一种利用鱿鱼内脏浸提精制鱼油的方法与流程

本发明属于水产领域，涉及水产的废弃物利用技术，特别涉及一种以鱿鱼内脏获取精制鱼油的技术。
背景技术：
：鱿鱼内脏和众多其他鱼类内脏一样，属于不可食用的部分，它占整个鱼体湿重的15-20％，是鱿鱼加工过程中产生的最多的副产物。鱿鱼内脏中含有25-30％的脂肪，在脂肪组成上含有8-12％的epa和12-18％的dha。epa具有帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量，促进体内饱和脂肪酸代谢的作用。从而降低血液粘稠度，增进血液循环，提高组织供氧而消除疲劳。因而防止脂肪在血管壁的沉积，预防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病。dha是神经系统细胞生长及维持的一种主要营养物质，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中含量高达20％，在眼睛视网膜中所占比例最大，达到了50％，因此，对胎婴儿智力和视力发育十分重要。体内dha含量高的人的心理承受力较强、智力发育指数也高。这表明鱿鱼内脏有很大的开发潜力。目前，对于鱿鱼内脏的利用主要是集中在饲料这一方面，鱿鱼内脏中含有丰富的氨基酸物质，可直接经过加工制成鱿鱼浆、鱿鱼内脏粉等作为水生鱼类和虾的饲料。由于鱿鱼内脏中蛋白质含量较高，可采用酶解发酵法制成鱿鱼酱油和许多天然调味品，这些产品已经在许多国家进行销售，而且在国内也开始尝试采用发酵法将内脏脱腥除臭制成天然调味品。鱿鱼内脏难于开发利用的原因在于：鱿鱼内脏水分含量高，体内的酶比较活跃，下脚料难以长久存储，并且带有能浓的腥臭味；鱿鱼下脚料加工难度大，缺少成熟而简单的综合加工工艺，因而成本高，利润低；大部分企业采用就掩埋的方法进行处理，造成环境问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种利用鱿鱼内脏浸提精制鱼油的方法，提高鱼油的提取效率以及精制鱼油中epa和dha的含量，且还能提高鱼油的纯度，增加鱼油的抗氧化性。本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种利用鱿鱼内脏浸提精制鱼油的方法，包括：将鱿鱼内脏清洗后打碎匀浆的前处理工序，利用蛋白酶进行粗鱼油提取工序，利用精制工序制备精制鱼油；其中，精制工序包括：通过添加精制剂对粗鱼油脱胶脱酸，添加吸附剂脱色脱腥得到精制鱼油；精制鱼油的品质达到了国家一级标准，精制鱼油中epa和dha含量至少达到20％。本发明方法工序少，流程简单，操作容易，试剂使用量少，得到的精制鱼油纯度高，精制鱼油中epa和dha含量均较高，充分做到了对鱿鱼水产加工下脚料的再利用。本发明方法能够提高鱿鱼内脏的利用价值，具有巨大的经济效益，不但提升了渔业生产附加值，而且还避免了环境污染。对本发明而言，前处理工序的具体步骤为：鱿鱼内脏清水洗涤2-5次，将水中加入鱿鱼内脏，其中鱿鱼内脏添加量为10-60wt％，通过搅拌机破碎匀浆，制得匀浆液进行下一工序。鱿鱼内脏在收集的过程中，会因为加工处理、收集储存步骤引入污染物，将鱿鱼内脏彻底清洗，有利于提升后续工序的效果，提高鱼油的品质。鱿鱼内脏中的油脂存在于细胞中，完整的鱿鱼内脏的接触面积小，鱿鱼内脏内部的油脂不易提取，通过将鱿鱼内脏破碎匀浆，增大接触面积，有利于油脂的提取。对本发明而言，粗鱼油提取工序的具体步骤为：将前处理工序得浆液中加入加蛋白酶和酶解助剂，蛋白酶的添加量1-10wt％，酶解助剂的添加量为0.1-2.0wt％，然后在ph为5-8、温度为30-80℃、搅拌速度为100-800r/min下酶解30-300min。