一种海产废弃物提取营养液的方法与流程

文档序号:13871205阅读:470来源:国知局
本发明涉及使用发酵或/和酶的方法制备肽或蛋白质,尤其是一种海产废弃物提取营养液的方法。
背景技术
:我们知道,在渔业生产过程中产生大量的海产品废弃物,不仅浪费了资源而且对环境造成了污染。如果能对海产品废弃物设计针对性的开发,将大大节约自然资源,带来良好的经济效益。在对海产品废弃物进行经济开发的过程中,一大困难在于海产品废弃物的新鲜度往往难以保证。与海产品正常原料相比,海产品废弃物需要从不同生产设施和不同生产步骤中收集、汇总并且用于后续的加工。在这过程中其可能出现轻微的自溶现象,并且导致组胺含量升高,产生严重的腥臭气味,并且将此气味带入到最终的产品中。对海产品下脚料进行加工,并且降低最终产品中的组胺含量,是本领域技术人员一直期待克服的技术问题。技术实现要素:为了克服现有海产废弃物制品组胺含量过高的不足,本发明的目的在于提供一种工艺合理、技术先进、操作性强的一种海产废弃物提取营养液的方法,采用该方法提取的营养液富含多肽、游离氨基酸、可溶性蛋白等营养物质,并且具有较低的组胺含量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种海产废弃物提取营养液的方法,其特征在于:其经过以下步骤:(i)将海产废弃物进行预处理:除去贝类外壳和海产废弃物中明显腐烂的部分,并且将海产废弃物粉碎成5-10mm大小的颗粒,并且和1-1.5倍重量的水混合;(ii)将50-70重量份的步骤i的海产废弃物中加入胰蛋白酶至3000-6000u/ml,并且在40-45摄氏度下酶解12-18小时,并且在85-95摄氏度下加热15-30分钟进行灭活;(iii)将100-120重量份的的步骤i的海产废弃物中加入的碱性蛋白酶至1400-4000u/ml,并且在在40-45摄氏度下酶解12-18小时,并且在85-95摄氏度下加热15-30分钟进行灭活;(iv)混合步骤ii和iii的酶解混合物,并且按照1.5-3.0×106cfu/ml的量接种奥默柯达酵母,并且在40-45摄氏度下发酵12-18小时,并且在85-95摄氏度下加热15-30分钟进行灭活;(v)将步骤iv得到的发酵混合物过滤得到提取液。在本发明优选的方面,在步骤i中,所述的海产废弃物是动物性海产废弃物。在本发明优选的方面,在步骤ii中,将55重量份的步骤i的海产废弃物中加入胰蛋白酶至4500u/ml,并且在42摄氏度下酶解16小时。在本发明优选的方面,在步骤iii中,将120重量份的的步骤i的海产废弃物中加入碱性蛋白酶至2400u/ml,并且在在42摄氏度下酶解16小时。在本发明优选的方面,在步骤iv中,按照2.0×106cfu/ml的量接种奥默柯达酵母。在本发明优选的方面,在步骤iv中,所述的奥默柯达酵母是保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号为cgmccno.9510奥默柯达酵母(kodomaeaohmeri)。在本发明优选的方面,在步骤v之后,还包括将提取液通过蒸发或者冷冻干燥方法制得干燥提取物的步骤。本发明的方法所制备的提取物中富含多肽、游离氨基酸、可溶性蛋白等营养物质,并且具有较低的组胺含量。通过选择特定的酶解条件和两锅酶解混合串联发酵方法,使得发酵产物中组胺的含量降低。通过选择特定的酵母,实现了营养物质最大程度的保留。通过处理海产废弃物成为营养提取液,避免了其在自然条件下腐烂,进而保护了环境。本发明的方法工艺合理、技术先进、操作性强,可以广泛用于海产废弃物的加工,能够产生极高的经济效益和社会效益。具体实施方式以下结合试验数据对本发明的技术方案进行说明。除非另外地说明,本发明的奥默柯达酵母(kodomaeaohmeri)的保藏编号为cgmccno.9510,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。该酵母在中国发明专利申请cn201510124621.5中公开。该专利申请的公开号为cn106148210a,公开日为2016.11.23。以上的酵母菌株可得自中国普通微生物菌种保藏管理中心,并且其相关的专利申请在本申请的申请日之前已经公布。除非另外地说明,所述的酵母是通过培养种子液的形式加入到原料的。除非另外地说明,本实施例中的蛋白酶均购自东恒华道生物科技有限公司。两种酶均为80万u/克的干粉。在加入时,首先将该干粉加水制成10万u/ml的酶溶液,然后将一定体积的酶溶液加入到海鲜混合物中,达到期待的量。以下的实施例的动物性海产废弃物是从海产品加工厂、渔民码头等地收购来的动物性海产废物混合物。取1kg的动物性海产废弃物进行分类和称重,发现其中有小鱼和鱼类残体380克,小螃蟹、螃蟹残体及虾类247克,贝类138克,其余为无法区分其物种的碎海产废弃物。