一種高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法及其魚(yú)糜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于水產(chǎn)品加工【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法及其制備得到的魚(yú)糜，特別適用于提取羅非魚(yú)肉蛋白。該方法包括以下步驟：(1)將魚(yú)肉與水混合高速勻漿，得到魚(yú)肉勻漿；(2)調(diào)節(jié)魚(yú)肉勻漿的pH值為堿性；(3)對(duì)堿性魚(yú)肉勻漿進(jìn)行超聲波處理，分離，得到魚(yú)肉蛋白溶液，調(diào)酸沉淀，得到魚(yú)肉蛋白，即魚(yú)糜。本發(fā)明方法利用高功率強(qiáng)度的超聲波處理與堿溶法相結(jié)合，破斷魚(yú)肉中易形成較大蛋白聚集體的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)蛋白的溶解，破除肌肉結(jié)構(gòu)性蛋白對(duì)肌球蛋白及肌漿蛋白的束縛，降低粘度，促進(jìn)蛋白質(zhì)溶出，提高了得率，同時(shí)避免了過(guò)堿條件下對(duì)魚(yú)肉蛋白的影響，賦予制備的魚(yú)糜良好的凝膠質(zhì)構(gòu)特性，可推廣應(yīng)用于各種魚(yú)肉處理中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法及其魚(yú)糜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水產(chǎn)品加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法及其制備得到的魚(yú)糜，特別適用于提取羅非魚(yú)肉蛋白。

【背景技術(shù)】
[0002]魚(yú)糜制品是我國(guó)最大宗的水產(chǎn)加工制品之一。隨著我國(guó)淡水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，淡水魚(yú)的產(chǎn)量迅速增加，而羅非魚(yú)作為聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推廣養(yǎng)殖的一種淡水魚(yú)屬我國(guó)產(chǎn)量第六的淡水魚(yú)種。傳統(tǒng)的魚(yú)糜生產(chǎn)需要首先從全魚(yú)采肉，然后漂洗、精濾等工藝過(guò)程；該方法的基本原理為將魚(yú)肉中可溶性肌漿蛋白分散或溶解于水中并除去，獲取中性漂洗條件下不溶解的肌原纖維蛋白；漂洗過(guò)程中，肌原纖維蛋白的超微結(jié)構(gòu)(肌節(jié))基本保持完整。傳統(tǒng)法存在對(duì)魚(yú)體尺寸以及魚(yú)肉部位要求高、蛋白損失比例大、產(chǎn)生廢水量多等缺點(diǎn)。1999年美國(guó)食品科學(xué)家Hultin提出了采用酸/堿溶解法并在等電點(diǎn)處沉淀的方法來(lái)制備魚(yú)肉蛋白(魚(yú)糜)的方法。這種方法的基本原理與傳統(tǒng)法完全不同:通過(guò)高速均質(zhì)和調(diào)節(jié)酸堿度的方法，使肌漿蛋白和肌原纖維蛋白同時(shí)溶解于水中，并通過(guò)離心或過(guò)濾與不溶的雜質(zhì)(魚(yú)皮、骨、脂類(lèi)等)分離，因而大大提高了魚(yú)肉蛋白的提取率，降低了對(duì)原料的要求，無(wú)需機(jī)械采肉的環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化操作工藝，拓寬原料的范圍，因此得到了廣泛的關(guān)注和研究。我國(guó)目前也有一些研究者在這方面進(jìn)行了研究，周春霞等研究了不同的工藝對(duì)羅非魚(yú)肉蛋白得率的影響，但是在較高得率時(shí)所采用的是高污染的極端PH值(pH 12.0)，且得率依然較小；陳二生對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)糜采肉下腳料的堿溶蛋白提取進(jìn)行了研究；劉慧清等對(duì)羅非魚(yú)頭蛋白質(zhì)的提取進(jìn)行了研究，但主要側(cè)重于蛋白的理化特性和營(yíng)養(yǎng)特性；上述研究大多沒(méi)有對(duì)得到魚(yú)糜的凝膠性能進(jìn)行研究和保持，而魚(yú)糜的凝膠性能是魚(yú)糜質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是衡量魚(yú)糜生產(chǎn)工藝優(yōu)劣的核心指標(biāo)之一。
