CN104195206B - 一种降低南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种高效降低水溶性南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法，包括如下操作步骤：南极磷虾粉经酶解、脱氟后，得磷虾活性肽水溶液；通过稀释或浓缩调节磷虾活性肽水溶液的固形物含量，向磷虾活性肽水溶液中加入膨松剂；将磷虾活性肽水溶液于真空条件下加热一段时间，冷却后，离心取上清液；上清液通过脱盐、喷雾干燥，得低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽粉末产品。本发明方法操作简单、设备投资少、无环境污染、效率高，适合工业化操作；所得低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽粉具有如下特征：无有害物质残留、产品安全性高。

Description

一种降低南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法

技术领域

本发明属于食品、医药用品加工技术领域，具体涉及一种降低水溶性南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法。

背景技术

挥发性盐基氮是指在细菌和酶的作用下，动物性食品在腐败的过程中，食品中蛋白质分解而产生的氨以及胺类等碱性含氮物质。挥发性盐基氮是一类具有挥发性的有毒物质。挥发性盐基氮的含量是水产加工品鲜度的一个重要指标，它与原料的新鲜度以及加工过程有明显的相关性。

南极磷虾是一类海洋无脊椎动物，分布于南极水域。据统计，南极磷虾的蕴藏量为6.5-10亿吨，是人类巨大的蛋白资源宝库。磷虾干重中蛋白质含量约65-75％，其氨基酸组成合理、必需氨基酸含量高，是进行蛋白质高值化利用的重要原料。

由于船上加工的局限性，南极磷虾在捕捞后，鲜度迅速下降。原料新鲜度的下降，使磷虾原料的挥发性盐基氮含量处于一个较高的初始水平。且在制备磷虾活性肽的过程中，经过干燥、酶解、脱氟、浓缩等环节的处理后，样品中挥发性盐基氮含量进一步上升。南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的高低在一定程度上直接影响到其在食品领域的推广以及磷虾产业的开发。

国内专利CN201020683123.7和CN201210284607.8分别公开了一种利用蒸汽脱除鱼粉中挥发性盐基氮的装置，可将鱼粉中的挥发性盐基氮含量降低至工艺指标范围内。但是，水溶性南极磷虾活性肽如果长时间暴露在高温蒸汽、有氧环境下，会引起色变等变化，导致活性肽粉质量下降。因此，有必要提供一种在不进一步降低水溶性南极磷虾活性肽营养价值的前提下，能够有效降低挥发性盐基氮含量的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低水溶性南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法，既一种操作简单、成本低、效率高的降低水溶性磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法，从而补充现有技术的不足。

本发明中降低水溶性南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)向南极磷虾粉中加入蒸馏水，料液质量比为1:6～15，调节混合液pH值，再向混合液中加入蛋白酶进行水解，水解温度为40～60℃，水解时间为2～12h；水解结束后加热终止酶解反应，离心，得上清液，上清液经脱氟处理后，即得脱氟磷虾活性肽水溶液A；

2)调节溶液A中固形物含量的浓度，得到溶液B，向溶液B中加入膨松剂，得混合液C；

3)将溶液C于真空条件下加热，冷却后，离心取上清液，得混合液D；

4)溶液D经过脱盐、喷雾干燥，得到低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽粉末产品。

其中，步骤1)中蛋白酶为食品级木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶中的一种或几种；

步骤2)中溶液B的固形物含量为5～30％；

步骤2)中膨松剂为食品级膨松剂，包括钾明矾，铵明矾，磷酸氢钙等，添加量为溶液B中固形物含量的0.5～5.0％；

步骤3)中真空度为0.04～0.09MPa，加热温度为30～80℃，加热时间为1～6h；

步骤4)中脱盐的方法包括离子交换树脂脱盐、大孔树脂脱盐、纳滤脱盐、电渗析脱盐中的一种或几种，喷雾干燥时进风温度为120-160℃，出风温度为80-120℃；

本发明中，通过真空加热的方式达到脱除磷虾活性肽水溶液中大部分挥发性盐基氮的目的；向活性肽溶液中添加膨松剂，更有利于溶液中挥发性盐基氮的蒸出。本发明中，未添加膨松剂的条件下，真空加热处理后磷虾活性肽粉中的挥发性盐基氮含量可降低50～70％；添加膨松剂的条件下，真空加热处理后磷虾活性肽粉中的挥发性盐基氮含量可降低90％以上。本发明的方法操作简单、设备投资少、无环境污染、效率高，适合工业化操作；所得低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽粉具有如下特征：无有害物质残留、产品安全性高、挥发性盐基氮含量由100～500mg/100g降低至10～35mg/100g，灰分含量低于7％，蛋白含量高于85％。

具体实施方式

挥发性盐基氮含量的测定方法参照GB/T 5009.44-2003《国标-肉与肉制品卫生标准的分析方法》中的微量扩散法。具体如下：

1)试剂

饱和碳酸钾溶液：称取50g碳酸钾，加50mL水，微加热助溶，使用上清液；

水溶性胶：称取10g***胶，加10mL水，再加5mL甘油及5g无水碳酸钾，研匀；

硼酸吸收液：20g/L；

混合指示液：分别配置甲基红-乙醇指示剂(2g/L)和次甲基蓝指示剂(1g/L)，临用时将上述两种指示剂等量混合即为混合指示液；

盐酸标准滴定溶液：0.010mol/L。

2)分析步骤

试样处理：称取10g试样，置于锥形瓶中，加100mL水，不时振摇，浸渍30min后过滤，滤液即为样液。

将水溶性胶涂于扩散皿的边缘，在皿中央内室加入1mL吸收液及1滴混合指示液。在皿外室一侧加入1.00mL样液，另一侧加入1mL饱和碳酸钾溶液，注意勿使两液接触，立即盖好；密封后将皿于桌面上轻轻转动，使样液与碱液混合，然后于37℃温箱内放置2h，揭去盖，用盐酸标准滴定溶液滴定，终点呈蓝紫色。同时做试剂空白试验。