实施例1一种海产废弃物提取营养液的方法,其经过以下步骤:(i)将动物性海产废弃物进行预处理:除去贝类外壳和海产废弃物中明显腐烂的部分,并且将海产废弃物粉碎成5-10mm大小的颗粒,并且和1倍重量的水混合;(ii)将55重量份的步骤i的海产废弃物中加入胰蛋白酶至4500u/ml,并且在42摄氏度下酶解16小时,并且在85摄氏度下加热15分钟进行灭活;(iii)将120重量份的的步骤i的海产废弃物中加入碱性蛋白酶至2400u/ml,并且在在42摄氏度下酶解16小时,并且在85摄氏度下加热15分钟进行灭活;(iv)混合步骤ii和iii的酶解混合物,并且按照2.0×106cfu/ml的量接种奥默柯达酵母,并且在42摄氏度下发酵16小时,并且在85摄氏度下加热15分钟进行灭活;(v)将步骤iv得到的发酵混合物过滤得到淡黄色清澈营养提取液。实施例2一种海产废弃物提取营养液的方法,其经过以下步骤:(i)将动物性海产废弃物进行预处理:除去贝类外壳和海产废弃物中明显腐烂的部分,并且将海产废弃物粉碎成5-10mm大小的颗粒,并且和1.5倍重量的水混合;(ii)将50重量份的步骤i的海产废弃物中加入胰蛋白酶至3000u/ml,并且在45摄氏度下酶解18小时,并且在85摄氏度下加热30分钟进行灭活;(iii)将100重量份的的步骤i的海产废弃物中加入碱性蛋白酶至4000u/ml,并且在在40摄氏度下酶解12小时,并且在95摄氏度下加热15分钟进行灭活;(iv)混合步骤ii和iii的酶解混合物,并且按照1.50×106cfu/ml的量接种奥默柯达酵母,并且在40摄氏度下发酵18小时,并且在85摄氏度下加热15分钟进行灭活;(v)将步骤iv得到的发酵混合物过滤得到淡黄色清澈营养提取液。实施例3一种海产废弃物提取营养液的方法,其经过以下步骤:(i)将动物性海产废弃物进行预处理:除去贝类外壳和海产废弃物中明显腐烂的部分,并且将海产废弃物粉碎成5-10mm大小的颗粒,并且和1.2倍重量的水混合;(ii)将70重量份的步骤i的海产废弃物中加入胰蛋白酶至6000u/ml,并且在40摄氏度下酶解12小时,并且在95摄氏度下加热15分钟进行灭活;(iii)将110重量份的的步骤i的海产废弃物中加入碱性蛋白酶至1400u/ml,并且在在45摄氏度下酶解18小时,并且在95摄氏度下加热30分钟进行灭活;(iv)混合步骤ii和iii的酶解混合物,并且按照3.0×106cfu/ml的量接种奥默柯达酵母,并且在45摄氏度下发酵12小时,并且在85摄氏度下加热15分钟进行灭活;(v)将步骤iv得到的发酵混合物过滤得到淡黄色清澈营养提取液。对比例1本对比例与实施例1相比略去了步骤ii,只采取步骤iii的胰蛋白酶酶解串联步骤iv的发酵。对比例2本对比例与实施例1相比略去了步骤iii,只采取步骤ii的胰蛋白酶酶解串联步骤iv的发酵。对比例3本对比例与实施例1相比略去了步骤iv,在步骤ii和ii之后直接进行混合和步骤v的过滤得到提取液的步骤。多肽、游离氨基酸或者可溶性蛋白含量和组胺含量的测定将实施例1-3、对比例1-3所得到的提取液进行多肽、游离氨基酸或者可溶性蛋白含量和组胺含量的测定。其中,多肽、游离氨基酸或者可溶性蛋白的测定方法采取凯氏定氮法来进行,具体地该方法参见gb/t5009.5—1985。对组胺的测定使用hplc方法来进行,并且使用标准品内标法来进行定量。其试验结果显示在表1中。在本发明中,除非另外地说明,将“多肽、游离氨基酸或者可溶性蛋白”均视作“总蛋白量”,并且按照蛋白质中所包含的平均氮含量(16wt.%)折算提取液中的蛋白质含量。需要说明的是,尽管对于组胺含量使用mg/kg来表示更为方便,但是考虑到欧洲食品标准里均为mg/kg作为标准的单位,所以按照其密度进行矫正之后,得到了mg/kg的数值,并且在表1中给出。表1:实施例1-3和对比例1-3的提取液中总蛋白的量(mg/l)和组胺含量(mg/kg)组号总蛋白量(g/l)组胺含量(mg/kg)实施例14.22106实施例23.7489实施例33.51126对比例11.41175对比例22.12213对比例30.84719由以上的数据可以看出,在不进行发酵只进行酶解的情况下,组胺含量极高,远远超出欧洲食品标准(400mg/kg),难以作为调味液来进行使用。与此同时,其中的多肽、游离氨基酸或者可溶性蛋白的含量较低,原料没有得到充分的利用。在进行了发酵的情况下(对比例1-2),组胺含量大幅度降低了,并且多肽含量得到了降低。在实施例1的情况下,组胺含量进一步降低,并且其营养成分含量得到提升。在实施例2的情况下,组胺的含量最低,并且也具有较高的总蛋白量。申请人还惊喜地发现,分离了提取液之后的残渣也没有明显的腥臭味。申请人将其晾晒至半干之后,用作厂区植物的花肥。发现此花肥的肥力较高,约相当于堆渥鸡粪肥料肥力的1.5-2倍,并且不会产生鸡粪肥料的不愉快气味。在此情况下,相当于对海产废弃物进行了充分的利用,没有带来任何的浪费,并且产生任何的最终废弃物。当前第1页12
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