词条 | 液化食用鱼蛋白 |
释义 | 液化食用鱼蛋白,即可溶性鱼蛋白,其生产方法主要有化学法和酶法。化学法是用碱和酸处理,但这种方法生产的制品感官质量和营养都不理想。而酶法生产食用鱼蛋白由于质量好而受到人们的重视。 制作方法将全鱼磨碎即为初级原料,但如需要无臭、无味,无有害成分的高质量产品时,则应先去鱼头、内脏等,捣烂后用水洗涤、萃取,使其成鱼肉乳胶体。鱼肉乳胶体的产量视鱼的种类和大小而不同,一般为全鱼重的30~40%,其干品蛋白质含量为95%。对于磨碎的鱼,可先用水拌和(加5倍于鱼浆的水),然后用网筛或压榨机脱水,除掉有味的混合物、色素、血液、类脂物等,也可除去造成鱼腥味的非蛋白氮(一般可从12%减至1%)。非蛋白氮主要由嘧啶、肌酸和少量游离氨基酸等组成。其中的三甲氨被用做测量鱼味的主要指标。萃取中还会损失总蛋白质含量10%左右,主要是肌浆收蛋白和血红素蛋白。尔后,在鱼肉浆中加入适量的水和0.3~0.5%的蛋白酶。经50~60℃连续搅拌,进行1小时的鱼蛋白酶解。有些国家(智利)近年采用多次快速弱酶水解法(每次5分钟左右),采用这种方法可避免营养损失,避免产生不快的臭味和微生物危害,提高产品的感官质量。酶解之后,鱼肉浆的温度上升至90℃左右,酶失去活性。用离心机或压滤机将原料分成三部分:水溶性部分、鱼油和不溶性部分(主要是鱼骨和其它不溶物),其中水溶性部分即可直接用于制做食用鱼粉。有关脱脂、脱臭的方法有人建议采用共沸蒸馏法,另外向水溶性部分中吹送二氧化碳,使用有机溶剂(如环己烷)也可除去大部分不良的味道。然后,再将所得到的水溶性部分在60℃以下的温度中减压浓缩后,用喷雾干燥法制成粉末,至此,残存的恶息味即可除净。 产量液化鱼蛋白的产量受使用酶的类型、酶浓度、酶抑制剂和稳定剂的数量及溶解条件的影响极大。使用青鳕鱼肉乳胶体做原料,在自溶作用影响最小的情况下生产食用鱼粉,使用三种不同的酶,就其总氮收率进行比较(酶浓度0.3%),试验结果表明,灰色链霉菌蛋白酶活力35000单位/克)溶解的总氮可达95%,而其它两种细菌蛋白酶(多粘芽孢杆菌和生孢芽孢杆菌)总氮收率只达65%和45%。产品有苦味与原料的种类、酶的类型和溶解条件有关。使用灰色链霉菌蛋白酶能得到可食用,但略有苦味的产品。鱼去头、骨和内脏后用芽孢杆菌细菌蛋白酶酶解可大大减少产品的苦味。选择酶不仅要考虑它的溶解能力,而且还要看它在最后的产品中最否会产生或遗留气味。在鱼肉乳胶体中加入抑制剂(如聚磷酸盐、氯化钠)会降低鱼粉产量。如果预先蒸煮原料,大多数蛋白质即留在不溶性部分中,而使液化鱼蛋白产量降低。液化鱼蛋白储藏时,在产品中加入10~30%鱼油(这些鱼油已用氢处理过并加入抗氧化剂,如丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚等),可避免残余脂肪迅速发生类脂氧化。生产液化鱼蛋白的同时,还可利用其下脚料生产许多副产品,提高经济效益。智利建立了鱼-农蛋白质联合生产企业,年产液化鱼蛋白牛奶制品约8000吨,同时还生产数量相当可观的鱼香肠或油炸鱼肉饼等。 特性与营养质量液化食用鱼蛋白易溶于水,富含蛋白质,它的溶解特性(如可溶性、可湿性、弥散性和溶解速度)优于糖或奶粉,可用于制做鱼糊、调味品、人造牛奶、人造肉类制品和蛋白质饮料。有些液化鱼粉具有发泡能力或乳化能力,其应用范围可扩大到在食品工业中做填料、乳化剂、发泡剂等。