一种超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法
【专利摘要】本发明属于酶活抑制领域，具体涉及一种超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法，其包括：预处理、超声波-微酸性电解水处理、二次除杂、包装贮藏或进入后续加工。经过超声波及微酸性电解水辅助处理，以达到改变海参体内pH值，降低海参体壁及肠道自溶酶活性的目的。该方法具有的优点是杀菌效果显著，TCA可溶性寡肽、总糖、还原糖溶出量低，自溶酶酶活残存率低于15%。
【专利说明】一种超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于酶活抑制领域，具体涉及一种超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法。
【背景技术】
[0002]海参(Sea Cucumber)别名海鼠、海瓜，为刺皮动物，身体略呈圆柱形，质地柔软。种类很多，常见的有刺参、乌参、梅花参等。富含蛋白质、海参粘多糖和海参素，低脂肪，低胆固醇还富含一般植物性食品中没有的牛磺酸、精氨酸、蛋氨酸等，具有很高的营养价值。
[0003]研究表明，海参易腐败变质，自身又具有极强的自溶能力，在受到外界物理因素、化学因素和生理因素等刺激后，原本正常的生命活动出现紊乱，会发生吐肠和体壁软化的现象，长期保存极其不易。因此，长期以来海参制品多以干制和盐溃为主，然而干制和盐溃过程会导致海参胶原蛋白、载多糖及皂昔等营养及功能成分的大量流失，制品的风味和品质均下降，同时干制海参泡发时间过长等也进一步遏制了海参产业的发展。
[0004]目前，国内外对海参自溶酶特性的研究中，一般通过pH、低温、超高压处理等来短暂性抑制海参自溶酶活性，但是这些效果并不十分显著，处理后自溶酶活性依旧会逐渐恢复。
[0005]例如，CN102823895A公开了一种常温即食海参软罐头的制作方法，该加工方法中利用45(T550 MPa压力、2(T50 °C温度对海参进行处理，利用超高压来抑制自溶酶活性，最终产品常温贮藏期可以达到2个月，取得了较大的进步，但是还是远远无法满足商业要求。因此还需要寻求一种能够有效抑制自溶酶活性的方法。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法。
[0007]本发明目的通过以下得以实现:
一种超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法，该方法包括以下步骤:
(1)预处理:原料挑选和初步去杂；
(2)超声波-微酸性电解水处理:将预处理后的海参在微酸性电解水中浸泡，进行泡发，在该泡发过程中用超声波进行辅助；
(3)二次除杂;
(4)包装贮藏或进入后续加工。
[0008]具体的步骤如下:
(1)预处理:挑选体形完整、多刺的干海参，初步除去干海参的表面杂质得到海参原料；若选择鲜海参，增加剖肚、清洗和预煮环节；
(2)超声波-微酸性电解水处理:将预处理后的海参在微酸性电解水中浸泡，进行泡发，在该泡发过程中用超声波进行辅助，至湿软为止； (3)二次除杂:剥离海参纵肌和沙嘴，清洗海参肚内杂质，清洗的水为微酸性电解水，清洗后浙干；
(4)包装贮藏或进入后续加工。
[0009]其中步骤(2)和(3)中采用的微酸性电解水中有效氯溶度为10-30 ppm, pH为
5.5-7.5，目的在于提高用水的杀菌抑酶能力，提高产品的质量和品质。本发明人出乎意料地发现，必须控制氯溶度在上述范围内，当氯溶度小于10 ppm时，灭酶效果差，导致自溶酶酶活残存率高，而当氯溶度大于30 ppm，则会严重影响产品的口感。推测其原因，可能是当氯溶度过低时，难以与超声处理产生协同作用，而当氯溶度过高时，则导致产品中可能产生氯残存或发生其它不期望的反应。
[0010]步骤(2)中所述的超声波处理过程中，超声频率为28 KHz-100 KHz，超声功率100-2000 W，超声温度为0-20 °C，超声时间10-90 min。
[0011]更优选地，超声频率为40 KHz-90 KHz，超声功率100-1500 W，超声温度为10-20°C，超声时间 12-60 min。
