CN105454403A - 一种低氟冷冻南极磷虾虾糜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水产食品蛋白原料开发的领域，具体涉及一种低氟冷冻南极磷虾虾糜及其制备方法。将解冻后的南极磷虾冻品或鲜活南极磷虾采肉、斩碎，连续脱除磷虾蛋白中所富集的氟，同时沉淀分离蛋白质，回调中性后，加入抗冻变性剂，经速冻成为南极磷虾冷冻虾糜；得到的虾糜的水分含量为78-82％，氟含量低于100mg/Kg干基；粗蛋白含量为72-80g/100g干基，粗脂肪含量为22-30/100g干基，磷脂含量为450-480mg/g脂质。本发明的制备方法易于实现产业化，所制得的产品营养价值高，安全性好，贮藏和运输方便，可以广泛作为多种加工方式的水产蛋白食品的主料或配料使用。
Description
技术领域
本发明属于水产食品蛋白原料开发的领域，具体涉及一种低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法。
背景技术
南极磷虾是地球上数量最大的单种生物资源之一，生物总量约为6.5-10亿吨，被称为地球上最大也是最后的动物蛋白库。南极磷虾其巨大的生物量和潜在的渔业资源而日益受到人们的关注，具有巨大的工业原材料和医药保健开发利用前景。在传统海洋资源锐减的背景下，南极磷虾被视为重要的战略资源，成为各国竞相争夺的目标。作为人类潜在的食品，南极磷虾的资源量非常巨大。
南极磷虾含有蛋白质11.9－15.4％。其生物效价高于其它肉类蛋白质和牛乳蛋白质。南极磷虾肌肉中氨基酸总量高达干重的57.21％，其蛋白质含有全部的人体必需氨基酸，必需氨基酸总量为212.1mg/g蛋白质，赖氨酸含量高于虎纹虾和金枪鱼。对于我国这样一个人口基数持续增长、人均海洋生物资源相对贫乏的大国，获得高质量且产量稳定、可持续的水产蛋白资源，对于国家粮食安全战略和国民食品的蛋白构成优化极其重要。此外，从为食品工业供血的原料角度出发，开发成功的南极磷虾蛋白质新食品原料，对于南极磷虾蛋白食品的产业化以及南极磷虾蛋白资源的高效利用具有基础性和支撑性作用。因此，实现对南极磷虾蛋白资源的高效利用，对我国具有重要的现实和战略意义，故我国已把南极磷虾列为远洋渔业发展的主要开发种类之一。
虽然南极磷虾有优异的蛋白质，但是由于其独特的生理代谢特点，在其虾壳中富集了大量的氟。氟含量在整只磷虾中达干重的1330-2400ppm，在磷虾肌肉达干重的570-750ppm。在南极磷虾的冷冻贮藏及解冻过程中，氟会进行由壳向肌肉的迁移，造成磷虾蛋白中氟的超标，直接以南极磷虾为食物进行蛋白的摄入，给人体健康带来严重的安全隐患。此外，南极磷虾体内拥有功能强大的能够降解蛋白质的多种内源酶，由于体内酶抑制***的活性的降低，南极磷虾死后易于发生自溶而腐烂变质，显著增加了南极磷虾蛋白加工利用的难度。基于以上特点，目前尚无大宗商品化的南极磷虾蛋白原料，严重迟滞了南极磷虾蛋白相关产品的开发、生产和消费。因此，开发一种广泛适用的南极磷虾蛋白新食品原料——低氟冷冻南极磷虾虾糜显得尤为迫切。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，在陆地加工和船上加工均能使用，适于大宗利用和易于实现产业化；得到的产品具有氟含量低、蛋白得率高的特点，符合FDA关于食品中氟的限量标准，且便于贮藏和运输，抗冻性好，用途范围广。
为了实现以上目标，本发明提供一种低氟冷冻南极磷虾虾糜，所述虾糜的水分含量为78-82％，氟含量低于100mg/Kg干基；粗蛋白含量为72-80g/100g干基，粗脂肪含量为22-30/100g干基。
生产上述低氟冷冻南极磷虾虾糜的工艺为将解冻后的南极磷虾冻品或鲜活南极磷虾采肉、斩碎，洗除氟并沉淀分离蛋白质，回调中性后，加入抗冻变性剂，经速冻成为南极磷虾冷冻虾糜。具体分为以下步骤：
第一步，陆上以解冻的冷冻南极磷虾、船上以鲜活南极磷虾为原料，采取虾肉；
第二步，将虾肉斩碎，得到南极磷虾浆状物；
第三步，向浆状物中加入1-3倍的冰水或水，低温条件下搅拌均匀；
第四步，向低温物料中加入蛋白稳定剂，调节pH值酸性，离心脱水，收集脱氟沉淀；
第五步，向第四步所得沉淀物中加入1-3倍的水冰或水，重复第四步操作以二次脱氟；
第六步，向第五步所得脱氟沉淀物中加入1-3倍的冰水或水，调节物料pH值至中性；
第七步，离心脱水，得到低氟南极磷虾虾糜；
第八步，将低氟南极磷虾虾糜边斩拌，边向其中加入抗冻变性剂；
第九步，将斩拌均匀的虾糜用成型机成型，快速冻结并于-18℃或以下低温贮藏，即得到低氟冷冻南极磷虾虾糜。
作为优选，操作均在10℃以下环境中进行。
作为优选，所述第一步中陆上加工采用的解冻方式为流水解冻、静水解冻、低温解冻、常温解冻和微波解冻方式中的一种或一种以上综合使用。