由于加工过程中含有的必需氨基酸未被破坏,赖氨酸含量很高(11.3%),因而,又是粮食食品补充赖氨酸含量的理想补充剂,可掺入饼干、面包、婴儿食品中,提高食品的营养价值而不改变其物理特性。将10%的液化鱼粉加入面粉和大米中,面粉的蛋白质效率可从0.66提高至2.5,大米可从1.6提高3.6。有试验表明,液化鱼粉的生物学效价高于牛奶酪蛋白,以液化鱼粉做儿童食品对儿童身体发育效果极为良好。 青鳕鱼液化鱼粉氨基酸成分(克/16克氮) 丙氨酸 5.49 亮氨酸 6.75 谷氨酸 18.42 丝氨酸 4.43 天(门)冬氨酸 10.91 赖氨酸 11.32 甘氨酸 3.11 苏氨酸 4.59 精氨酸 10.71 苯丙氨酸 3.41 组氨酸 2.54 色氨酸 1.46 胱氨酸 0.38 脯氨酸 2.84 异白氨酸 4.07 缬氨酸 4.63 产品有的液化鱼粉,特别是用预煮过的原料制做的产品,异白氨酸、胱氨酸、酪氨酸或色氨酸含量较低,但大多数产品都富含蛋氨酸和苯丙氨酸。据研究,由于必需氨基酸不平衡而造成鱼粉营养低的主要原因是缺少色氨酸。液化食用鱼粉色氨酸含量在溶解初期就较低,这可能是热水萃取全鱼所造成的。在溶解前蒸煮原料,会使蛋白酶遭到破坏,因而,应避免在酶解前蒸煮原料 相关知识-酶技术在水产品加工中的应用酶是活细胞产生的具有催化功能的生物催化剂,它参与生物体内一切生物化学反应过程。近50年来酶科学得到了飞速的发展。目前,人类发现的酶已经超过3000种。酶技术是指在一定的生物反应器内,利用酶的催化作用进行物质转化的技术,是酶科学在生产实践中的应用。其广泛应用于工业、医药卫生、农业、化学分析、环境保护和生命科学等各个领域。 近年来,随着渔业资源的衰退,利用一些低值水产品来生产高附加值的产品显得越来越重要,而酶技术在水产品加工中的应用正好解决了这一难题,为水产品加工业开辟了一条发展新路子。随着酶技术和水产品加工业的不断发展,其在水产品加工中也得到了广泛的应用。 一、水产品加工用酶的来源 水产品加工用酶的来源包括动物、植物和微生物。传统上用来加工食品的酶主要来自于动物。例如:凝乳酶。但是一般说来,动物是较差的酶生产原料,因为动物生长缓慢而且价格昂贵,用大量的动物生产大量的酶既不经济而且在需求量波动时也无法满足需要。另外,从动物组织中提取酶,本身也要在生产过程中消耗酶。植物生长比动物快,可以每年大量生产,但周期长,还受到季节的影响,目前只有少数重要的酶用植物来生产,如菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶。用微生物生产酶是现在生产酶制剂的主要方法。Fogarty认为用微生物生产酶具有速度快,产酶过程容易控制,所产的酶容易提取和纯化等优点。目前从微生物中至少发现了2500种酶类,例如用于鱼糜加工的转谷氨酰胺酶就是用放线菌进行大量生产。 二、水产品加工用酶的新技术? 在酶的加工反应中为了使酶能够充分发挥它的催化功能,可以采用一些新的处理方法。目前在食品加工中酶的新技术主要有以下几种:? 1、酶的包埋技术。就是在用酶之前先将酶通过微胶囊化包埋在微小的载体中,从而控制酶的释放能力。通过包埋技术使得酶的生物催化功能和效率可以在没有对酶进行任何化学和基因修饰的情况下得到改进。 2、诱变产生“特制”酶。就是利用基因克隆技术对原有的酶进行修饰,从而得到具有特殊功能的酶制剂用于催化特殊的生物反应。??3、改变酶特性的溶剂工程。