南极磷虾分离脱氟方法与流程

本发明涉及南极磷虾的深加工领域，尤其涉及一种南极磷虾分离脱氟方法。

背景技术

南极磷虾蛋白质含量高，含有人体必需的全部氨基酸，并且氨基酸配比合理，不饱和以及多不饱和脂肪酸含量高，富含多种矿物质且生物量巨大，是很好的潜在渔业资源，越来越受到人们的关注。但对于南极磷虾的捕捞我国起步较晚，研究投入也落后与国际先进水平，据报道，南极磷虾氟含量极高，全虾氟含量1102-1432mg/kg，虾壳3828-4278mg/kg，虾肉178-285mg/kg，比海水的氟含量(1.3mg/kg)高出几个数量级。研究表明，摄入高含量的氟可能会导致氟骨病，氟斑牙等。考虑到南极磷虾富氟特性及其氟的高生物可给性，若直接食用南极磷虾可能会对人体有害，而且捕捞装运的时长导致南极磷虾死亡较多，而南极磷虾死后在低温下会发生自溶，品质下降很快。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种南极磷虾分离脱氟方法，通过在捕捞时便进行壳肉分离的预处理，防止虾壳内的氟渗入虾肉中，并通过水煮、冷冻的顺序降低南极磷虾氟含量的同时，保证南极磷虾的品质。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种南极磷虾分离脱氟方法，包括以下步骤：

步骤1、捕捞后将南极磷虾的虾头、虾壳和虾肉分离，分离完成时间小于35分钟。

步骤2、分离后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行水煮，水煮温度控制在90摄氏度以下。

步骤3、水煮后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行冷冻，冷冻时间为25-40h；冷冻温度为-30-10摄氏度。

步骤4、冷冻后的虾头、虾壳以及虾肉分别置于低温状态下解冻，解冻后采用酶解液分别进行脱氟，得到脱氟后的南极磷虾虾头、虾肉和虾壳。

优选的是，步骤1中捕捞后的南极磷虾经虾仁剥壳机进行壳肉分离，所述虾仁剥壳机内设置有清洗单元，所述清洗单元的排水口连接污水处理设备的进水口，所述污水处理设备的出水口连接到所述清洗单元的进水口，以构成清洁水的循环系统，所述污水处理设备内设置脱氟单元，所述脱氟单元为除氟过滤器。

优选的是，步骤2中的水煮过程采用温度梯度法，具体如下：第一阶段，水煮温度为80-90摄氏度，水煮时间为1-3分钟；第二阶段，水煮温度为60-80摄氏度，水煮时间为2-5分钟；第三阶段，水煮温度为80-90摄氏度，水煮时间为2-3分钟；其中，所述虾头和虾壳在每一个阶段水煮时，均较所述虾肉的水煮时间长3-5分钟。

优选的是，所述温度梯度法中每一个阶段水煮均采用蒸馏水，且每阶段水煮后，用温度为30-40摄氏度的温水冲洗20-30秒。

优选的是，步骤2中水煮后的所述虾头、虾壳和虾肉分别置于冰袋上方，直至晾凉，再放入冷冻装置内进行冷冻。

优选的是，步骤3中所述冷冻的具体过程如下：

步骤a、第一次冷冻：将晾凉后的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-30--20摄氏度下冷冻4-10h；期间，捕捞船将冷冻中的所述虾头、虾壳以及虾肉运送上岸。

步骤b、上岸后，进行第二次冷冻：将第一次冷冻的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-10-5摄氏度下冷冻10-20h。