[0012]本发明人经过大量研究发现，为了使海参的自溶酶活性、TCA可溶性寡肽含量、感官、理化、微生物、金属含量这些指标均能够获得最佳效果，必须控制步骤(2)中超声波辅助泡发温度和时间的关系，在超声频率为28 KHz-100 KHz和超声功率为100-2000 W的情况下，其应满足大致如下经验函数关系:超声波辅助泡发时间(min) = 300/(泡发温度(°C )+5)。优选地，在超声频率为40 KHz-90 KHz和超声功率为100-1500 W的情况下，其应满足大致如下经验函数关系:超声波辅助泡发时间(min) = 300/(泡发温度(°C)+5)。最优选地，在超声频率为50 KHz和超声功率为1000 W的情况下，其应满足大致如下经验函数关系:超声波辅助泡发时间(min) = 300/(泡发温度(°C)+5)，在该情况下可取得最佳的自溶酶活性、TCA可溶性寡肽含量、感官、理化、微生物、金属综合指标。
[0013]在步骤(2)中的超声波-电解水处理，处理过程采用超声波进行辅助，目的在于利用超声波抑制自溶酶活性，其中超声频率可以为28 KHz-100 KHz，优选40 KHz-90 KHz，最优选50 KHz，超声功率可以为100-2000 W，优选500-1500 W，最优选1000 W，超声温度可以为0-30°C，优选0-20°C，更优选10-20°C，超声时间可以为10-120 min，更优选12-60 min。
[0014]本发明人还发现，超声功率也必须在特定范围内，步骤(2)中所述的用微酸性电解水浸泡的同时采用超声波辅助泡发，超声波功率为100-2000 W，超声效果为:在超声频率不变的情况下，随功率提闻，自溶酶活性递减。但功率不宜过闻，否则会影响广品的品质。超声频率也会影响自溶酶活性。当超声频率为40 KHz-90 KHz且超声功率为100-1500 W时处理效果最佳。
[0015]本发明通过将超声波与电解水进行联合，用于抑制海参自溶酶的活性，并控制超声波处理的时间、温度、频率以及功率，以达到杀菌抑酶、改善质构，显著提高产品质量。
[0016]本发明人经过深入研究，认真研究海参产品贮藏过程的理化变化及原理，结合超声波技术的特点，将超声波技术成功用于海参自溶酶酶活抑制，大大降低了海参产品的自溶现象。还出乎意料地发现，超声波与电解水的结合使用起到了联合杀菌灭酶的目的，据推测，可能是由于功率超声的空化效应、机械效应、化学效应、热效应等，使物质的一些物理、化学和生物特性或状态发生改变。在此基础上,本发明提供了一种安全有效的自溶酶酶活抑制的方法，发现该方法的优点是杀菌效果显著，TCA可溶性寡肽、总糖、还原糖溶出量低，自溶酶酶活残存率低于15%，货架期得到延长。
[0017]本发明与现有技术中海参自溶酶抑制方法相比具有如下显著优点:
(1)相比传统的海参加工工艺，本发明的处理方法操作简单，处理效果显著，TCA可溶性寡肽、总糖、还原糖溶出量低，自溶酶酶活残存率低于15%，处理后海参常温或冰温贮藏期可达到3飞个月以上。
[0018]( 2 )由于超声波的使用，使含重金属的物质能够更有效地浸析出，并且且由于其与电解水的联合杀菌作用，使本发明方法安全高效，处理后海参中重金属、微生物等含量显著降低，保质期延长，处理后海参细菌总数远低于IXIO3,大肠杆菌、沙门氏菌均无检出，卫生质量好。
【具体实施方式】
[0019]通过以下具体实施例，进一步描述本发明，但是实施例仅用于说明，并不能限制本发明的范围。泡发后的海参自溶酶残存活性检测采用Folin-酚法测定，酶活力定义为每小时分解酪蛋白产生0.1 μ g酪氨酸所需要的酶量为I U。
[0020]实施例1
(O原料挑选:挑选体形完整、多刺的干海参，初步除去干海参的表面杂质得到海参原
料；
(2)超声波-微酸性电解水处理:将海参置于器皿中用pH为7.5，氯含量10 ppm的弱酸电离水浸泡，同时采用50KHz、1000 W超声波辅助泡发20 min，温度控制10°C ；
(3)除杂:剥离海参纵肌和沙嘴，电解水清洗海参肚内杂质；
(4)检测指标:检测感官、理化和微生物等指标。其中处理后的海参弹性、咀嚼性优良，自溶酶残存活性为4.9%，细菌总数远低于I X IO3,大肠杆菌、沙门氏菌均无检出。
[0021](5)包装贮藏或进入后续加工。
[0022]实施例2
(O原料挑选:挑选体形完整、多刺的干海参，初步除去干海参的表面杂质得到海参原
料；
(2)超声波-微酸性电解水处理:将海参置于器皿中用pH为6.0，氯含量15 ppm的弱酸电离水浸泡，同时采用40 KHz,500 W超声波辅助泡发12 min，温度控制20°C ；
(3)除杂:剥离海参纵肌和沙嘴，电解水清洗海参肚内杂质；
(4)检测指标:检测感官、理化和微生物等指标。其中处理后的海参弹性、咀嚼性优良，自溶酶残存活性为7.3%，细菌总数远低于I X 103，大肠杆菌、沙门氏菌均无检出。
[0023]( 5)包装贮藏或进入后续加工。
[0024]实施例3
(O原料挑选:挑选体形完整、多刺的干海参，初步除去干海参的表面杂质得到海参原
料；
