一種低鹽牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水產(chǎn)品加工領(lǐng)域,尤其涉及一種低鹽牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉的生產(chǎn) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 牡 (Oyster, ,又名蛇、海子,是我國(guó)著名經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖貝類(lèi)之 一,在日本有"海之玄米""根之源"之稱(chēng),西方則稱(chēng)之為"海洋牛奶""海之果"。牡蠣中蛋 白含量高達(dá)45 %~57 %,氨基酸含量完善,必需氨基酸完全程度和質(zhì)量比例優(yōu)于人乳和牛 乳。牡蠣所含糖分高達(dá)20%~40 %,具抗疲勞、改善人心臟和血循環(huán)功能,且有保肝作用。 牡蠣中鋅、鈣、鐵、磷等微量元素、維生素 B2及?;撬峋哂谕?lèi)食物,一直作為既有營(yíng)養(yǎng)價(jià) 值又兼具藥用價(jià)值的海珍品而聞名。但人攝取的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)消化道酶水解后,更多的是以 肽的形式直接吸收,并且二肽和三肽的吸收速度比同一組成的氨基酸快。
[0003] 目前,已有一些關(guān)于牡蠣多肽和牡蠣多糖的研究,如:許旻等研究了復(fù)合酶提取牡 蠣抗氧化肽的工藝;周敏華等進(jìn)行了酶解牡蠣肉制備高F值寡肽的研究;林海生研究了酶 法制備牡蠣肽及其改善小鼠學(xué)習(xí)記憶的功能;苑園園進(jìn)行了酶法水解牡蠣制備血管緊張素 轉(zhuǎn)換酶抑制肽的研究;盧學(xué)敏等研究了牡蠣活性多肽的抗菌作用和抗氧化功能性質(zhì);高蒙 蒙對(duì)太平洋牡蠣多糖進(jìn)行了提取、分離、結(jié)構(gòu)和硫酸酯化修飾;陳騫對(duì)牡蠣糖原進(jìn)行提取, 并對(duì)進(jìn)行了抗疲勞活性研究。除此之外,國(guó)內(nèi)許多專(zhuān)利也對(duì)牡蠣進(jìn)行了許多研究,如中國(guó)專(zhuān) 利申請(qǐng)CN 102443618 A公開(kāi)了一種從牡蠣提取物酶解產(chǎn)生多肽的方法;中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 102250997 A公開(kāi)了一種用復(fù)合酶水解牡蠣蛋白質(zhì)制備活性肽的方法;中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 1486634 A公開(kāi)了一種牡蠣提取物及其制備方法;中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 101972004 A公開(kāi)了牡 蠣酶解物的制備及應(yīng)用;中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 1680578 A公開(kāi)了一種牡蠣活性肽的制備方法; 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 101263860 A公開(kāi)了從牡蠣粉中酶法制取牡蠣肽的工業(yè)生產(chǎn)方法;中國(guó) 專(zhuān)利申請(qǐng)CN 102224949 A公開(kāi)了一種牡蠣(耗)全營(yíng)養(yǎng)粉(肽)的制備工藝。
[0004] 以上這些研究存在以下缺陷: (1)生長(zhǎng)于海洋中的牡蠣本身含有一定的鹽份,不經(jīng)過(guò)處理制備成多肽類(lèi)產(chǎn)品,含鹽量 超出一般使用可接受范圍,導(dǎo)致獲得的產(chǎn)品存在一定使用限制。而使用膜處理脫鹽不僅會(huì) 增加成本,且工藝復(fù)雜。
[0005] (2)由于生長(zhǎng)環(huán)境等原因,牡蠣往往會(huì)帶有一定細(xì)菌,在酶解后期加熱處理能夠起 到一定的滅菌效果,但很難達(dá)到理想的效果,對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)有一定影響。
[0006] (3)大部分研究對(duì)蛋白的酶解方式主要采用單一蛋白酶進(jìn)行酶解,而蛋白酶一般 具有一定的酶切位點(diǎn),對(duì)底物的降解具有一定的限制,而使用復(fù)合酶同時(shí)酶解時(shí),可能會(huì)導(dǎo) 致幾種蛋白酶之間相互降解,使蛋白酶活力下降。同時(shí),酶解過(guò)程中PH的調(diào)整也會(huì)影響產(chǎn) 品的鹽濃度。