优选的是，步骤4中的解冻温度为10-15摄氏度。

优选的是，所述步骤1、步骤2以及步骤3中的第一次冷冻均在捕捞船上完成。

优选的是，步骤4中酶解液脱氟的具体步骤为：

步骤a：将所述虾肉分别与水按照1:1的比例混合，调节ph至7.0，得第一处理液。

步骤b：所述第一处理液50摄氏度下加入胰酶协同酶解，在灭酶10-15分钟，冷却至室温，得第二处理液。

步骤c：将所述第二处理液7000-9000r/min下离心15-25分钟后过滤，得脱氟后的所述南极磷虾虾肉。

其中，所述南极磷虾虾头和虾壳的酶解过程与所述南极磷虾虾肉的酶解过程相同。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过将捕捞上船的南极磷虾在半小时以内进行虾头、虾壳和虾肉的分离，防止虾头、虾壳中的氟向虾肉中渗透，避免了虾肉中氟含量的增长，并通过将虾头、虾壳以及虾肉分开单独水煮的方式，避免了虾头和虾壳在水煮的过程中氟扩散到水煮的水中使虾肉中氟含量升高；且由于水煮后虾头、虾壳以及虾肉部位的酶活性降低或失活，降低了酶对虾头、虾壳以及虾肉的品质的影响，并可以抑制各个部位氟含量的增长；通过将水煮温度控制在90摄氏度以下，防止虾头、虾壳以及虾肉中的营养成分遭到破坏，保证食用的品质；通过在分开水煮再分开冷冻的方式，防止了冷冻过程中虾头、虾壳和虾肉中氟发生扩散，并控制冷冻时间在25-40h内，有效降低南极磷虾各个部位的氟的含量；解冻环节是南极磷虾各个部位在低温状态下解冻，以保证各个南极磷虾各个部位的品质，将解冻后的南极磷虾各部位置于酶解液中，以完成最后的脱氟工序，得到脱氟后的虾头、虾壳以及虾肉，且脱氟率达到99.5％，同时整个脱氟过程保证了南极磷虾的品质。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述南极磷虾分离脱氟方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本发明提供一种南极磷虾分离脱氟方法，包括以下步骤：

步骤1、捕捞后将南极磷虾的虾头、虾壳和虾肉分离，分离完成时间小于35分钟。

步骤2、分离后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行水煮，水煮温度控制在90摄氏度以下。

步骤3、水煮后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行冷冻，冷冻时间为25-40h；冷冻温度为-30-10摄氏度。

步骤4、冷冻后的虾头、虾壳以及虾肉分别置于低温状态下解冻，解冻后采用酶解液分别进行脱氟，得到脱氟后的南极磷虾虾头、虾肉和虾壳。

在上述方案中，通过将捕捞上船的南极磷虾在半小时以内进行虾头、虾壳和虾肉的分离，防止虾头、虾壳中的氟向虾肉中渗透，避免了虾肉中氟含量的增长，并通过将虾头、虾壳以及虾肉分开单独水煮的方式，避免了虾头和虾壳在水煮的过程中氟扩散到水煮的水中使虾肉中氟含量升高；且由于水煮后虾头、虾壳以及虾肉部位的酶活性降低或失活，降低了酶对虾头、虾壳以及虾肉的品质的影响，并可以抑制各个部位氟含量的增长；通过将水煮温度控制在90摄氏度以下，防止虾头、虾壳以及虾肉中的营养成分遭到破坏，保证食用的品质；通过在分开水煮再分开冷冻的方式，防止了冷冻过程中虾头、虾壳和虾肉中氟发生扩散，并控制冷冻时间在25-40h内，有效降低南极磷虾各个部位的氟的含量；解冻环节是南极磷虾各个部位在低温状态下解冻，以保证各个南极磷虾各个部位的品质，将解冻后的南极磷虾各部位置于酶解液中，以完成最后的脱氟工序，得到脱氟后的虾头、虾壳以及虾肉，且脱氟率达到99.5％，同时整个脱氟过程保证了南极磷虾的品质。

一个优选方案中，步骤1中捕捞后的南极磷虾经虾仁剥壳机进行壳肉分离，所述虾仁剥壳机内设置有清洗单元，所述清洗单元的排水口连接污水处理设备的进水口，所述污水处理设备的出水口连接到所述清洗单元的进水口，以构成清洁水的循环系统，所述污水处理设备内设置脱氟单元，所述脱氟单元为除氟过滤器。

