本发明属于水产品加工技术领域，涉及一种纳米速溶鱼骨粉的制备方法。
背景技术：
鱼骨粉是指水产鱼类加工后剩余的鱼骨、鱼皮、内脏等下脚料，经过干燥、粉碎等工序处理后制成的下脚料粉末，主要以鱼骨为主。鱼骨主要由鱼体的轴骨、附肢骨及鱼刺组成，占鲜鱼总体重的30~40%，含有大量的蛋白质、水分、脂肪及丰富的ca、fe、zn等金属离子，是一种营养价值丰富的加工副产物。目前我国对与鱼骨粉的加工技术及应用仍然处于起步阶段，一部分鱼骨粉被用作动物饲料低价售出，大部分则被直接丢弃，既浪费了大量资源，又污染了环境。
鱼骨破碎成鱼骨粉后，其营养成分更容易被机体吸收利用。目前国内外已有研究中采用酸、碱法水解鱼骨粉，但该方法需要反应时间较长，对营养成分破坏较严重；杨贤庆等研究者采用酶法水解鱼骨粉以提高可溶性钙含量，包括胃蛋白酶、脂肪酶、核酸酶等；此外，微生物发酵酶解也被初步应用于鱼骨粉的酶解制备中，主要常见菌为乳酸菌。机械研磨是目前工厂广泛使用的技术，包括超微粉碎（是指利用机械或流体动力的方法，对物料进行碾磨、冲击、剪切等操作，从而克服固体内部凝聚力使其破碎成微小颗粒）、干法球磨、高能湿法球磨、高温高压粉碎、高速粉碎、气流粉碎和绝氧煅烧等技术。鱼骨研磨降解后其粒径是决定其特性的关键因素，降低粒径可显著提高鱼骨粉的溶解性、持水性和生物利用率。目前已有研究中采用球磨法制备纳米级鱼骨粉，但采用动态高压微射流设备进行处理尚未见具体报道。
钙是人体中含量最多的矿物质元素，其代谢平衡对维持人体健康起着至关重要的作用。目前主要有无机和有机钙盐类、生物骨钙类等两大类补钙制剂，其中无机、有机盐钙类包括碳酸钙、葡萄糖酸钙、乳酸钙等，这类钙制剂存在水溶性不高、吸收率较低等缺点，第二类补钙产品中，有天然生物骨钙包括鱼骨钙、牦牛骨钙和螯合钙制剂等，研究表明，生物骨钙中，微细化鱼骨粉具有较高的钙吸收率和钙存留率，具有显著高于相应剂量的碳酸钙。因此提高鱼骨粉中可溶性钙的含量对提高鱼骨粉的营养和应用价值具有重要科学意义。马海霞等人研究表明采用乳酸菌对罗非鱼鱼骨粉进行发酵可显著提高游离钙离子的含量。杨淑晓等人采用酸法提取可溶性钙，最优条件下可溶性钙的提取率达28.45%。国内外研究者采用微生物对畜禽骨头进行发酵制备营养液，使其中的结合态钙转化为游离钙，提高了人体对钙的吸收和钙在人体的沉积，但利用微生物复配发酵鱼骨提高游离钙的研究鲜见报道。同时，鱼骨粉中，水溶性钙的含量受鱼骨粉粒径大小影响。
动态高压微射流均质技术是集输送、混合、湿法粉碎、均质等多单元操作于一体的物理改性技术。其原理是利用高速剪切、高频振动、对流撞击、瞬时压力下降、空穴作用、短时超高压处理和连续运转的结合作用使物料达到较好的颗粒细化、分布均匀，实现纳米颗粒的制备。与传统的高压均质方法相比，微射流均质能够使颗粒的结构和功能性明显变化，有效改善乳液的界面吸附特性和稳定性。该方法在鱼骨粉的制备中尚未见具体报道。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种纳米速溶鱼骨粉的制备方法，有效提高了鱼骨粉中水溶性钙离子的含量，降低了鱼骨粉的粒径，从而改善了鱼骨粉的溶解性和持水性，并提高鱼骨粉的营养价值利用率。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案在于：
一种纳米速溶鱼骨粉的制备方法，具体步骤如下：
①将巴浪鱼鱼骨下脚料充分清洗，按照鱼骨与碳酸钠溶液料液比1g:2~5ml，将鱼骨浸泡于40wt.%的碳酸钠溶液中30~50min，脱去腥味和油脂；
②将脱腥去油脂的巴浪鱼鱼骨再次清洗擦干，采用球磨仪进行初步干法粉碎，过200目筛，加入鱼骨粉质量3~4倍的水进行稀释，搅拌均匀，得到鱼骨泥；
③调节鱼骨泥温度为30~40℃，按照与鱼骨粉干重3：250的比例添加复配发酵菌（干酪乳杆菌（lactobacilluscasei）与植物乳杆菌（lactobacillusplantarum）的冻干粉按照质量比2:0.5~1进行复配）进行生物发酵酶解0.5~2h，发酵体系ph值为7.0~7.5；
④酶解结束后，采用动态高压微射流设备进行一次均质处理为90mpa、40℃的动态高压微射流机中一次均质5~10min，形成稳定的乳状液；取稳定乳状液，动态高压微射流机装上孔径大小为75μm的相互作用枪头，90mpa、40℃条件下再次均质10~15min，制备成组分分布均匀，粒径为纳米、体系均一的鱼骨粉液体；