将鱿鱼内脏破碎匀浆，搅拌的条件利于酶与蛋白质充分反应，调节ph及升温利于提升酶的活性，有利于酶促反应的进行，提升鱼油的提取效率。对本发明而言，蛋白酶为下列的一种或几种：胃蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、酵母蛋白酶、木瓜蛋白酶、组织蛋白酶。优选的，蛋白酶为胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶。胰蛋白酶是肽链内切酶，可以把多肽链中的赖氨酸和精氨酸残基中的羧基侧切断，木瓜蛋白酶具有较宽的底物特异性，能切开蛋白质分子内部肽链，中性蛋白酶可以水解亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等疏水大分子氨基酸的肽键。不同蛋白酶拥有不同的酶切位点，一种或多种的蛋白酶的使用，可以快速将蛋白质水解成小分子肽。优选的，蛋白酶为重量比为1:0.4-0.6:1.2-1.8的胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶。对本发明而言，酶解助剂为甘油磷酸钠。甘油磷酸钠具有强的水溶性，甘油磷酸根离子带两个负电荷，离子体积小，可以进入蛋白质的折叠空间内，通过负电荷的亲核作用，破坏蛋白的结构，使肽链打开，在蛋白酶的作用下，使油脂与蛋白质分离，促使油脂释放到溶液中，提高鱼油的提取效率以及精制鱼油中epa和dha的含量。对本发明而言，精制剂为肉碱，肉碱的添加量1-10wt％。粗鱼油中含有粘液质、磷脂、少量蛋白质及蛋白质水解产物多肽和游离氨基酸等杂质分子，其中含有大量的羧基和氨基基团，在油相和水相之间存在溶解平衡，而肉碱中含有羧基、羟基和季铵根离子，水溶液中，在肉碱的作用下，与水相中溶解的杂质分子反应，使鱼油中杂质分子进入水溶液中，与油相分离，提高鱼油的纯度，降低了鱼油中游离氨基酸的含量，减少了酸度，延长鱼油的存放时间。对本发明而言，吸附剂为改性活性炭和β-环糊精，改性活性炭与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)，β-环糊精与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)。活性炭具有多孔结构，经改性后吸附性更强；β-环糊精具有大孔穴结构，可以捕捉鱼油中溶液的蛋白质、多肽，去除溶液中的蛋白质杂质。对本发明而言，改性活性炭的制备条件为：活性炭浸泡在双氧水和浓硫酸的混合溶液中，混合液以体积比1:0.3-1的比例混合，浸泡时间为60-300min，取出用水冲洗至中性，碱性溶液中浸泡，取出水洗至中性。以强氧化性的双氧水和浓硫酸将活性炭表面的杂质、少量有机物氧化除去，冲洗后于氢氧化钠溶液中进行改性，减少活性炭表面的酸性基团，增加碱性基团的信量，增强对氨基酸的吸附性能，最终增强改性活性炭的吸附性。本发明的又一目的，在于提供一种上述方法获得的精制鱼油。对本发明而言，精制鱼油中epa和dha含量至少达到20％。对本发明而言，精制鱼油的dpph自由基清除率至少为90％，羟基自由基清除率为33％。本发明的有益效果为：1)本发明方法能够破坏蛋白的结构，使肽链打开，再在蛋白酶的作用下，使油脂与蛋白质分离，促使油脂释放到溶液中，提高鱼油的提取效率以及精制鱼油中epa和dha的含量；2)本发明方法能够提高鱼油的纯度，降低了鱼油中游离氨基酸的含量，减少了酸度，增加了鱼油的抗氧化性，延长鱼油的存放时间，提升了鱼油的品质；3)本发明制备得到的精制鱿鱼鱼油具有较高的品质与抗氧化性，可以药用，具有较高的使用价值。