用于从鱼胶水生产具有高含量水解蛋白的脱水食品的方法与流程

文档序号:11592083阅读:712来源:国知局

本发明涉及一种用于从鱼胶水获得具有高含量水解蛋白的脱水食品的方法,其可以被用作人类直接或间接消费的食品。



背景技术:

在鱼粉的制造过程中,将原料(新鲜鳀鱼)烧熟,然后进行压制处理,获得榨出液,通过离心从该榨出液分离出悬浮的固体和脂肪部分(鱼油),最后残留下称为鱼胶水(废水鱼汁,stickwater或fishstickwater)的液体。鱼胶水还可以是指在罐装食品或预熟制品的生产过程中从鱼或头足类动物烹饪肉汤(下文简称为鱼)获得的液体部分,其然后可以经受冷冻或固化过程。鱼胶水主要含有大量的可溶性蛋白、不可溶性固体、维生素和矿物质(包括盐),以及痕量脂肪,该量取决于所加工的物种而不同。所产生的鱼胶水的量基本上取决于原材料的组成以及适合烹饪和加压过程,在鱼粉的情况下,可以是所加工的鱼的20~70%。这种液体中总固体含量通常在4~9%之间变化,具有0.3~1.0%的可变的脂肪含量,这取决于原材料、其新鲜度和可用的离心设备。含盐量也是可变的,但经常看到高于1%(w/w)的浓度,如在鱼粉加工的情况中。

鱼胶水有哪些用途?

通常在鱼粉的制备过程中,鱼胶水经历从6~9%固体到35~45%的最终不同浓度的浓缩处理,所述最终浓度取决于在该处理中使用的操作变量和添加剂。然后,将这种浓缩物合并到鱼粉的生产流中,这反映在所制备的产品的更高批量上,增加约25%。因此,除了解决环境问题之外,鱼胶水的回收从经济角度也是高可盈利的。可替代地,可以将浓缩的鱼胶水直接喷雾干燥至5%水平的湿度,从而在chi专门食品配方上被独立地用作高生物价值的重要添加剂。一般而言,除了其他成分外,浓缩的鱼胶水还提供参与吸引性、免疫刺激和生命能(vitalenergy)的生化过程的一系列核苷酸和遗传物质,以及游离氨基酸、维生素和矿物质,其中根据最近的研究,可以发现一般归因于鱼粉的未知生长因子。

另一方面,在罐头和冷冻行业中从烹饪过程中获得的鱼胶水通常被导出到流出物处理系统,其中通常获得具有高氧化度的油以及油泥,然后经受脱水过程以回收非常低品质的鱼粉。

鱼胶水的使用引起哪些问题?

除了使用这种副产品带来的环境效益和经济效益之外,除了浓缩存在的可溶性蛋白外,鱼胶水的浓缩处理还能够浓缩其他固体化合物,包括盐。通过将这种浓缩物添加到鱼粉中,以通常超出这种化合物的用户所设定的标准(3.5%)的水平添加盐,降低了最终产品的品质。取决于所加工的原材料的品质,合并到鱼粉中的鱼胶水浓缩物也可能携带分解的产物,如包括组胺在内的生物胺,以及挥发性含氮碱基,它们大幅降低鱼粉的品质。当鱼胶水浓缩物被直接干燥并且最终产品达到了高达15%(干物质基础)的盐水平时,所述问题被进一步强化,使得百分比蛋白含量相对较低(67%),当与提供大于80%蛋白含量的来自其他来源的鱼蛋白浓缩物相比时,这降低了产品的竞争力。

通常,当前使用的鱼胶水倾向于蛋白质主要来源的利用不足,当在鱼粉加工中用作副产品时,其可能降低这种产品的品质,并且如果用作单独的消耗品时,由于在加工过程中累积的盐含量,其具有较低蛋白含量。

是否存在用于从鱼胶水除去盐(去除矿物质)技术?

现在,在捕鱼业中,鱼胶水设备是蒸发器,因此倾向于浓缩包含在这种副产品中的化合物,增加了所获得的脱水浓缩物中的盐含量;即,没有采用方法或技术以从鱼胶水中除去盐。

是否存在用于生产水解的鱼胶水蛋白的专有技术并且与我们的方案相比有哪些差异?