⑤将所述鱼骨粉液体使用离心机进行离心处理，得到纳米级鱼骨粉沉淀，并将沉淀粉末采用清水洗涤2~3次，再次离心处理，收集沉淀鱼骨粉；
⑥将沉淀鱼骨粉置于真空冷冻干燥器，干燥处理获得纳米级鱼骨粉末；
⑦所述纳米级鱼骨粉末采用75~85℃的温水溶解，可得到溶解性好、体系均一的鱼骨粉溶解液。
本发明的有益效益在于：
1、本发明的鱼骨粉制备方法中，采用干酪乳杆菌（lactobacilluscasei）与植物乳杆菌（lactobacillusplantarum）按比例复配发酵水解鱼骨泥，生物发酵过程中，乳酸菌产酶的水解作用，使鱼骨中的结合钙有效转化为游离钙，从而显著提高了水溶性钙的含量，在最优参数下钙离子的含量相比没有处理组提高了将近4倍；
2、本发明的鱼骨粉制备方法中，采用动态高压微射流处理，液体体系粒径均一、稳定，且粒径达纳米级别，不仅进一步提高了游离钙的含量，同时更有效地使鱼骨粉颗粒的疏水基团及极性基团暴露，这些基团的暴露使得其与水分子的结合增强，从而提高了鱼骨粉颗粒的溶解性和持水力，其中纳米鱼骨粉在75℃温水中溶解性最好，为进一步开发鱼骨粉速溶饮品奠定了技术基础。
具体实施方式
为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
1.将巴浪鱼鱼骨下脚料充分清洗，按照鱼骨与碳酸钠溶液料液比1g:3ml，将鱼骨浸泡于40%的碳酸钠溶液中40min，脱去腥味和油脂；
2.将脱腥去油脂的巴浪鱼鱼骨再次清洗擦干，采用球磨仪进行初步干法粉碎，过200目筛，加入鱼骨粉质量3倍的水进行稀释，搅拌均匀，得到鱼骨泥；
3.调节鱼骨泥温度为35℃，按照与鱼骨粉干重3：250的比例添加复配发酵菌（干酪乳杆菌（lactobacilluscasei）与植物乳杆菌（lactobacillusplantarum）的冻干粉按照质量比2:1进行复配）进行生物发酵酶解1.5h，发酵体系ph值为7.0；
4.酶解结束后，采用动态高压微射流设备进行一次均质处理为90mpa，40℃的动态高压微射流机中一次均质5min，形成稳定的乳状液，取稳定乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75μm的相互作用枪头，90mpa，40℃条件下再次均质10min，制备成组分分布均匀，粒径为纳米、体系均一的鱼骨粉液体；
5.将所述鱼骨粉液体使用离心机进行离心处理，得到纳米级鱼骨粉沉淀，并将沉淀粉末采用清水洗涤3次，再次离心处理，收集沉淀鱼骨粉；
6.将沉淀鱼骨粉置于真空冷冻干燥器，干燥处理获得纳米级鱼骨粉末；
7.所述纳米级鱼骨粉末采用75℃的温水溶解，可得到溶解性好、体系均一的鱼骨粉溶解液。
实施例2
1.将巴浪鱼鱼骨下脚料充分清洗，按照鱼骨与碳酸钠溶液料液比1g:2ml，将鱼骨浸泡于40wt.%的碳酸钠溶液中30min，脱去腥味和油脂；
2.将脱腥去油脂的巴浪鱼鱼骨再次清洗擦干，采用球磨仪进行初步干法粉碎，过200目筛，加入鱼骨粉质量3倍的水进行稀释，搅拌均匀，得到鱼骨泥；
3.调节鱼骨泥温度为40℃，按照与鱼骨粉干重3：250的比例添加复配发酵菌（干酪乳杆菌（lactobacilluscasei）与植物乳杆菌（lactobacillusplantarum）的冻干粉按照质量比2:0.5进行复配）进行生物发酵酶解0.5h，发酵体系ph值为7.0；
4.酶解结束后，采用动态高压微射流设备进行一次均质处理为90mpa，40℃的动态高压微射流机中一次均质10min，形成稳定的乳状液，取稳定乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75μm的相互作用枪头，90mpa，40℃条件下再次均质15min，制备成组分分布均匀，粒径为纳米、体系均一的鱼骨粉液体；
5.将所述鱼骨粉液体使用离心机进行离心处理，得到纳米级鱼骨粉沉淀，并将沉淀粉末采用清水洗涤2次，再次离心处理，收集沉淀鱼骨粉；
6.将沉淀鱼骨粉置于真空冷冻干燥器，干燥处理获得纳米级鱼骨粉末；
7.所述纳米级鱼骨粉末采用80℃的温水溶解，可得到溶解性好、体系均一的鱼骨粉溶解液。
实施例3