[0007] (4)這類(lèi)專(zhuān)利大多以牡蠣粉為原料,并非直接利用新鮮牡蠣,研究目的只是單一利 用牡蠣中蛋白成分或是單一多糖成分,牡蠣價(jià)值未得到充分利用。
[0008] 我國(guó)牡蠣資源豐富,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,價(jià)格低廉,目前的研究仍舊存在不同方面缺陷, 因此,如何更加充分的利用牡蠣資源,如何更有效的提升牡蠣價(jià)值具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡(jiǎn)單,成本低,制備得到容易為人體吸收的牡蠣 多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉末的制備方法。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種低鹽牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉的生產(chǎn)方法,其 特征在于,步驟為, (1) 脫鹽:以去殼牡蠣為原料,用4~KTC冰水反復(fù)浸泡,共2~4 h ; (2) 樣品除菌和蛋白變性:將浸泡脫鹽后牡蠣進(jìn)行勻漿,并在高溫下處理進(jìn)行滅菌和蛋 白變性; (3) 樣品冷卻:再加常溫水對(duì)上述所得牡蠣漿進(jìn)行冷卻; (4) 高pH蛋白酶酶解:調(diào)整pH值為7. 0~9. 0,加入0. 5~I. 0重量%蛋白酶對(duì)蛋白 質(zhì)進(jìn)行酶解; (5) 低pH蛋白酶酶解:經(jīng)高pH蛋白酶酶解后,調(diào)整溫度加入0. 5~1%弱酸性類(lèi)蛋白 酶酶解; (6) 糖原降解:加入淀粉酶對(duì)糖原進(jìn)行降解; (7) 噴霧干燥:高溫處理后過(guò)濾,進(jìn)行噴霧干燥,即得牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉。
[0011] 進(jìn)一步,所述步驟(1)中,脫鹽所用冰水體積為2~6倍,每次浸泡時(shí)間為30~60 min〇
[0012] 進(jìn)一步,所述步驟(2)中,勾衆(zhòng)轉(zhuǎn)速為5000 rpm,勾衆(zhòng)10 min ; 任選的,高溫處理所用溫度為80~100°C,處理時(shí)間為10~15 min。
[0013] 進(jìn)一步,所述步驟(3)中,所加常溫水體積為1~3倍,溫度降為蛋白酶酶解適宜 溫度40°C~55°C。
[0014] 進(jìn)一步,所述步驟(4 )中,所述高pH蛋白酶酶解為胰蛋白酶、復(fù)合蛋白酶或堿性蛋 白酶;酶解反應(yīng)溫度為40~55°C,反應(yīng)時(shí)間為1~2 h。
[0015] 進(jìn)一步,所述步驟(5)中,所述低pH蛋白酶酶解為木瓜蛋白酶、中性蛋白酶或風(fēng)味 蛋白酶;酶解反應(yīng)溫度為45~55 °C,反應(yīng)時(shí)間為1~2 h。
[0016] 進(jìn)一步,所述步驟(6)中,淀粉酶為α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶中的一種或一 種以上混合;所述淀粉酶的加量為1~3重量% ;糖原降解的溫度為45~55 °C。
[0017] 進(jìn)一步,所述步驟(7)中,高溫處理的溫度為90-95,時(shí)間為10-20min ; 任選的,過(guò)濾為濾袋或紗布,所用紗布可疊為2~4層; 任選的,噴霧干燥的進(jìn)口溫度設(shè)置為170~190°C,流速為12~16 rpm,出口溫度為 85 ~100。。; 任選的,噴霧時(shí)加入1~3重量% β-環(huán)糊精或麥芽糊精作為助干劑。
[0018] 進(jìn)一步,還包括,將噴霧干燥所得包裝于食品級(jí)ΡΕ/ΡΑ真空包裝袋,利用熱封口機(jī) 進(jìn)行封口,封口溫度為170 °C,時(shí)間為4~7 s。
[0019] 本發(fā)明還保護(hù)所述低鹽牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉的生產(chǎn)方法制備得到的低鹽牡 蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉。
[0020] 所用淀粉酶類(lèi)對(duì)糖原進(jìn)行降解,使其降解為低聚糖,淀粉酶可使用α -淀粉酶、 β-淀粉酶、糖化酶等單種酶或幾種混合使用,所用加酶量為1~3 % (w/w)。