在上述方案中，捕捞上船的南极磷虾应立刻进行壳肉的分离，所有南极磷虾壳肉分离的过程最好控制在半小时以内，以保证南极磷虾的品质，同时防止虾壳中氟向虾肉中渗透，通过利用虾仁剥壳机采用插入式清洁系统原理作用而成，由一个高压泵和多个装在去皮机上的插入式清洁器装成，插入式清洁系统在清洁过程中允许继续剥皮，装在骨架上的双重高压喷水管代替已存在的喷水管，当骨架调节镶嵌件的长度时，管道指示镶嵌件上的高压水蒸汽排出虾壳，以达到批量的进行壳肉分离的目的，以降低工人的劳动强度，南极磷虾分离中需用淡水进行冲洗，通过在虾仁剥壳机上设置污水处理设备处理冲洗后的污水，并将污水净化后对接至清洗单元的进水口，将冲洗的污水循环利用，以解决捕捞船上淡水资源紧张的问题，同时起到节约用水的目的；考虑到冲洗后的污水中含有氟离子，通过在污水处理设备内设置脱氟单元即除氟过滤器去除污水中的氟离子，避免冲洗导致的氟含量的升高。

一个优选方案中，步骤2中的水煮过程采用温度梯度法，具体如下：第一阶段，水煮温度为80-90摄氏度，水煮时间为1-3分钟；第二阶段，水煮温度为60-80摄氏度，水煮时间为2-5分钟；第三阶段，水煮温度为80-90摄氏度，水煮时间为2-3分钟；其中，所述虾头和虾壳在每一个阶段水煮时，均较所述虾肉的水煮时间长3-5分钟。

在上述方案中，水煮时，通过第一阶段的水煮，利用80-90摄氏度的高温，使虾头、虾壳、以及虾肉的表面蛋白质迅速凝固，防止内在的氨基酸流失，保持肉味鲜美；在通过第二阶段水煮使虾头、虾壳以及虾肉中的部分氟向水中扩散，降低部分氟含量；因虾头和虾壳中的氟含量是虾肉中氟含量的数倍，通过延长一定的水煮时间，最大化的降低虾头、虾壳中的氟含量；在通过水煮温度回升至80-90摄氏度进行第三次水煮，再次锁住营养，防止流失，保证品质。

一个优选方案中，所述温度梯度法中每一个阶段水煮均采用蒸馏水，且每阶段水煮后，用温度为30-40摄氏度的温水冲洗20-30秒。

在上述方案中，通过采用蒸馏水进行水煮，避免了采用自然界中的水进行水煮时，其内含有的钙、镁、铁等多种盐，以及有机物、微生物、溶解的气体和悬浮物等对虾头、虾壳以及虾肉的品质的影响，同时避免水煮过程中柜脱氟的影响；每次水煮后，通过30-40摄氏度的温水进行冲洗，不仅可取出表面残留的氟，同时利用温水冲洗，避免了冷水以及热水冲洗对虾头、虾壳和虾肉肉质的影响。

一个优选方案中，步骤2中水煮后的所述虾头、虾壳和虾肉分别置于冰袋上方，直至晾凉，再放入冷冻装置内进行冷冻。

在上述方案中，水煮后虾头、虾壳以及虾肉分别通过冰袋降温，防止虾头、虾壳以及虾肉因晾凉时间较长，对其品质产生影响，通过冰袋快速降温，缩短了晾凉时间，保证冷冻前南极磷虾各个部位品质良好，再放入冰箱或冰柜等冷冻装置内进行冷冻。

一个优选方案中，步骤3中所述冷冻的具体过程如下：

步骤a、第一次冷冻：将晾凉后的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-30--20摄氏度下冷冻4-10h；期间，捕捞船将冷冻中的所述虾头、虾壳以及虾肉运送上岸。

步骤b、上岸后，进行第二次冷冻：将第一次冷冻的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-10-5摄氏度下冷冻10-20h。

在上述方案中，晾凉后的虾头、虾壳以及虾肉置于-30--20摄氏度下进行冷冻，冷冻时间最好控制在4-10h，以保证虾头、虾壳以及虾肉的品质，因冷冻期间，需运送上岸，可适当将第一次冷冻延长2-3h；第二次冷冻在陆地上完成，冷冻时长需达到10-20h，以使虾头、虾壳以及虾肉中氟含量降至冷冻期的最低值。

一个优选方案中，步骤4中的解冻温度为10-15摄氏度。

在上述方案中，解冻温度控制在10-15摄氏度，是虾头、虾壳以及虾肉处于低温下解冻，避免了内在营养结构的破坏，使解冻后的虾头、虾壳以及虾肉仍最大化的保留冷冻前的品质。

