低值魚(yú)酶解液酶解及除腥工藝研究

王聰 滑歡歡 尹文軍

摘 要：通過(guò)單因素試驗(yàn)確定了低值魚(yú)雙酶解工藝的最佳參數(shù)：酶解時(shí)間14h，酶解溫度55℃，酶制劑添加量0.5%，魚(yú)水比例1∶1.5;同時(shí)，建立了植物材料除腥體系，該體系安全、無(wú)毒，并賦予了酶解液獨(dú)特的香味，提高了酶解液的品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：低值魚(yú)酶解液;雙酶解工藝;除腥工藝

Abstract： The optimum parameters of the double enzymolysis process were determined by single factor test：the enzymolysis time was 14h，the enzymolysis temperature was 55℃，enzyme dosage of 0.5%，the ratio of fish to water is 1：1.5;At the same time，the establishment of plant material to fishy system，the system is safe and non-toxic，but also to give the enzyme a special flavor，improve the quality of the enzyme solution.

Key words： Low value fish hydrolyzate： Double enzymolysis process：In addition to fishy process

1 引言

在國(guó)外，水解動(dòng)物蛋白作為新型食品添加劑已有十余年的歷史，其利用水解植物蛋白和水解動(dòng)物蛋白高檔調(diào)味品和湯料，具有復(fù)雜而濃厚的口味。利用大宗低值魚(yú)類(lèi)作為原料，運(yùn)用現(xiàn)代食品生物技術(shù)和食品加工技術(shù)，生產(chǎn)出系列高檔調(diào)味品及其天然調(diào)味基料，一方面，可綜合利用大宗的蛋白質(zhì)資源，提高大宗低值魚(yú)的附加值，促進(jìn)企業(yè)向高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;另一方面，將低值魚(yú)水解蛋白作為天然調(diào)味基料應(yīng)用于調(diào)味品中，可大大提高調(diào)味品的風(fēng)味和檔次，降低成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

近年來(lái)，由于我國(guó)漁業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致大量低值魚(yú)資源的產(chǎn)生，但由于我國(guó)水產(chǎn)品加工技術(shù)手段比較單一，造成大量的資源被浪費(fèi)。以海雜魚(yú)為例，其產(chǎn)品主要為凍魚(yú)片和凍全魚(yú)。如何開(kāi)發(fā)利用海雜魚(yú)以提高其附加值，引起了國(guó)內(nèi)外研究人員越來(lái)越多的關(guān)注，并取得了一定的進(jìn)展。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，高檔調(diào)味品和湯料均使用水解植物蛋白和水解動(dòng)物蛋白。酶解型天然調(diào)味料是深受?chē)?guó)際市場(chǎng)歡迎的新型天然調(diào)味料，采用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)海雜魚(yú)進(jìn)行酶解，制備營(yíng)養(yǎng)型高檔調(diào)味料，可以為海雜魚(yú)加工的高值化利用開(kāi)辟一條新途徑。目前，對(duì)于以海雜魚(yú)為原料生產(chǎn)調(diào)味料的研究，主要是采取酶水解與美拉德反應(yīng)相結(jié)合的工藝，產(chǎn)品主要成分為氨基酸、呈味核苷酸及多肽等，具有天然的海鮮香氣和滋味，有著較好的市場(chǎng)發(fā)展前景。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料 酶解液生產(chǎn)原料：海雜魚(yú)、公魚(yú)仔等，從市場(chǎng)采購(gòu)。酶制劑：由諾維信酶制劑公司購(gòu)買(mǎi)。

2.2 工藝路線 工藝流程如圖1所示。

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 確定酶解工藝 通過(guò)酶解時(shí)間、酶解溫度、添加酶制劑量、魚(yú)水比例等單因素試驗(yàn)，確定海雜魚(yú)和公魚(yú)仔制備酶解液的酶解工藝。

2.3.2 確定除腥工藝 蛋白質(zhì)酶解后，其可溶性、熱穩(wěn)定性及營(yíng)養(yǎng)特性均得到了改善，但魚(yú)蛋白經(jīng)酶解后的酶解液存在較重的腥味，這種風(fēng)味缺陷限制了蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的應(yīng)用。目前，主要采用活性炭吸附法、β-環(huán)糊精包埋法、微生物發(fā)酵法、美拉德反應(yīng)法等進(jìn)一步減少腥味的產(chǎn)生。本試驗(yàn)主要采用植物材料來(lái)進(jìn)行酶解液的去腥。

3 結(jié)果與分析

3.1 影響酶解工藝的因素

3.1.1 酶解時(shí)間 諾維信公司購(gòu)買(mǎi)的Alcalase酶和flavor酶，酶解溫度55℃，魚(yú)水比1∶1.5，酶量0.05%。由圖2可知：陽(yáng)江海雜魚(yú)酶解14～24h時(shí)，酶解液中氨基酸態(tài)氮含量由0.57增至0.61;公魚(yú)仔酶解液的氨基酸態(tài)氮含量由0.52增長(zhǎng)至0.55;2種魚(yú)的酶解液中氨基酸態(tài)氮含量增長(zhǎng)較為緩慢，且14h以后，酶解液會(huì)有不愉悅的氣味產(chǎn)生。結(jié)合能耗、人工的投入產(chǎn)出比及酶解液風(fēng)味穩(wěn)定性，確定酶解時(shí)間為14h。

