专利名称：利用低值小杂鱼制备蛋白提取物的方法
技术领域：
本发明涉及用酶解法从自然资源提取蛋白质的方法。
随着水产养殖业及海洋捕捞业的发展，我国水产品的产量正不断增加，年产量达1000万吨以上，其中约有20％以上属低值小杂鱼。我国处理低值小杂鱼的常规方法为将其烘干制备为饲料添加剂鱼粉，其附加值不高，在沿海地区，有的渔民将低值小杂鱼腌制自然发酵制成鱼露，无论从质量还应用范围都相当有限。低值小杂鱼的营养成分同优质鱼相比没有多大差异，蛋白含量丰富且为优良蛋白质，我国是蛋白资源相对缺乏的国家，科学而合理地将低值小杂鱼的蛋白质进行开发和利用，是一件造福人类的大好事，其社会效益和经济效益都十分可观。
目前已有多种利用低值小杂鱼制备蛋白制品方法的文献报道，CN1091920公开了一种“天然海鲜营养素及其制法”，该制法是将低值小杂鱼经醋酸处理后再用木瓜蛋白酶水解和乙醇提取，最后喷粉得营养型保健品。该方法的缺点在于酶解反应不够温和，水解物没脱苦，制品稳定性较差，只能作为一般食用营养品，不能形成功能蛋白制品。
本发明的目的是提出一种利用低值小杂鱼制备高品质的蛋白提取物的新方法，以克服现有技术存在的缺点。
本发明的进一步目的是提供一种分级制备不同功能和用途的功能蛋白的方法。
本发明的技术方案包括以下工艺步骤(1)原料的预处理(1.1)将经清理干净的小杂鱼原料绞碎成鱼糜；(1.2)加入杂鱼总量1-5倍的纯水，升温至50-100℃，维持足够长时间进行脱臭处理；(2)鱼蛋白的水解(2.1)将预处理后的鱼浆搅拌降温至40-75℃；(2.2)调整PH4.5-8.5；(2.3)加入0.05-2％蛋白内肽酶，维持40-75℃，在搅拌下温和酶解1-12小时；(2.4)加入0.05-2％蛋白质外切酶，维持40-75℃，在搅拌下继续水解1-12小时；(2.5)加入0.05-2％转肽酶，维持30-80℃，在搅拌下脱苦1-5小时；
(2.6)升温至80-100℃，维持3-15分钟，灭酶；(3)去渣和脱脂(3.1)将灭酶后的反应物冷却至20-50℃，用离心机离心去渣，离心机转速为500-3000rpm；(3.2)将去渣后的水解液进行离心脱脂，离心机转速为3000-10000rpm；(4)浓缩将脱脂后的水解液进行真空浓缩至20-50％；(5)美拉德反应生香将浓缩液放入反应罐，加入生香前体物葡萄糖0.1-3％、木糖0.1-2％、核糖0.1-5％、半胱氨酸0.1-1.5％、胱氨酸0.1-2％、蛋氨酸0.1-3％、甘氨酸0.1-1％、丙氨酸0.1-2％，调pH4.5-8.0，升温至70-140℃，维持30-180分钟，并连续搅拌，搅拌速度为30-200rpm；(6)干燥将美拉德反应后的液体进行干燥以获得粉状蛋白提取物产品。
为进一步得到不同功能和用途的功能蛋白制品，本发明提出了一种进一步深加工的方案，即是将上述工艺步骤(3)去渣和脱脂后的水解液进一步通过分子分级技术分为不同分子量级别的水解液，再将分出的不同分子量级别的水解液分别进行以下各步工艺步骤，从而分别制得分子量级别功能蛋白制品。
所说的分子分级技术可采用有色谱分离、膜过滤或分子筛过滤。
为进一步提高制成品的品质和延长制品的保质期，所述的工艺步骤(6)，即干燥步骤可进一步采用微胶囊包埋技术，即将美拉德反应后的液体，降温至20-50℃，加入包埋剂进行包埋，包埋剂用分子量为3000-30000的大豆水解物1-5％、食用明胶1-5％，充分搅拌均匀后，经30-60Mpa高效均质机均质，完成微胶囊包埋后，再用喷粉干燥法干燥获得粉状产品。
本发明的工艺方法，经过原料预处理、酶解、脱苦、去渣、脱脂、浓缩、美拉德生香反应、干燥等工序精制，具有以下优点和技术效果(1)采用温和酶解，能防止产生有毒物氯丙醇；(2)采用酶法脱苦脱除了水解物中的苦味；(3)用美拉德反应技术提高了产品的呈味性；(4)可制得不同功能和用途的功能蛋白制品；(5)产品品质高，保质期长；(6)产品中富含小分子蛋白质、活性肽、肌肽、氨基酸、核苷酸、维生素及微量元素，具有调味和营养保健双重功能，可广泛应用于调味品、营养保健品、生化试剂、功能性食品、冷冻食品、烘焙膨化食品、休闲食品、火腿肠、肉制品、调理食品等，提高产品质量，亦可单独作为营养滋补品和调味品。