本发明采用了上述技术方案提供范文，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。附图说明图1为本发明的试验例2中精制鱼油dphh自由基的清除能力示意图；图2为本发明的试验例2中精制鱼油羟基自由基的清除能力示意图。具体实施方式以下结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述：实施例1：一种利用鱿鱼内脏浸提精制鱼油的方法，包括：前处理工序：鱿鱼内脏清水洗涤4次，将水中加入鱿鱼内脏，其中鱿鱼内脏添加量为50wt％，通过搅拌机破碎匀浆，制得匀浆液；粗鱼油提取工序：将浆液中加入加蛋白酶和甘油磷酸钠，蛋白酶为重量比为1:0.4:1.2的胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，蛋白酶的添加量2wt％，甘油磷酸钠的添加量为0.15wt％，然后在ph为6.5、温度为60℃、搅拌速度为200r/min下酶解120min，制得粗鱼油；精制工序：将粗鱼油中加入肉碱，肉碱的添加量6wt％，在温度为70℃下搅拌60min对粗鱼油脱胶脱酸，然后加入改性活性炭和β-环糊精，搅拌60min进行脱色脱腥得到精制鱼油，其中，改性活性炭与粗鱼油固液比1:6(g/ml)，β-环糊精与粗鱼油固液比1:10(g/ml)；改性活性炭的制备条件为：活性炭浸泡在双氧水和浓硫酸的混合溶液(混合液以体积比1:0.8的比例混合)中浸泡60min，取出用水冲洗至中性，碱性溶液中浸泡，取出水洗至中性，即得改性活性炭。实施例2：一种利用鱿鱼内脏浸提精制鱼油的方法，包括：前处理工序：鱿鱼内脏清水洗涤3次，将水中加入鱿鱼内脏，其中鱿鱼内脏添加量为30wt％，通过搅拌机破碎匀浆，制得匀浆液；粗鱼油提取工序：将浆液中加入加蛋白酶和甘油磷酸钠，蛋白酶为重量比为1:0.5:1.5的胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，蛋白酶的添加量4wt％，甘油磷酸钠的添加量为0.6wt％，然后在ph为7.2、温度为45℃、搅拌速度为500r/min下酶解120min，制得粗鱼油；精制工序：将粗鱼油中加入肉碱，肉碱的添加量4wt％，在温度为60℃下搅拌60min对粗鱼油脱胶脱酸，然后加入改性活性炭和β-环糊精，搅拌60min进行脱色脱腥得到精制鱼油，其中，改性活性炭与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)，β-环糊精与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)；改性活性炭的制备条件为：活性炭浸泡在双氧水和浓硫酸的混合溶液(混合液以体积比1:0.3-1的比例混合)中浸泡60-300min，取出用水冲洗至中性，碱性溶液中浸泡，取出水洗至中性，即得改性活性炭。实施例3：一种利用鱿鱼内脏浸提精制鱼油的方法，包括：前处理工序：鱿鱼内脏清水洗涤3次，将水中加入鱿鱼内脏，其中鱿鱼内脏添加量为30wt％，通过搅拌机破碎匀浆，制得匀浆液；粗鱼油提取工序：将浆液中加入加蛋白酶和甘油磷酸钠，蛋白酶为重量比为1:0.5:1.5的胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，蛋白酶的添加量4wt％，甘油磷酸钠的添加量为0.6wt％，然后在ph为7.2、温度为45℃、搅拌速度为500r/min下酶解120min，制得粗鱼油；精制工序：将粗鱼油中加入肉碱和麻黄碱，肉碱的添加量4wt％，麻黄碱的添加量0.4wt％，在温度为60℃下搅拌60min对粗鱼油脱胶脱酸