一个优选方案中，所述步骤1、步骤2以及步骤3中的第一次冷冻均在捕捞船上完成。

在上述方案中，为了在捕捞后就将壳肉分离，以防止虾壳内氟的渗透，同时为了保证南极磷虾的品质，需在捕捞船上进行一些预处理的工作，以降低虾肉、虾头和虾壳内的氟的含量。

一个优选方案中，步骤4中酶解液脱氟的具体步骤为：

步骤a：将所述虾肉分别与水按照1:1的比例混合，调节ph至7.0，得第一处理液。

步骤b：所述第一处理液50摄氏度下加入胰酶协同酶解，在灭酶10-15分钟，冷却至室温，得第二处理液。

步骤c：将所述第二处理液7000-9000r/min下离心15-25分钟后过滤，得脱氟后的所述南极磷虾虾肉。

其中，所述南极磷虾虾头和虾壳的酶解过程与所述南极磷虾虾肉的酶解过程相同。

在上述方案中，采用上述参数进行脱氟工艺，可使脱氟率达到93.98％±0.04％，脱氟前后南极磷虾酶解液中氨基酸种类并没有发生变化，虾肉中氨基酸总量损失率也仅为3.49％，在达最大脱氟率的同时，最低程度的避免南极磷虾各个营养的流失，保证南极磷虾各个部位的品质。

实施例1：

步骤1、捕捞后将南极磷虾的虾头、虾壳和虾肉分离，分离完成时间为10分钟。

步骤2、分离后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行水煮；第一阶段，水煮温度为90摄氏度，水煮时间为1分钟；第二阶段，水煮温度为80摄氏度，水煮时间为2分钟；第三阶段，水煮温度为90摄氏度，水煮时间为2分钟；其中，所述虾头和虾壳在每一个阶段水煮时，均较所述虾肉的水煮时间长3分钟。

步骤3、水煮后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行冷冻；第一次冷冻：将晾凉后的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-30摄氏度下冷冻5h；期间，捕捞船将冷冻中的所述虾头、虾壳以及虾肉运送上岸；上岸后，进行第二次冷冻：将第一次冷冻的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-10摄氏度下冷冻10h。

步骤4、冷冻后的虾头、虾壳以及虾肉分别置于15摄氏度解冻，解冻后采用酶解液分别进行脱氟，得到脱氟后的南极磷虾虾头、虾肉和虾壳，其中，步骤4中酶解液脱氟的具体步骤为：

步骤a：将所述虾肉分别与水按照1:1的比例混合，调节ph至7.0，得第一处理液。

步骤b：所述第一处理液50摄氏度下加入胰酶协同酶解，在灭酶10分钟，冷却至室温，得第二处理液。

步骤c：将所述第二处理液7000r/min下离心15分钟后过滤，得脱氟后的所述南极磷虾虾肉。

其中，所述南极磷虾虾头和虾壳的酶解过程与所述南极磷虾虾肉的酶解过程相同。

实施例1用于南极磷虾虾头、虾壳以及虾肉的脱氟，脱氟率达到97％。

实施例2：

步骤1、捕捞后将南极磷虾的虾头、虾壳和虾肉分离，分离完成时间为5分钟。

步骤2、分离后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行水煮；第一阶段，水煮温度为85摄氏度，水煮时间为2分钟；第二阶段，水煮温度为70摄氏度，水煮时间为3分钟；第三阶段，水煮温度为85摄氏度，水煮时间为3分钟；其中，所述虾头和虾壳在每一个阶段水煮时，均较所述虾肉的水煮时间长4分钟。

步骤3、水煮后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行冷冻；第一次冷冻：将晾凉后的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-20摄氏度下冷冻10h；期间，捕捞船将冷冻中的所述虾头、虾壳以及虾肉运送上岸；上岸后，进行第二次冷冻：将第一次冷冻的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-5摄氏度下冷冻20h。

步骤4、冷冻后的虾头、虾壳以及虾肉分别置于12摄氏度解冻，解冻后采用酶解液分别进行脱氟，得到脱氟后的南极磷虾虾头、虾肉和虾壳，其中，步骤4中酶解液脱氟的具体步骤为：