就是指开发出在非水反应体系中酶的催化能力。因为有些酶如磷酸酯酶和脂肪酶其定位点就是在细胞的疏水区域,而溶剂工程就是为了提高酶在非水体系中的催化能力。? 4、抗体酶技术。就是通过制备一个针对给定的反应过渡态基团的抗体来合成一种酶,使抗体的结合部位与过渡态互补,从而通过迫使所结合的底物变成过渡态的构象而实现催化。 三、酶技术在鱼类加工中的应用 1、酶法生产液化食用鱼蛋白 低值鱼和小杂鱼在海洋捕捞中历来占有较大的比例。随着人们生活水平的提高,低值鱼类直接食用的价值越来越低,应用酶技术生产液化食用鱼蛋白,为水产品综合利用指出了一条新途径。 液化食用鱼蛋白易溶于水,富含蛋白质。它的溶解特性(如可溶性、可湿性、弥散性和溶解速度)优于糖和奶粉,可用于制作鱼糊、调味品、人造牛奶、人造肉类制品和蛋白质饮料。使用蛋白酶水解鱼肉浆即可获得食用鱼蛋白,采用这种方法可避免营养素的损失,避免产生臭味和微生物危害,提高产品的感官质量。? 2、酶法改善水产品品质 蛋白质水解物通常带有一定的苦味,这是由酶水解蛋白质时产生的苦味肽引起的,使用羧肽酶等不生成苦味肽的蛋白酶,或用几种蛋白酶共同水解使苦味肽进一步被分解,可以去除苦味。此外,使用酸性蛋白酶在pH中性时处理解冻鱼类,可以脱腥。? 3、酶法生产调味品 鱼露是一种享誉海内外的调味品。传统的鱼露加工主要靠食盐防腐,自然发酵。由于加盐量过多,抑制了酶的活性,发酵周期长达1年以上。随着酶工程技术的发展,生产周期缩短为24h,从而使鱼露的生产取得了突破性进展。 4、谷氨酰胺转氨酶改善鱼糜制品质构 谷氨酰胺转氨酶在鱼糜制品的生产中作为弹性增强剂。其作用是通过催化蛋白质中的谷氨酰胺残基和赖氨酸残基发生交联反应,促进鱼肉蛋白质弹性网状结构的形成,使蛋白质的塑性和保水性等功能得到改善,从而提高鱼肉蛋白质的凝胶形成能。 四、酶技术在虾、蟹加工下脚料中的应用 虾、蟹壳中含有钙、蛋白质、类胡萝卜素和类脂等营养物质。孙俊华等人进行了混合蛋白酶水解虾壳蛋白的研究,工艺过程如下: 混合蛋白酶 ↓ 干虾壳→粉碎过筛(20目)→高温瞬时灭菌法→酶水解→过滤→滤液? ↓ 渣→制甲壳素 ↓ ↑ 提色素→渣 采用混合酶法水解虾、蟹壳,既得到了蛋白质水解液,滤渣又可以成为提取甲壳素、色素的原料,同时又减少了酸、碱的用量,对环保有利。虾青素和蛋白质结合在一起,可用来饲养鲑、鳟鱼等,能使其肉呈红色。虾壳酶水解液降压分馏则可分离出鲜虾味素,可用于制造鲜虾风味食品。 五、酶技术在贝类加工中的应用 扇贝边或贻贝干粉含有丰富的优质蛋白质,并含有多种微量元素,以其为主要原料酶解后制成胶囊保健食品,经功能测定表明具有提高机体免疫力,抗疲劳,改善心血管供血机能等显著生理作用。如将水解液精制浓缩,可制成氨基酸含量丰富、组成平衡、接近于理想模式的全营养复合氨基酸食品强化剂。 邓尚贵等人曾用双酶水解法对贻贝进行水解,制备具有一定功能的海鲜调味料。采用枯草芽孢杆菌中性蛋白酶:pH7.5,温度45℃,酶质量分数0.2%,钙质量分数0.1%,水解时间2.5h;胃蛋白酶:pH4.0,温度55℃,酶质量分数0.2%,水解2.0h,水解率达到82%。 六、酶技术在藻类多糖提取中的应用 从海藻中提取的杂多糖具有抗病毒、抗凝血、降血脂等作用,特别是从马尾藻中提取的多糖对小鼠的艾氏腹水瘤及肉瘤、子宫瘤的生长有抑制作用。对海藻多糖的提取大都采用中性水提取(提取率0.56%~3.83%)和酸法提取(提取率3.3%),提取率低。