，然后加入改性活性炭和β-环糊精，搅拌60min进行脱色脱腥得到精制鱼油，其中，改性活性炭与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)，β-环糊精与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)；改性活性炭的制备条件为：活性炭浸泡在双氧水和浓硫酸的混合溶液(混合液以体积比1:0.3-1的比例混合)中浸泡60-300min，取出用水冲洗至中性，碱性溶液中浸泡，取出水洗至中性，即得改性活性炭。本实施例中麻黄碱的加入能够增益肉碱的效果，进一步提高鱼油的纯度，降低了鱼油中游离氨基酸的含量，减少了酸度，延长鱼油的存放时间，提高精制鱼油的品质。实施例4：一种利用鱿鱼内脏浸提精制鱼油的方法，包括：前处理工序：鱿鱼内脏清水洗涤3次，将水中加入鱿鱼内脏，其中鱿鱼内脏添加量为30wt％，通过搅拌机破碎匀浆，制得匀浆液；粗鱼油提取工序：将浆液中加入加蛋白酶和甘油磷酸钠，蛋白酶为重量比为1:0.5:1.5的胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，蛋白酶的添加量4wt％，甘油磷酸钠的添加量为0.6wt％，然后在ph为7.2、温度为45℃、搅拌速度为500r/min下酶解120min，制得粗鱼油；精制工序：将粗鱼油中加入麻黄碱，麻黄碱的添加量0.4wt％，在温度为60℃下搅拌60min对粗鱼油脱胶脱酸，然后加入改性活性炭和β-环糊精，搅拌60min进行脱色脱腥得到精制鱼油，其中，改性活性炭与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)，β-环糊精与粗鱼油固液比1:5-100(g/ml)；改性活性炭的制备条件为：活性炭浸泡在双氧水和浓硫酸的混合溶液(混合液以体积比1:0.3-1的比例混合)中浸泡60-300min，取出用水冲洗至中性，碱性溶液中浸泡，取出水洗至中性，即得改性活性炭。对比例1：本对比例与实施例2的不同之处仅在于：粗鱼油提取工序步骤中未添加甘油磷酸钠。对比例2：本对比例与实施例2的不同之处仅在于：精制工序步骤中未添加肉碱。试验例1：1.精制鱼油中epa和dha的含量精制鱼油经气相色谱气化检测，分析鱼油中epa和dha的组成，结果如表1所示，由表1可知，与对比例1相比，实施例2得精制鱼油中epa和dha的含量较高，这说明实施例1中酶解助剂甘油磷酸钠的使用提取出了更多的epa和dha，而对比例1未加酶解助剂，epa和dha含量最低；且，实施例1-4和对比例2得精制鱼油中epa和dha的含量相近，说明酶解助剂对epa和dha的提取的辅助作用。表1精制鱼油中epa和dha的含量epa/％dha/％总量/％实施例17.2215.8123.03实施例27.4316.1623.59实施例37.0315.2222.25实施例47.1516.0723.22对比例15.7711.317.07对比例26.9415.8522.792.精制鱼油的理化指标分析(1)水分及挥发物根据gb5009.236-2016对水分及挥发物进行检测，结果见表2。(2)碘值的测定根据gb/t5532-2008对碘值进行测定，结果见表2。(3)皂化值的测定根据gb/t5534-2008对油脂皂化值进行测定，结果见表2。(4)过氧化值的测定根据gb5009.227-2016对过氧化值进行测定，结果见表2。表2精制鱼油的理化指标碘值有大小表示脂肪酸的不饱和的程度，不饱和度越高，碘值越高。过氧化值表示油脂的氧化程度，油脂腐败程度越高，过氧化值越高。