作为优选，所述第一步中采取虾肉的设备为采肉机，采肉孔的孔径为1-3mm。
作为优选，所述第二步将虾肉斩碎的方式为高速斩拌机斩碎，其转速为1000转/分，斩拌时间为5分钟。
作为优选，所述第四、五步中连续两次脱除氟的方式为加入蛋白稳定剂，调节物料的pH值至3-6。加入蛋白稳定剂的作用：一是脱除磷虾蛋白中富集的氟，二是有利于蛋白质的沉淀分离，从而提高沉淀物中蛋白质的回收得率。蛋白稳定剂为乙酸、盐酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸或富马酸中的一种或一种以上。
作为优选，所述第六步调节pH值中性所用物质为氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或一种以上。
作为优选，所述第四步、第五步及第七步中的离心脱水设备为卧式螺旋沉降离心机，三次离心所用的转鼓转速依次分别为3600-4000转/分、3200-3500转/分和2500-3000转/分。
作为优选，所述第八步所用抗冻变性剂的组成为蔗糖、山梨醇和三聚磷酸钠，以及占虾糜的质量比例分别为2％-4％、2％-4％和0.1％-0.3％。
本发明的优点在于：
1.本发明的低氟冷冻南极磷虾虾糜，水分含量为78％-82％，氟含量低于100mg/Kg干基，，符合FDA关于食品中氟的限量标准。颜色为暗红色，营养价值高，安全性好，可以广泛作为多种加工方式的水产蛋白食品的主料或配料使用。其中粗蛋白含量为72-80g/100g干基，粗脂肪含量为22-30/100g干基，磷脂含量为450-480mg/g脂质。
2.本发明的方法，采用连续两次加入蛋白稳定剂的方式，以有效脱除磷虾蛋白中所富集的氟。该方法避免了使用氯化钙脱除氟的方式所导致的高盐分问题，在有效脱除氟的同时，显著提高蛋白质的回收得率。
3.本发明的方法，通过灵活调节船上加工用水的比例，在实现生产目标的同时，实现了淡水资源的节约使用。
4.本发明的方法，可使用三台卧式螺旋沉降离心机操作连续，适于大宗生产，一套设备在陆地和船上加工中均可实现运行，易于实现产业化。生产方法简便、高效，能实现得率50％以上，粗蛋白质回收率50-57％，粗脂肪回收率53-59％。
5.本发明的方法易于实现产业化，所制得的产品贮藏和运输便利，抗冻性好，用途范围广，适合工业化应用。
具体实施方式
本发明以南极磷虾为原料，提供了一种生产低氟冷冻南极磷虾虾糜的工艺，其陆地加工及船上生产的实施例如下：
实施例1：
一种低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，操作均在10℃以下环境中进行，具体由以下步骤组成：
第一步，将冷冻南极磷虾经隧道式微波快速解冻，使用采肉机采取虾肉，采肉孔的孔径为2m；
第二步，高速斩拌机将虾肉斩碎，转速为1000转/分，斩拌时间为5分钟，得到南极磷虾浆状物；
第三步，向浆状物中加入3倍质量的冰水，低温条件下搅拌均匀；
第四步，加入食品级柠檬酸，调节物料的pH值至4，调节卧式螺旋沉降离心机转鼓转速4000转/分，离心脱水，收集沉淀；
第五步，向所得沉淀物中加入3倍质量的冰水，搅拌，再次加入食品级柠檬酸，调节物料的pH值至4，调节卧式螺旋沉降离心机转鼓转速3500转/分，离心脱水，收集沉淀；
第六步，向沉淀物中加入3倍质量的冰水，以食用纯碱调节物料pH值至6.8；
第七步，调节卧式螺旋离心机转鼓转速3000转/分，离心脱水，得到低氟南极磷虾虾糜；
第八步，斩拌虾糜，同时向其中加入抗冻变性剂并混合均匀。抗冻剂组成：蔗糖3％、山梨醇3％和三聚磷酸钠0.2％；
第九步，将斩拌均匀的虾糜用成型机成型，快速冻结并于-18℃以下低温贮藏，即得到低氟冷冻南极磷虾虾糜。
由上述方法制备的低氟冷冻南极磷虾虾糜，水分含量为78.8％，氟含量90mg/Kg干基；粗蛋白含量为75.3g/100g干基，粗脂肪含量为22.1g/100g干基，磷脂含量为455mg/g脂质。
实施例2：
一种低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，操作均在南极附近海域低温环境中进行，具体由以下步骤组成：
第一步，船上将刚捕捞的南极磷虾清洗后，使用采肉机采取虾肉，采肉孔的孔径为3mm；
第二步，高速斩拌机将虾肉斩碎，转速为1000转/分，斩拌时间为5分钟，得到南极磷虾浆状物；
第三步，向浆状物中加入1倍质量的水，低温条件下搅拌均匀；
第四步，加入食品级磷酸，调节物料的pH值至5，调节卧式螺旋沉降离心机转鼓转速3600转/分，离心脱水，收集沉淀；
第五步，向所得沉淀物中加入1倍质量的水，搅拌，再次加入食品级磷酸，调节物料的pH值至5，调节卧式螺旋沉降离心机转鼓转速3200转/分，离心脱水，收集沉淀；