(2)超声波-微酸性电解水处理:将海参置于器皿中用pH为5.5，氯含量30 ppm的弱酸电离水浸泡，同时采用60 KHzUOO W超声波辅助泡发15 min，温度控制15°C ；
(3)除杂:剥离海参纵肌和沙嘴，电解水清洗海参肚内杂质；
(4)检测指标:检测感官、理化和微生物等指标。其中处理后的海参弹性、咀嚼性优良，自溶酶残存活性为8.1%，细菌总数远低于I X 103，大肠杆菌、沙门氏菌均无检出。
[0025]( 5)包装贮藏或进入后续加工。
[0026]实施例4
(O原料挑选:挑选体形完整、多刺的干海参，初步除去干海参的表面杂质得到海参原
料；
(2)超声波-微酸性电解水处理:将海参置于器皿中用pH为5.5，氯含量30 ppm的弱酸电离水浸泡，同时采用28KHz、1000 W超声波辅助泡发60min，温度控制0°C ；
(3)除杂:剥离海参纵肌和沙嘴，电解水清洗海参肚内杂质；
(4)检测指标:检测感官、理化和微生物等指标。其中处理后的海参弹性、咀嚼性优良，自溶酶残存活性为6.6%，细菌总数远低于I X IO3,大肠杆菌、沙门氏菌均无检出。
[0027]( 5)包装贮藏或进入后续加工。
[0028]对比例I
重复实施例1，与实施例1不同之处在于氯含量为5 ppm。经检测，该对比例中海参产品的自溶酶酶活残存率高于15%，达到20%，是实施例1中的自溶酶酶活残存率的4倍。
[0029]对比例2
重复实施例1，与实施例1不同之处在于氯含量为50 ppm。经检测，该对比例中海参产品的自溶酶酶活残存率尽管满足低于15%的要求，但是海参产品的口感明显比实施例1的海参产品的口感差。
[0030]对比例3
重复实施例2，与实施例2不同之处在于超声波辅助泡发时间为50 min。经检测，该对比例中海参产品的自溶酶酶活残存率尽管满足低于15%的要求，但是海参产品的口感明显比实施例2的海参产品的口感差。
[0031]本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式实例I，且还使本领域技术人员能够制造和使用本发明。本发明的可授予专利的范围由权利要求书限定，且可以包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这种其它实例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元素，或者如果这种其它实例包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元素，则这种其它实例旨在处于权利要求书的范围之内。在不会造成不一致的程度下，通过参考将本文中参考的所有引用之处并入本文中。
【权利要求】
1.一种超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)预处理:原料挑选和初步去杂； (2)超声波-微酸性电解水处理:将预处理后的海参在微酸性电解水中浸泡，进行泡发，在该泡发过程中用超声波进行辅助； (3)二次除杂; (4)包装贮藏或进入后续加工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:具体步骤如下: (1)预处理:挑选体形完整、多刺的干海参，初步除去干海参的表面杂质得到海参原料；若选择鲜海参，增加剖肚、清洗和预煮环节； (2)超声波-微酸性电解水处理:将预处理后的海参在微酸性电解水中浸泡，进行泡发，在该泡发过程中用超声波进行辅助，至湿软为止； (3)二次除杂:剥离海参纵肌和沙嘴，清洗海参肚内杂质，清洗的水为微酸性电解水，清洗后浙干； (4)包装贮藏或进入后续加工。
3.根据权利要求2所述超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中采用的微酸性电解水中有效氯溶度为10-30 ppm, pH为5.5-7.5。
4.根据权利要求1或2所述超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的超声波处理过程中，超声频率为28 KHz-100 KHz，超声功率100-2000W，超声温度为0-20 °C，超声时间10-90 min。
5.根据权利要求4所述超声波辅助电解水降低海参自溶酶活性的方法，其特征在于，超声频率为40 KHz-90 KH z，超声功率100-1500 W，超声温度为10_20°C，超声时间12-60min。
【文档编号】A23L1/325GK103892339SQ201410162926
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】张龙涛, 黄旭辉, 曾绍校, 郑宝东, 张怡, 郭娟娟, 曾诚 申请人:福建农林大学