实施例一1.将低值小杂鱼进行筛选，剃除腐烂变质鱼和砂石等杂质，清清干净，去除内脏；2.称取100公斤清理好的低值小杂鱼，用绞肉机绞碎成鱼糜；3.放入500升夹层锅内，加入200升纯水，向夹层通蒸汽升温至85℃，维持1小时；4.泵入水解反应罐，反应罐体积为500升，搅拌降温至60℃，搅拌速度为100rpm；5.调PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白质内切酶，于60-62℃搅拌反应10小时，搅拌速度为80rpm；7.加入0.2公斤蛋白质外切酶，于60-62℃搅拌反应8小时，搅拌速度为80rpm；8.加入0.1公斤转肽酶，于50-52℃搅拌脱苦5小时，搅拌速度为80rpm；9.升温至95℃，维持10分钟灭酶；10.用自卸式离心机离心去渣，离心转速为1200rpm；11.用碟式离心机离心脱脂，离心机转速为6000rpm；12.将脱脂后的清液在60℃下真空浓缩至40％，真空度为-0.08Mpa；13.将浓缩液泵入生香反应罐，加入0.2kg葡萄糖、0.2kg木糖、0.5kg核糖、0.1kg半胱氨酸、0.5kg胱氨酸、0.1kg蛋氨酸、0.1kg甘氨酸、0.1kg丙氨酸，搅拌均匀；14.调PH7.0；15.升温至120℃，维持1.5小时；16.冷却至50℃，加入2kg分子量10000的大豆水解物、0.5公斤食用明胶，充分搅拌均匀；17.用40Mpa均质机进行均质；18.将均质后的乳浊液喷雾干燥，进风温度设定为160℃，出风温度设定为70℃，物料温度为40℃；19.在空气相对湿度为50％的环境下进行包装得成品。
实施例二1.将低值小杂鱼进行筛选，剃除腐烂变质鱼和砂石等杂质，清清干净，去除内脏；2.称取100公斤清理好的低值小杂鱼，用绞肉机绞碎；3.放入500升夹层锅内，加入200升纯水，向夹层通蒸汽升温至85℃，维持1小时；4.泵入水解反应罐，反应罐体积为500升，搅拌降温至60℃，搅拌速度为100rpm；5.调PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白质内切酶，于60-62℃搅拌反应10小时，搅拌速度为80rpm；7.加入0.2公斤蛋白质外切酶，于60-62℃搅拌反应8小时，搅拌速度为80rpm；8.加入0.1公斤转肽酶，于50-52℃搅拌脱苦5小时，搅拌速度为80rpm；9.升温至95℃，维持10分钟灭酶；10.用自卸式离心机离心去渣，离心转速为1200rpm；11.用碟式离心机离心分油，离心机转速为6000rpm；12.采用色谱分离器对脱脂后的水解液进行分离，分别收集分子量大于10KD、0.5～10KD和小于0.5KD的流分；13.将三种流分分别在60℃下真空浓缩至40％，真空度为-0.09Mpa；14.将浓缩液泵入生香反应罐，加入0.1kg葡萄糖、0.1kg木糖、0.3kg核糖、0.1kg半胱氨酸、0.3kg胱氨酸、0.05kg蛋氨酸、0.05kg甘氨酸、0.05kg丙氨酸，搅拌均匀；15.调PH7.6；16.升温至115℃，维持2小时；17.根据功能的不同用不同的干燥方式干燥分子量大于10KD和低于0.5KD的流分用实施例一的方式干燥获得粉状产品，分子量为0.5-10KD的流分用冷冻干燥的方式干燥获得粉状产品。
实施例三1.将低值小杂鱼进行筛选，剃除腐烂变质鱼和砂石等杂质，清清干净，去除内脏；2.称取100公斤清理好的低值小杂鱼，用绞肉机绞碎；3.放入500升夹层锅内，加入200升纯水，向夹层通蒸汽升温至85℃，维持1小时；4.泵入水解反应罐，反应罐体积为500升，搅拌降温至60℃，搅拌速度为100rpm；5.调PH6.0；6.加入0.5公斤蛋白质内切酶，于60-62℃搅拌反应10小时，搅拌速度为80rpm；7.加入0.2公斤蛋白质外切酶，于60-62℃搅拌反应8小时，搅拌速度为80rpm；8.加入0.1公斤转肽酶，于50-52℃搅拌脱苦5小时，搅拌速度为80rpm；
