驟3)中所述沉淀與所述水的質(zhì)量體積比為1:(1~5)。
[0017] 進(jìn)一步地，所述熱變性包括：將所述混合液加熱至75~95°C后，保溫并持續(xù)攪拌 10~60min。該熱變性處理能夠破壞魚蛋白的空間結(jié)構(gòu)，從而降低魚蛋白的致敏性，同時(shí)可 解決混合液流動(dòng)性差、溶液粘稠的問題，有利于后續(xù)酶解的進(jìn)行。
[0018] 進(jìn)一步地，對(duì)所述變性蛋白溶液進(jìn)行離心，將離心所得沉淀加水磨制成漿料。具體 的，控制離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2000~8000r/min，離心時(shí)間為10~60min，由于離心后所得的沉淀 為體積較大的固形物，為了使后續(xù)的酶解過程進(jìn)行徹底，進(jìn)一步地，可以向所述沉淀中加入 水，破碎打漿，制得漿料。控制該沉淀與水的質(zhì)量體積比為1:1~5,破碎打漿至該沉淀為 20~30目即可。
[0019] 此外，為了更好的去除腥味，并減少色素、脂肪等雜質(zhì)提高蛋白含量，在步驟3) 中，對(duì)所述變性蛋白溶液進(jìn)行水洗后再進(jìn)行所述離心，所述水洗包括：將所述變性蛋白溶液 離心后，向離心所得沉淀中加水進(jìn)行洗滌，所述沉淀與所述水的質(zhì)量體積比為1: (1~5)， 其中，，控制離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2000~8000r/min，離心時(shí)間為10~60min，該水洗步驟可重復(fù) 2~3次。
[0020] 本發(fā)明人對(duì)于如何在不損失魚類營(yíng)養(yǎng)成分的前提下，利用酶法徹底消除魚蛋白的 致敏性，同時(shí)消除魚產(chǎn)品自身所有的腥味以及抑制酶解產(chǎn)物中苦澀物質(zhì)的產(chǎn)生做了大量的 研宄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的蛋白酶無法徹底消除魚蛋白的致敏性和/或抑制酶解產(chǎn)物中苦澀 物質(zhì)的產(chǎn)生。例如，采用中性蛋白酶對(duì)魚蛋白進(jìn)行處理時(shí)能夠在一定程度上能夠消除魚蛋 白的致敏性，但脫敏效果一般，采用胰蛋白酶對(duì)魚蛋白進(jìn)行處理時(shí)消除魚蛋白致敏性作用 不明顯，檢測(cè)的致敏小清蛋白含量反而有一定升高。發(fā)明人在研宄過程中意外地發(fā)現(xiàn)，只有 同時(shí)采用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，才能夠較為徹底地消除魚蛋白的 致敏性同時(shí)抑制酶解產(chǎn)物中苦味澀味物質(zhì)的產(chǎn)生。
[0021] 特別是，在本發(fā)明的酶解中，所述中性蛋白酶的用量為10~l〇〇U/g，所述木瓜蛋 白酶的用量為10~l〇〇U/g，所述堿性蛋白酶的用量為10~100U/g。并且，所述中性蛋白 酶、木瓜蛋白酶和堿性蛋白酶之間的用量比為1:(1~3) :(1~3)。此外，在酶解前，可以 采用質(zhì)量濃度為10~20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值至6~9,所述酶解在30°C~60°C 的溫度下進(jìn)行，并且控制酶解時(shí)間為2~6小時(shí)，酶解時(shí)間過短（<lh)不利于蛋白的降 解，而時(shí)間過長(zhǎng)（> 3h)可能導(dǎo)致苦味澀味物質(zhì)的產(chǎn)生。中性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及堿 性蛋白酶的結(jié)合，有利于在充分降解魚蛋白以消除其致敏性的同時(shí)控制酶解產(chǎn)物的苦澀口 感，從而可以進(jìn)一步的被廣大消費(fèi)者所接受食用。上述酶解可以將魚蛋白的主要過敏原小 清蛋白降低99%以上，同時(shí)，可對(duì)魚蛋白適度水解，形成分子量較小的肽（例如分子量小于 lOOODa的狀），從而有利于提尚魚蛋白的的人體吸收率。
[0022] 在本發(fā)明中，各酶的用量是基于魚肉和/或魚下腳料的重量，S卩，采用lg魚肉和/ 或魚下腳料時(shí)，使用10~100U的中性蛋白酶。進(jìn)一步地，在110~120°C的溫度下進(jìn)行所 述滅酶，并且控制滅酶的時(shí)間為8~12秒。
[0023] 進(jìn)一步地，可控制步驟5)中所述離心的轉(zhuǎn)速為2000~8000r/min，離心可采用常 規(guī)設(shè)備進(jìn)行，例如管式離心機(jī)等。此外，可采用孔徑為1~l〇〇nm的濾膜進(jìn)行所述膜過濾，孔 徑進(jìn)一步可為1~50nm(例如超濾）；膜過濾時(shí)，可控制膜過濾的絕對(duì)壓力為0. 2~0. 4MPa， 溫度為30~80°C。對(duì)酶解液的離心上清液進(jìn)行膜過濾，可進(jìn)一步地截留分子量較大的成 分，從而最大限度地去除酶解液中的大分子致敏蛋白組分。
[0024] 在本發(fā)明中，在膜過濾后，可對(duì)濾液進(jìn)行脫色和濃縮。具體地，可以采用常規(guī)脫色 劑進(jìn)行脫