发明专利(es2311990t3)要求保护“水解的海洋蛋白质产品、其生产及应用的方法(productofhydrolyzatemarineprotein,processforitsproductionandapplication)”,公开了从任何来源和鱼以及通常包括鱼胶水等副产品的贝类品种获得海洋蛋白。该方法描述了如何通过过滤操作(超滤和纳滤)来分离蛋白从而获得所述蛋白,其中使用具有陶瓷膜的超滤系统,然后使用允许除去较小比例的盐和生物胺的纳滤系统。

在这一点上,在上述专利和我们的方案之间存在许多差异:

与我们的方案不同,在所述专利注册(权利要求的第6项)中所描述的过程未向鱼胶水应用酶水解方法,并且仅限于过滤操作(超滤和纳滤)。

另一实质差异是,所述专利的著者使用具有陶瓷膜的超滤系统以从鱼胶水除去盐,然后使用纳滤以除去盐和生物胺。在我们的情况下,我们的技术仅涉及电渗析从而以更高的效率除去包括氯化钠在内的离子,并且我们并未使用常规的过滤方法。

最后,我们还发现了另一差异:所应用的过滤系统允许部分的低分子量的蛋白组分通过滤膜并且它们与水和不需要的化合物(如盐、嗅觉和味觉组分)一起流失。这导致损失了具有重要生物和技术功能的蛋白组分并且降低了处理性能。

相反,我们的过程首先通过电力负荷(电渗析)处理鱼胶水的脱盐以确保不除去任何蛋白组分,因为它们全部都大于电渗析膜的孔隙,从而确保了最大的数量和更好的品质。其次,水解允许我们降低蛋白质部分的分子量,从而给予它们具有最佳可能性能的所需功能。



技术实现要素:

为了解决这些缺点,通过本发明,提出了一种用于获得具有高含量从鱼胶水获得的水解蛋白的食品的新方法。首先,分离出残留在鱼胶水中的固体和脂肪,然后通过选择性盐去除方法(应用电渗析技术)开始脱盐,以便浓缩更大数量和更高品质的蛋白组分,由于未经受过滤过程,所以避免了蛋白质部分的损失;然后,将脱盐的鱼胶水泵送到均衡器罐,其中调节了温度并且通过添加naoh调节ph:酶促水解处理将蛋白质部分的分子量降低到具有最佳可能性能的所需功能;随后,在蒸发器设备中使获得的产品经受蒸发处理;结束蒸发步骤后,将水解物浓缩物贮存在缓冲罐中,然后进行喷雾干燥处理;最后,包装经干燥的产品。

附图说明

图1显示了进行用于从鱼胶水获得具有高含量水解蛋白的食品的方法的流程图。

具体实施方式

以下详细描述了用于从鱼胶水获得具有高含量水解蛋白的食品的方法。

根据本发明的方法由以下步骤组成:

1-通过分离装置,该分离装置可以是sedicanter或离心盘,在3000至6000xg的速度下运行5分钟,使来自具有较高新鲜程度的鱼的鱼胶水经受不可溶性固体和痕量脂肪的分离过程,从而除去包含在鱼胶水中的杂质,由此防止这些化合物干扰后续的物理分离或浓缩操作。

2-将所得到的液体–由精制的鱼胶水组成–放置在常规电渗析设备上,该常规电渗析设备由交替布置并且被形成两个回路的间隔体分隔开的阴离子交换膜和阳离子交换膜的堆叠体组成,这一方面允许待脱盐的恒量的鱼胶水(回路1)并同时在独立的隔室中存在稀盐水的恒量流(回路2),其另外地接收已经由上述膜渗透的盐离子(钠和氯)。这一过程的驱动力是放置(house)在堆叠体的两端中、电极板内的阳极和阴极之间的直流电。

当具有原始盐含量的鱼胶水到达膜的活性区域时,dc电压引起带正荷的阳离子(na+)朝向阴极迁移,而阴离子(cl-)移向阳极系统。当这些离子的任何一种到达离子交换膜时,该膜的性质将决定是拒绝还是接受所述离子通过。能够通过膜的离子被保留在下一个隔室中,原因在于下一个膜具有相反的电荷。因此,当鱼胶水流运行穿过脱盐回路时,此时存在与积聚盐形成浓缩盐水的另一回路平行的水流。

3-将经脱盐的鱼胶水泵送到均衡器罐,其中将温度调节到60℃并且添加naoh将ph调节到7.5-9。在这些条件下,在蒸发器设备–其可以是降膜、真空蒸发器或其他的蒸发装置–中使鱼胶水经受蒸发处理,以相对于鱼胶水的蛋白含量为1%的比例在该处理的开始时添加并且连续添加细菌来源(地衣芽胞杆菌,bacilluslicheniformis)的碱性蛋白酶(肽链内切酶),从而水解蛋白分子中的肽键。当浓缩物达到40~45%的固体时,终止该蒸发处理,取决于所使用的蒸发器设备的类型,蒸发处理花费30~60分钟,然后经受在85℃下持续15分钟的最终加热处理以失活酶。

4-蒸发步骤之后,将具有18~20%水解水平的经水解的浓缩物临时的贮存在缓冲罐中,随后泵送到“喷雾干燥器”中,使产物脱水直到达到90~95%的固体含量和3~5%的含水量。

5-最后,使用由防潮性阻挡物制成的柔性袋包装干燥产品–具有92%蛋白、分子量低于1000道尔顿且可消化性程度大于98%,从而避免该产品的再水化。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1