3)结果计算

试样中挥发性盐基氮的含量按照式(1)进行计算。

$X=\frac{(V1-V2)\×c\×14}{m\×1/100}\×100---\left(1\right)$

式中：

X：试样中挥发性盐基氮的含量，单位为毫克每百克(mg/100g)；

V1：测定用样液消耗盐酸标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；

V2：试样空白消耗盐酸标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c：盐酸标准溶液的实际浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

14：与1.00mL盐酸标准滴定溶液相当的氮的质量，单位为毫克(mg)；

m：试样质量，单位为克(g)。

下面结合实施例对本发明进行详细的描述

实施例1

1)取南极磷虾粉5kg，向虾粉中加入50L蒸馏水，得混合液，向混合液中加入2M HCl或2M NaOH调节混合液pH值至8.0，升温至50℃，向混合液中加入碱性蛋白酶80g，在反应釜中搅拌10h后，加热至100℃终止酶反应，离心取上清液，上清液经脱氟处理后，即得脱氟磷虾活性肽水溶液A；

2)通过真空浓缩使溶液A的固形物含量达到15％，真空度为0.08MPa，温度为60℃，得溶液B；

4)取溶液B10L，向其中加入15g磷酸氢钙，得混合液C；

5)将混合液C在真空条件下加热3h，真空度为0.08MPa，温度为60℃，冷却后离心，得上清液D；

6)上清液D经过脱盐处理得到溶液E；

7)溶液E经过喷雾干燥处理(进风温度为135℃，出风温度为85℃)，得低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽粉末产品。

本发明所得低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽产品中，挥发性盐基氮含量为10～35mg/100g，灰分含量低于7％，蛋白含量高于85％。而未经脱除挥发性盐基氮的磷虾活性肽粉末产品中挥发性盐基氮含量为100～500mg/100g；本实施例中未经脱除挥发性盐基氮的磷虾活性肽粉末产品中挥发性盐基氮含量为280mg/100g。

实施例2

1)取南极磷虾粉10kg，向虾粉中加入100L95％乙醇，在反应釜中搅拌6h，离心取沉淀，真空干燥得脱脂磷虾粉；

2)取脱脂虾粉5kg，向脱脂虾粉中加入60L蒸馏水，得混合液，向混合液中加入2M HCl或2M NaOH调节混合液pH值至7.5，升温至45℃，向混合液中加入中性蛋白酶100g，在反应釜中搅拌8h，加热至100℃终止酶反应，离心取上清液，上清液经脱氟处理后，即得脱氟磷虾活性肽水溶液A；

4)通过真空浓缩使溶液A的固形物含量达到20％，真空度为0.07MPa，温度为50℃，得溶液B；

5)取溶液B10L，向其中加入30g钾明矾，得混合液C；

6)将混合液C在真空条件下加热4h，真空度为0.07MPa，温度为50℃，冷却后离心，取上清液D；

7)上清液D经过脱盐处理得到溶液E；

8)溶液E经过喷雾干燥处理(进风温度为125℃，出风温度为95℃)，得低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽粉末产品。

本发明所得低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽产品中，挥发性盐基氮含量为10～35mg/100g，灰分含量低于7％，蛋白含量高于85％。而未经脱除挥发性盐基氮的磷虾活性肽粉末产品中挥发性盐基氮含量为100～500mg/100g。

上述结果表明本发明的方法能够显著性的降低水溶性南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮的含量。

Claims (4)

1.一种降低水溶性南极磷虾活性肽中挥发性盐基氮含量的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

1)向南极磷虾粉中加入蒸馏水，料液质量比为1:6～15，调节混合液pH值，再向混合液中加入蛋白酶进行水解，水解温度为40～60℃，水解时间为2～12h；水解结束后加热终止酶解反应，离心，得上清液，上清液经脱氟处理后，即得脱氟磷虾活性肽水溶液A；

2)调节溶液A中固形物含量的浓度，得到溶液B，溶液B的固形物含量为15～20％；向溶液B中加入膨松剂，得混合液C；其中膨松剂的添加量为溶液B中固形物含量的0.5～5.0％；

所述的膨松剂为钾明矾，铵明矾、磷酸氢钙中的任一种或几种；

3)将溶液C于真空条件下加热，冷却后，离心取上清液，得混合液D；

所述的真空条件，其中真空度为0.04～0.09MPa，加热温度为50～60℃，加热时间为1～6h；

4)溶液D经过脱盐、喷雾干燥，得到低挥发性盐基氮含量的磷虾活性肽粉末产品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤1)中蛋白酶为食品级木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤4)中脱盐的方法为离子交换树脂脱盐、大孔树脂脱盐、纳滤脱盐、电渗析脱盐方法中的任一种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤4)中喷雾干燥时进风温度为120-160℃，出风温度为80-120℃。