1.将巴浪鱼鱼骨下脚料充分清洗，按照鱼骨与碳酸钠溶液料液比1g:3ml，将鱼骨浸泡于40wt.%的碳酸钠溶液中40min，脱去腥味和油脂；
2.将脱腥去油脂的巴浪鱼鱼骨再次清洗擦干，采用球磨仪进行初步干法粉碎，过200目筛，加入鱼骨粉质量3倍的水进行稀释，搅拌均匀，得到鱼骨泥；
3.调节鱼骨泥温度为35℃，按照与鱼骨粉干重3：250的比例添加复配发酵菌（干酪乳杆菌（lactobacilluscasei）与植物乳杆菌（lactobacillusplantarum）的冻干粉按照质量比2:1进行复配）进行生物发酵酶解1.5h，发酵体系ph值为7.0；
4.酶解结束后，采用动态高压微射流设备进行一次均质处理为90mpa，40℃的动态高压微射流机中一次均质5min，形成稳定的乳状液，取稳定乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75μm的相互作用枪头，90mpa，40℃条件下再次均质10min，制备成组分分布均匀，粒径为纳米、体系均一的鱼骨粉液体；
5.将所述鱼骨粉液体使用离心机进行离心处理，得到纳米级鱼骨粉沉淀，并将沉淀粉末采用清水洗涤3次，再次离心处理，收集沉淀鱼骨粉；
6.将沉淀鱼骨粉置于真空冷冻干燥器，干燥处理获得纳米级鱼骨粉末；
7.所述纳米级鱼骨粉末采用100℃的温水溶解，可得到溶解性好、体系均一的鱼骨粉溶解液。
实施例4
1.将巴浪鱼鱼骨下脚料充分清洗，按照鱼骨与碳酸钠溶液料液比1g:5ml，将鱼骨浸泡于40wt%的碳酸钠40min，脱去腥味和油脂；
2.将脱腥去油脂的巴浪鱼鱼骨再次清洗擦干，采用球磨仪进行初步干法粉碎，过200目筛，加入鱼骨粉质量3倍的水进行稀释，搅拌均匀，得到鱼骨泥；
3.调节鱼骨泥温度为35℃，按照与鱼骨粉干重3：250的比例添加复配发酵菌（干酪乳杆菌（lactobacilluscasei）与植物乳杆菌（lactobacillusplantarum）的冻干粉按照质量比2:0.5进行复配）进行生物发酵酶解2h，发酵体系ph值为7.0；
4.酶解结束后，采用动态高压微射流设备进行一次均质处理为90mpa，40℃的动态高压微射流机中一次均质5min，形成稳定的乳状液，取稳定乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75μm的相互作用枪头，90mpa，40℃条件下再次均质10min，制备成组分分布均匀，粒径为纳米、体系均一的鱼骨粉液体；
5.将所述鱼骨粉液体使用离心机进行离心处理，得到纳米级鱼骨粉沉淀，并将沉淀粉末采用清水洗涤2次，再次离心处理，收集沉淀鱼骨粉；
6.将沉淀鱼骨粉置于真空冷冻干燥器，干燥处理获得纳米级鱼骨粉末；
7.所述纳米级鱼骨粉末采用75℃的温水溶解，可得到溶解性好、体系均一的鱼骨粉溶解液。
检测方法
1.钙离子含量的测定
取1g鱼骨粉，溶解于5ml温水中，定容50ml容量瓶，采用原子吸收分光光度计测定钙的含量。
表格说明
表1各实施案例中钙离子的含量
注：干酪乳杆菌和植物乳杆菌组为单独菌株发酵酶解，添加量为3:250（菌株冻干粉：鱼骨粉）
a：空白组，无酶解及均质处理
b：复配酶解处理，无均质处理
c：无酶解处理，直接均质处理
d：复配酶解联合均质处理
结果表明，按照参数干酪乳杆菌（lactobacilluscasei）与植物乳杆菌（lactobacillusplantarum）的冻干粉按照质量比2:1，发酵酶解1.5h后，采用90mpa，40℃动态高压微射流机一次均质5min，形成稳定的乳状液，取稳定乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75μm的相互作用枪头，90mpa，40℃条件下再次均质10min后，用75℃温水溶解，可溶性钙含量最高，相比空白组a提高了将近4倍。而采用干酪乳杆菌或植物乳杆菌单独发酵处理，可提高可溶性钙离子的含量，但与复配菌组相比，其效果较差，说明复配菌可更好地提高钙离子溶出量。同时，结果表明，菌株的复配比例对钙离子的溶出量影响相比均质处理更大，且纳米鱼骨粉在75℃具有最好的溶解度，温度过高或过低都会影响鱼骨粉的溶解性和溶液稳定性，尤其在100℃条件下，出现显著聚集沉淀现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。