[0021] 本發(fā)明的申請(qǐng)人進(jìn)行了具體試驗(yàn)參數(shù)的比較,比如去殼牡蠣采用不同體積水浸泡 后鹽度隨時(shí)間變化的關(guān)系,結(jié)果見(jiàn)圖1。其中箭頭處表示更換新的同樣體積水浸泡。從圖中 可以看出經(jīng)不同體積水浸泡后,牡蠣肉中所含鹽分均有所滲出,對(duì)牡蠣肉具有脫鹽作用。隨 著時(shí)間的延長(zhǎng),浸泡液中鹽度越高,所含鹽分越多,即牡蠣肉所含鹽分逐漸降低;最初加入 水浸泡時(shí),鹽分滲出速率較大,而后減緩,說(shuō)明在浸泡前期脫鹽效果較好。且不同體積水對(duì) 于牡蠣肉的脫鹽效率有所不同,加入2倍體積(w :v)冰水浸泡時(shí),3 h后仍舊有較多的鹽分 滲出,而加入6倍體積(w :v)冰水浸泡時(shí),2 h后所滲出的鹽分濃度不再發(fā)生明顯變化,說(shuō)明 加入較大體積的水浸泡對(duì)牡蠣脫鹽的效率會(huì)有所提升。
[0022] 本發(fā)明的有益效果如下: 1、利用水對(duì)去殼牡蠣進(jìn)行浸泡脫鹽,脫鹽效果明顯,4~KTC冰水的浸泡較好的控制 微生物的生長(zhǎng)繁殖,且2~4 h的浸泡時(shí)間效率較高,相比于膜處理方式脫鹽,工藝簡(jiǎn)單,且 成本低。
[0023] 2、脫鹽牡蠣進(jìn)行酶解前的80~100°C高溫預(yù)處理既能滅菌,也能使蛋白變性,有 利于后續(xù)酶解;高溫處理后加入常溫水可對(duì)樣液進(jìn)行冷卻,加入1~3倍體積常溫水可使溫 度降為蛋白酶酶解適宜溫度40°C~55°C,同時(shí)使樣品得以適當(dāng)稀釋?zhuān)s短冷卻時(shí)間,也減 少能耗和充分利用水資源的雙重作用。
[0024] 3、結(jié)合蛋白酶作用和pH的差異,利用生物技術(shù)將牡蠣進(jìn)行分步酶解,比一步酶解 降解效果更為完全,在經(jīng)過(guò)第一步高PH蛋白酶酶解后,無(wú)需調(diào)整pH便可進(jìn)行第二步低pH 蛋白酶酶解,避免pH調(diào)整過(guò)程中無(wú)機(jī)鹽的帶入,且分步酶解可防止復(fù)合酶同時(shí)酶解時(shí)導(dǎo)致 的幾種蛋白酶之間相互降解使蛋白酶活力下降。
[0025] 4、多糖相比于單糖具有更高的粘性,加入淀粉酶將多糖降解為低聚糖后,體系粘 度下降,能有效預(yù)防噴霧干燥時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重粘壁現(xiàn)象,具有較好的噴霧性能,生產(chǎn)效率高;同 時(shí),生物技術(shù)的使用安全性較好,無(wú)需去除多糖成分,更好的保存了牡蠣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和充分 的利用了資源。
[0026] 從實(shí)施例1-3可以看出,本發(fā)明的方法所得的牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉末得率 高,都是Ikg的牡蠣肉,實(shí)施例1最后得到的302g,實(shí)施例2是312g,實(shí)施例3是318g。同 時(shí)表1和圖1也表明了,牡蠣蛋白在經(jīng)高pH蛋白酶和低pH蛋白酶分布酶解后,基本全部降 解為多肽,且多肽的分子量較小,分子量在2000 Da以下多肽所占比例為99. 35%,說(shuō)明所制 備的牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉末易于被人體吸收。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1是去殼牡蠣采用不同體積水浸泡后鹽度隨時(shí)間變化圖。
[0028] 圖2是牡·酶解后多肽分子量分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終 相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例 中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說(shuō)明 書(shū)進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0030] 實(shí)施例1:低鹽牡蠣多肽及低聚糖營(yíng)養(yǎng)粉的生產(chǎn) (1)脫鹽:取去殼牡蠣肉I kg,加入4L冰水于4°C環(huán)境下浸泡45 min后,瀝干水分,再 加入4 L冰水于4°C下浸泡45 min,重復(fù)3次。
[0031] (2)樣品除菌和蛋白變性:將浸泡脫鹽后牡蠣肉進(jìn)行勻漿,于5000 rpm下勻漿10 min后置于90°C中水浴10 min,樣品除菌的同時(shí)使蛋白質(zhì)變性。
[0032] (3)樣品冷卻:加入25°C蒸餾水2 L,使樣液溫度為40. 2 °C,同時(shí)對(duì)樣液進(jìn)行稀 釋?zhuān)藭r(shí)樣液pH為6.58 ; (4)高pH蛋白酶酶解:用I mol/L NaOH調(diào)整pH值為8.0,將樣品置于溫度設(shè)置為45°C 的水浴鍋中水浴,加入8g,0. 8 % (w/w)胰蛋白酶對(duì)蛋白酶解I