9.升温至95℃，维持10分钟灭酶；10.用自卸式离心机离心去渣，离心转速为1200rpm；11.用碟式离心机离心分油，离心机转速为6000rpm；12.采用膜过滤器进行三级分离过滤，分别收集分子量大于10KD、0.5～10KD和小于0.5KD的过滤液；13.将三种分子量的过滤液分别在60℃下真空浓缩至30％，真空度为-0.09Mpa；14.将浓缩液泵入生香反应罐，加入0.1kg葡萄糖、0.1kg木糖、0.2kg核糖、0.05kg半胱氨酸、0.2kg胱氨酸、0.05kg蛋氨酸、0.05kg甘氨酸、0.05kg丙氨酸，搅拌均匀；15.调PH8.0；16.升温至80℃，维持1小时；17.根据功能的不同用不同的干燥方式干燥分子量大于10KD和低于0.5KD的流分用实施例一的方式干燥获得粉状产品，分子量为0.5-10KD的流分用真空低温干燥的方式干燥获得粉状产品。
权利要求
1.一种利用低值小杂鱼制备蛋白提取物的方法，其特征在于包括以下工艺步骤(1)原料的预处理(1.1)将经清理干净的小杂鱼原料绞碎成鱼糜；(1.2)加入杂鱼总量1-5倍的纯水，升温至50-100℃，维持足够长时间进行脱臭处理；(2)鱼蛋白的水解(2.1)将预处理后的鱼浆搅拌降温至40-75℃；(2.2)调整PH4.5-8.5；(2.3)加入0.05-2％蛋白内肽酶，维持40-75℃，在搅拌下温和酶解1-12小时；(2.4)加入0.05-2％蛋白质外切酶，维持40-75℃，在搅拌下继续水解1-12小时；(2.5)加入0.05-2％转肽酶，维持30-80℃，在搅拌下脱苦1-5小时；(2.6)升温至80-100℃，维持3-15分钟，灭酶；(3)去渣和脱脂(3.1)将灭酶后的反应物冷却至20-50℃，用离心机离心去渣，离心机转速为500-3000rpm；(3.2)将去渣后的水解液进行离心脱脂，离心机转速为3000-10000rpm；(4)浓缩将脱脂后的水解液进行真空浓缩至20-50％；(5)美拉德反应生香将浓缩液放入反应罐，加入生香前体物葡萄糖0.1-3％、木糖0.1-2％、核糖0.1-5％、半胱氨酸0.1-1.5％、胱氨酸0.1-2％、蛋氨酸0.1-3％、甘氨酸0.1-1％、丙氨酸0.1-2％，调pH4.5-8.0，升温至70-140℃，维持30-180分钟，并连续搅拌，搅拌速度为30-200rpm；(6)干燥将美拉德反应后的液体进行干燥以获得粉状产品。
2.权利要求1所述的利用低值小杂鱼制备蛋白提取物的方法，其特征在于将工艺步骤(3)去渣和脱脂后的水解液通过分子分级技术分为不同分子量级别的水解液，再将分出的不同分子量级别的水解液分别进行以下工艺步骤，分别制得分子量级别功能蛋白制品。
3.根据权利要求3所述的利用低值小杂鱼制备蛋白提取物的方法，其特征在于所说的分子分级技术为有色谱分离、膜过滤或分子筛过滤。
4.根据权利要求1所述的利用低值小杂鱼制备蛋白提取物的方法，其特征在于工艺步骤(6)采用微胶囊包埋技术，即将美拉德反应后的液体，降温至20-50℃，加入包埋剂进行包埋，包埋剂用分子量为3000-30000的大豆水解物1-5％、食用明胶1-5％，充分搅拌均匀后，经30-60Mpa高效均质机均质，完成微胶囊包埋后，再用喷粉干燥法干燥获得粉状产品。
全文摘要
一种利用低值小杂鱼制备蛋白提取物的方法，该方法经过原料预处理、酶解、脱苦、去渣、脱脂、浓缩、美拉德生香反应、干燥等工序精制。本发明采用蛋白内肽酶和蛋白质外切酶温和酶解，并以酶法脱苦脱除了水解物中的苦味，用美拉德反应技术提高了产品的呈味性，可制得不同功能和用途的功能蛋白制品。产品中富含小分子蛋白质、活性肽、肌肽、氨基酸、核苷酸、维生素及微量元素，可广泛应用于调味品、营养保健品、功能性食品等。
文档编号A23L1/327GK1395862SQ0112761
公开日2003年2月12日 申请日期2001年7月12日 优先权日2001年7月12日
发明者李科德, 韩木兰, 郭俊, 柏建玲 申请人:广东省微生物研究所