3.1.2 魚(yú)水比例 諾維信公司購(gòu)買(mǎi)的Alcalase酶和flavor酶，酶解溫度55℃，酶解時(shí)間14h，酶量0.05%。由圖3可知，料水比1∶1.5、1∶1.75和1∶2均較為適中，通過(guò)測(cè)算不同料水比的酶解清液得率和氨基酸態(tài)氮總量，氨基酸態(tài)氮總量相近，當(dāng)魚(yú)水比為1∶1.5時(shí)，設(shè)備使用效率最高。因此，確定魚(yú)水比為1∶1.5。

3.1.3 酶制劑添加量 諾維信公司購(gòu)買(mǎi)的Alcalase酶和flavor酶，魚(yú)水比1∶1.5，酶解溫度55℃，酶解時(shí)間14h。由圖4可知，增加50%的加酶量，酶解液氨基酸態(tài)氮含量無(wú)明顯增長(zhǎng)，結(jié)合原料成本的投入產(chǎn)出比，將加酶量定為0.05%。

3.1.4 酶解溫度 諾維信公司購(gòu)買(mǎi)的Alcalase酶和flavor酶，魚(yú)水比1∶1.5，酶量0.05%，酶解時(shí)間14h。由圖5可知，酶解溫度在50～55℃，酶解液中氨基酸態(tài)氮含量較高。因此，將酶解溫度確定為55℃。

3.2 不同材料對(duì)酶解液除腥效果的影響

3.2.1 活性炭 取酶解液樣品400mL，分裝于4個(gè)150mL燒杯中，標(biāo)為1～4，依次向燒杯加入0.4%～0.7%中性（pH6.5～7.5）活性炭，攪勻后，每隔10min攪拌1次，30min后，濾紙過(guò)濾，并用硅藻土除去殘留活性炭，留取清液，觀察其脫腥效果和有無(wú)白色沉淀析出。

3.2.2 植物材料

（1）將羅非魚(yú)魚(yú)排、魚(yú)肉碎成魚(yú)糜，取魚(yú)糜10kg加入水20kg，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶30g，在溫度35℃、pH6.5下酶解時(shí)間16h后，對(duì)酶解產(chǎn)物加熱到80℃維持15min，板框過(guò)濾后超濾，制得魚(yú)蛋白水解液。取上述魚(yú)蛋白水解液10kg，加入蒜50g、干菊花10g、紅茶茶葉5g，魚(yú)蛋白水解液與上述去腥植物性原材料混合均勻后，在70℃溫度下維持80min，完成去腥反應(yīng)。

（2）將藍(lán)圓鰺魚(yú)排、魚(yú)肉碎成魚(yú)糜，取魚(yú)糜10kg加入水40kg，充分混合制成料液，加入胰凝乳蛋白酶250g，在溫度50℃、pH7.5條件下酶解10h，對(duì)酶解產(chǎn)物加熱到80℃維持15min，板框過(guò)濾后超濾，制得魚(yú)蛋白水解液。取上述魚(yú)蛋白水解液10kg，加入蒜100g、干菊花50g、紅茶茶葉20g，魚(yú)蛋白水解液與上述去腥植物性原材料混合均勻后，在100℃溫度下維持30min，完成去腥反應(yīng)。

（3）將沙丁魚(yú)魚(yú)排、魚(yú)肉碎成魚(yú)糜，取魚(yú)糜10kg加入30kg水，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶24g，胰凝乳蛋白酶96g，在溫度40℃、pH7.0條件下酶解4h，對(duì)酶解產(chǎn)物加熱到80℃維持15min，板框過(guò)濾后超濾，制得魚(yú)蛋白水解液。取上述魚(yú)蛋白水解液10kg，加入蒜70g、干菊花35g、紅茶茶葉10g，魚(yú)蛋白水解液與上述去腥植物性原材料混合均勻后，在85℃溫度下，維持50min，完成去腥反應(yīng)。

（4）將青魚(yú)魚(yú)排、魚(yú)肉碎成魚(yú)糜，取魚(yú)糜10kg加入30kg水，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶各60g，在溫度40℃、pH7.0條件下酶解時(shí)間4h后，對(duì)酶解產(chǎn)物加熱到80℃維持15min，板框過(guò)濾后超濾，制得魚(yú)蛋白水解液。取上述魚(yú)蛋白水解液10kg，加入蒜80g、干菊花30g、紅茶茶葉10g，魚(yú)蛋白水解液與上述去腥植物性原材料混合均勻后在85℃溫度下，維持50min，完成去腥反應(yīng)。

由表2可知：通過(guò)該種去腥工藝，無(wú)需傳統(tǒng)魚(yú)蛋白酶解液工序中的活性炭處理步驟，既提高魚(yú)蛋白酶解液品質(zhì)又可減少環(huán)境污染，同時(shí)，使用植物材料去腥，綠色、安全，在去除腥味的同時(shí)還賦予了酶解液獨(dú)特的香味，提高了酶解液品質(zhì)。

4 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)確定了堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶雙酶解的最佳工藝參數(shù)為：酶解時(shí)間14h，酶解溫度55℃，酶制劑添加量0.5%，魚(yú)水比例1∶1.5;酶解液的氨基酸轉(zhuǎn)化率達(dá)58%，蛋白質(zhì)利用率達(dá)80%以上。同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)，建立了植物材料去腥體系，該體系安全、無(wú)毒，并賦予了酶解液獨(dú)特的香味，提高了酶解液品質(zhì)。

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