皂化值的高低表示油脂中脂肪酸分子量的大小，分子量越小，则皂化值越高，亲水性越强，分子量越大，皂化值越低，越呈固体状态。由上表可知，实施例1-4得精制鱼油达到sc/t3502-2016一级标准；与对比例2相比，实施例2所得鱼油的品质较高，这说明精制剂提高了实施例2所得鱼油的品质，而对比例2未进行采用精制剂对粗鱼油脱胶脱酸，鱼油的品质最差；实施例3添加了酶解助剂和两种精制剂肉碱、麻黄碱，鱼油的品质最高。试验例2：1.精制鱼油对dphh自由基的清除能力精密称取12.0mgdpph，用无水乙醇定容于250ml容量瓶中，现配现用。取待测样品2ml，加入2ml0.2mmol/l的dpph溶液，混匀放置30min，在517nm处测其吸光度(ai)，以溶剂为参比，于517nm处测定吸光度(ac)。dpph清除率(g％)＝[1-(ai-aj)/ac]×100％，式中ac：2ml溶剂加2mldpph溶液的吸光度；ai：加2ml待测液加2mldpph溶液的吸光度；aj：2ml待测液加2ml溶剂的吸光度空白对照的吸光度值。dphh自由基有单电子体，当有自由基清除剂存在时，与其单电子配对而逐渐消失，鱼油对dphh自由基清除能力的大小可反映该样品抗氧化能力的大小，精制鱼油对dphh自由基的清除能力的统计分析结果如图1所示。可以看出，实施例1-4精制鱼油对dphh自由基清除率大于90％；与对比例1相比，实施例2精制鱼油对dphh自由基的清除能力较强，这可能是因为酶解助剂提高了鱼油的产率，间接提高dpph自由基的清除能力；与对比例2相比，实施例2精制鱼油对dphh自由基的清除能力较强，这是因为采用精制剂肉碱对粗鱼油脱胶脱酸，提高了实施例2所得鱼油对dpph自由基的清除能力；与对比例2相比，实施例4精制鱼油对dphh自由基的清除能力较强，这是因为采用精制剂麻黄碱对粗鱼油脱胶脱酸，提高了实施例4所得鱼油对dpph自由基的清除能力；与对比例2相比，实施例3精制鱼油对dphh自由基的清除能力较强，这是因为采用精制剂肉碱和麻黄碱对粗鱼油脱胶脱酸，能够进一步提高实施例4所得鱼油对dpph自由基的清除能力。(2)对羟自由基的清除能力取不同浓度的样品溶液1ml，依次加入1ml9mmol/l的feso4、1ml9mmol/l的水杨酸乙醇溶液、1ml8.8mmol/l的h2o2，混匀，置于37℃水浴加热30min，并以蒸馏水作空白，在510nm处测定样品的吸光度值(ai)。每个样品浓度测三个平行，结果取平均值，以1ml9mmol/lfeso4、1ml水杨酸与不同浓度的样品溶液1ml，加入1ml的水作为空白对照(aj)。羟自由基清除率(％)＝[a0-(ai-aj)]/a0羟基自由基属于活性氧的一种，可以导致许多有害效应，鱼油对羟自由基清除能力的大小可反映该样品抗氧化能力的大小，精制鱼油对羟自由基清除率的统计分析结果如图2所示。可以看出，实施例1-4精制鱼油对羟基自由基清除率大于90％；与对比例1相比，实施例2精制鱼油对羟基自由基的清除能力较强，这可能是因为酶解助剂提高了鱼油的产率，间接提高dpph自由基的清除能力；与对比例2相比，实施例2精制鱼油对羟基自由基的清除能力较强，这是因为采用精制剂肉碱对粗鱼油脱胶脱酸，提高了实施例2所得鱼油对dpph自由基的清除能力；与对比例2相比，实施例4精制鱼油对羟基自由基的清除能力较强，这是因为采用精制剂麻黄碱对粗鱼油脱胶脱酸，提高了实施例4所得鱼油对dpph自由基的清除能力；与对比例2相比，实施例3精制鱼油对羟基自由基的清除能力较强，这是因为采用精制剂肉碱和麻黄碱对粗鱼油脱胶脱酸，能够进一步提高实施例4所得鱼油对dpph自由基的清除能力。上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。当前第1页12