第六步，向沉淀物中加入1倍质量的水，以食品级氢氧化钠调节物料pH值至7；
第七步，调节卧式螺旋沉降离心机转鼓转速2500转/分，离心脱水，得到低氟南极磷虾虾糜；
第八步，斩拌虾糜，同时向其中加入抗冻变性剂并混合均匀。抗冻剂组成：蔗糖4％、山梨醇4％和三聚磷酸钠0.3％；
第九步，将斩拌均匀的虾糜用成型机成型，快速冻结并于-20℃下低温贮藏，即得到低氟冷冻南极磷虾虾糜。
由上述方法制备的低氟冷冻南极磷虾虾糜，水分含量为78.2％，氟含量45mg/Kg干基；粗蛋白含量为76.7g/100g干基，粗脂肪含量为22.9/100g干基，磷脂含量为458mg/g脂质。
本发明使用配料均为食品级，操作简便高效，适于工业化生产。本发明所制备的低氟冷冻南极磷虾虾糜为块状冻品，水分含量为78-82％，氟含量低于100mg/Kg干基，干基的主要成分为蛋白质和脂质。该冷冻虾糜营养价值好、安全性高，可广泛作为水产蛋白食品的原料或配料使用。
Claims (11)
1.一种低氟冷冻南极磷虾虾糜，其特征在于：所述虾糜的水分含量为78-82％，氟含量低于100mg/Kg干基；粗蛋白含量为72-80g/100g干基，粗脂肪含量为22-30/100g干基，磷脂含量为450-480mg/g脂质。
2.一种制备如权利要求1所述低氟冷冻南极磷虾虾糜的方法，其特征在于：将解冻后的南极磷虾冻品或鲜活南极磷虾采肉、斩碎，洗除氟并沉淀分离蛋白质，回调中性后，加入抗冻变性剂，经速冻成为南极磷虾冷冻虾糜。
3.如权利要求2所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于由以下步骤组成：
第一步，陆上以解冻的冷冻南极磷虾、船上以鲜活南极磷虾为原料，采取虾肉；
第二步，将虾肉斩碎，得到南极磷虾浆状物；
第三步，向浆状物中加入1-3倍的冰水或水，低温条件下搅拌均匀；
第四步，向低温物料中加入蛋白稳定剂，调节pH值至酸性，离心脱水，收集脱氟沉淀；
第五步，向第四步所得沉淀物中加入1-3倍的水冰或水，重复第四步操作以二次脱氟；
第六步，向第五步所得脱氟沉淀物中加入1-3倍的冰水或水，调节物料pH值至中性；
第七步，离心脱水，得到低氟南极磷虾虾糜；
第八步，将低氟南极磷虾虾糜边斩拌，边向其中加入抗冻变性剂；
第九步，将斩拌均匀的虾糜用成型机成型，快速冻结并于-18℃或以下低温贮藏，即得到低氟冷冻南极磷虾虾糜。
4.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：操作均在10℃以下环境中进行。
5.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：所述第一步中陆上加工采用的解冻方式为流水解冻、静水解冻、低温解冻、常温解冻和微波解冻方式中的一种或一种以上综合使用。
6.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：所述第一步中采取虾肉的设备为采肉机，采肉孔的孔径为1-3mm。
7.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：所述第二步将虾肉斩碎的方式为高速斩拌机斩碎，其转速为1000转/分，斩拌时间为5分钟。
8.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：所述第四、五步中连续两次脱除氟的方式为加入蛋白稳定剂，调节物料pH值至3-6。蛋白稳定剂为乙酸、盐酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸或富马酸中的一种或一种以上。
9.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：所述第六步调节pH值中性所用物质为氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或一种以上。
10.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：所述第四步、第五步及第七步中的离心脱水设备为卧式螺旋沉降离心机，3次离心所用的转鼓转速依次分别为3600-4000转/分、3200-3500转/分和2500-3000转/分。
11.如权利要求3所述的低氟冷冻南极磷虾虾糜的制备方法，其特征在于：所述第八步所用抗冻变性剂的组成为蔗糖、山梨醇和三聚磷酸钠，以及占虾糜的质量比例分别为2％-4％、2％-4％和0.1％-0.3％。
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