步骤a：将所述虾肉分别与水按照1:1的比例混合，调节ph至7.0，得第一处理液。

步骤b：所述第一处理液50摄氏度下加入胰酶协同酶解，在灭酶12分钟，冷却至室温，得第二处理液。

步骤c：将所述第二处理液8000r/min下离心20分钟后过滤，得脱氟后的所述南极磷虾虾肉。

其中，所述南极磷虾虾头和虾壳的酶解过程与所述南极磷虾虾肉的酶解过程相同。

实施例2用于南极磷虾虾头、虾壳以及虾肉的脱氟，脱氟率达到99.5％。

实施例3：

步骤1、捕捞后将南极磷虾的虾头、虾壳和虾肉分离，分离完成时间为20分钟。

步骤2、分离后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行水煮；第一阶段，水煮温度为80摄氏度，水煮时间为3分钟；第二阶段，水煮温度为60摄氏度，水煮时间为5分钟；第三阶段，水煮温度为80摄氏度，水煮时间为3分钟；其中，所述虾头和虾壳在每一个阶段水煮时，均较所述虾肉的水煮时间长5分钟。

步骤3、水煮后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行冷冻；第一次冷冻：将晾凉后的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于-10摄氏度下冷冻8h；期间，捕捞船将冷冻中的所述虾头、虾壳以及虾肉运送上岸；上岸后，进行第二次冷冻：将第一次冷冻的所述虾头、虾壳以及虾肉分别置于5摄氏度下冷冻15h。

步骤4、冷冻后的虾头、虾壳以及虾肉分别置于10摄氏度解冻，解冻后采用酶解液分别进行脱氟，得到脱氟后的南极磷虾虾头、虾肉和虾壳，其中，步骤4中酶解液脱氟的具体步骤为：

步骤a：将所述虾肉分别与水按照1:1的比例混合，调节ph至7.0，得第一处理液。

步骤b：所述第一处理液50摄氏度下加入胰酶协同酶解，在灭酶15分钟，冷却至室温，得第二处理液。

步骤c：将所述第二处理液9000r/min下离心20分钟后过滤，得脱氟后的所述南极磷虾虾肉。

其中，所述南极磷虾虾头和虾壳的酶解过程与所述南极磷虾虾肉的酶解过程相同。

实施例3用于南极磷虾虾头、虾壳以及虾肉的脱氟，脱氟率达到98％。

实施例4：

步骤1、捕捞后的南极磷虾直接运输上岸；

步骤4、取新鲜南极磷虾置于酶解液中，得脱氟后的南极磷虾，其中，步骤4中酶解液脱氟的具体步骤为：

步骤a：将所述虾肉分别与水按照1:1的比例混合，调节ph至7.0，得第一处理液。

步骤b：所述第一处理液50摄氏度下加入胰酶协同酶解，在灭酶15分钟，冷却至室温，得第二处理液。

步骤c：将所述第二处理液9000r/min下离心15-25分钟后过滤，得脱氟后的所述南极磷虾虾肉。

其中，所述南极磷虾虾头和虾壳的酶解过程与所述南极磷虾虾肉的酶解过程相同。

实施例4用于南极磷脱氟，脱氟率为92％。

实施例5：

步骤1、捕捞后的南极磷虾冷冻后运输上岸；

步骤4、取解冻后的南极磷虾置于酶解液中，得脱氟后的南极磷虾，其中，步骤4中酶解液脱氟的具体步骤为：

步骤a：将所述虾肉分别与水按照1:1的比例混合，调节ph至7.0，得第一处理液。

步骤b：所述第一处理液50摄氏度下加入胰酶协同酶解，在灭酶12分钟，冷却至室温，得第二处理液。

步骤c：将所述第二处理液7000-9000r/min下离心20分钟后过滤，得脱氟后的所述南极磷虾虾肉。

其中，所述南极磷虾虾头和虾壳的酶解过程与所述南极磷虾虾肉的酶解过程相同。

实施例5用于南极磷脱氟，脱氟率为90％。

由上述实施1-5可知，实施例1-3脱氟率明显高于实施例4-5的脱氟率；其中实施例1-3中，以实施例2脱氟率最高。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。