卢睿春等采用纤维素酶提取的多糖,提取率提高到了5.84%,提高了马尾藻的经济价值。 七、酶技术在水产品保鲜中的应用 酶法保鲜的原理是利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品性。目前应用较多的是葡萄糖氧化酶和溶菌酶的酶法保鲜技术。 葡萄糖氧化酶用在鱼类冷藏制品的保鲜,一方面是利用其氧化葡萄糖产生的葡萄糖酸,从而使鱼制品表面pH降低,抑制了细菌的生长。另一方面是除去了氧,从而降低了脂肪氧化酶、多酚氧化酶的活力。利用葡萄糖氧化酶可防止虾仁变色。如果将虾仁在葡萄糖氧化酶--过氧化氢酶溶液中浸泡一下,或将酶液加入到包装的盐水中,对防止虾仁颜色的改变和酸败的产生效果更好。 溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。利用溶菌酶对水产品进行保鲜,只要把一定浓度的溶菌酶溶液喷洒在水产品上,即可起到防腐保鲜效果。Myrrzs和Johansen研究了北极扇贝中溶菌酶的抗菌活性,在4℃时酶活为37℃时酶活的55%,显示了溶菌酶的低温有效性。 八、酶技术在水产品质量检测上的应用 水产品加工制品的质量与原料鲜度关系密切,而且鱼、贝类水产品的鲜度是评价其质量的重要指标。传统方法是用感官评定法和化学评定法来确定其鲜度。感官评定法不客观、不准确,化学评定法则耗时。现在利用生物传感器检测其鲜度非常快速、方便。 鱼死后,体内ATP经酶解依次形成ADP、AMP、IMP、肌苷(HxR)、次黄嘌呤(Hx)和尿酸。随着鱼体鲜度的逐步降低,HxR+Hx的量在与核酸相关成分的总量中比例不断增大,把它定义为k值。由于大多数鱼死后5~10h,ATP、ADP、AMP已分解殆尽,而市场上的鱼一般都超过24h,所以鲜度主要取决于IMP→肌苷→次黄嘌呤→尿酸三步骤。K值可简化为ki,ki=(肌苷+次黄嘌呤)/(IMP+肌苷+次黄嘌呤)×100%。采用催化上述3步骤的3种酶即5′-核苷酸酶、核苷磷酸化酶、黄嘌呤氧化酶固定化后,制成酶膜与氧电极,构成了测定鱼肉的鲜度计。电极工作原理是以次黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶反应所消耗的氧量所对应的氧电极的电流改变值为基础。 Okuma等人报道的鱼鲜度计可在5min内完成一次测定。Chemnititus等人用腐胺氧化酶与过氧化氢电极构成多胺生物传感器,测定鱼肉在贮藏过程中的鲜度。 冰鲜鱼价格通常比冻鱼价格高,食品检验者已研究了酶法区分冰鲜鱼和冻鱼。通过检测β?羟酰辅酶A脱氢酶(HADH)的活力来区分。冻鱼解冻后其HADH活力要比冰鲜鱼高好几倍。另外还可通过检测溶酶体酶、α-葡萄糖苷酶、β-N-乙酰葡萄糖氨酶的活力。这些酶在冻鱼中的酶活均比冰鲜鱼高好几倍。? 利用酶联免疫分析法,可以快速检测鱼制品中所采用的各种原料鱼。? 酶技术在水产品加工中的应用越来越普遍,尤其是随着渔业资源的衰退,充分利用一些低值水产品来生产高附加值的产品显得日益重要。使用酶技术可以改变传统的加工方法,既节约了能源,又提高了生产率和产品质量,丰富水产品的市场,提高市场竞争能力。随着酶技术的发展,酶在水产品加工中的应用将越来越广泛。 |
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