[0003]張盎等人曾將超聲處理(10kHz)在傳統(tǒng)魚(yú)糜形成凝膠的過(guò)程中加以應(yīng)用，但未在魚(yú)糜的生產(chǎn)過(guò)程中使用，因而對(duì)魚(yú)糜蛋白回收率沒(méi)有提高作用；根據(jù)超聲波的傳播以及空化原理，高強(qiáng)度超聲波對(duì)作用對(duì)象的物理化學(xué)作用需要在液體環(huán)境下產(chǎn)生，而傳統(tǒng)魚(yú)糜生產(chǎn)過(guò)程中的肌肉是固體狀態(tài)(顆粒狀)，肌原纖維超微結(jié)構(gòu)(肌節(jié))未被破壞，因此超聲作用效果被大大削弱；另外，頻率在10?10kHz的超聲波為功率超聲，振幅大，功率強(qiáng)，能夠?qū)σ后w及溶質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的物理化學(xué)作用；而頻率大于10kHz的超聲波為檢測(cè)超聲，振幅小，用于偵測(cè)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不帶來(lái)明顯的物理化學(xué)作用。隨著頻率的減小，振幅增大，引起的空化作用增強(qiáng)，因而10kHz作為上限并非理想的功率超聲頻率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法。本發(fā)明方法通過(guò)利用高強(qiáng)度超聲波處理，提高了魚(yú)肉蛋白的溶出率，降低了魚(yú)肉勻漿的粘度，顯著提高了所提取魚(yú)肉蛋白的蛋白質(zhì)含量，并賦予良好的凝膠質(zhì)構(gòu)特性。
[0005]本發(fā)明另一目的在于提供上述方法制備的魚(yú)糜。本發(fā)明得到的魚(yú)糜中蛋白質(zhì)含量高，膜脂肪(容易引起氧化耗敗的成分)含量大大減少，且具有更好的凝膠質(zhì)構(gòu)特性。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，包括以下步驟:
[0008](I)將魚(yú)肉與水混合高速勻漿，得到魚(yú)肉勻漿；
[0009](2)調(diào)節(jié)魚(yú)肉勻漿的pH值為堿性；
[0010](3)對(duì)堿性魚(yú)肉勻漿進(jìn)行超聲波處理，分離，得到魚(yú)肉蛋白溶液，調(diào)酸沉淀，得到魚(yú)肉蛋白，即魚(yú)糜。
[0011]步驟(3)中所述的超聲波處理指優(yōu)選在15?40kHz的功率下超聲處理，優(yōu)選處理時(shí)間為3?1min。
[0012]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，步驟(I)的魚(yú)肉勻漿調(diào)節(jié)pH值前可進(jìn)行超聲波處理，條件與步驟⑶相同，優(yōu)選在15?40kHz的功率下超聲處理，優(yōu)選處理時(shí)間為3?lOmin。
[0013]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，步驟⑴所用魚(yú)肉和水的質(zhì)量比為1:6?1:10。
[0014]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，步驟(2)中所述調(diào)節(jié)pH值為優(yōu)選調(diào)節(jié)至10?11.5。優(yōu)選使用堿液調(diào)節(jié)pH值,如氫氧化鈉溶液；更優(yōu)選使用2M的氫氧化鈉溶液。
[0015]步驟(3)中所述的分離指通過(guò)離心或過(guò)濾等常規(guī)分離手法分離。當(dāng)利用離心分離時(shí)，離心后體系分為三層，上層為脂肪層，中層為魚(yú)肉蛋白溶液，下層為沉淀物。當(dāng)利用過(guò)濾分離時(shí)，濾液即為魚(yú)肉蛋白溶液。
[0016]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，步驟(3)中所述的調(diào)酸指調(diào)節(jié)pH值至等電點(diǎn)，優(yōu)選pH值為 5.5。
[0017]所述的調(diào)酸優(yōu)選使用酸液進(jìn)行，如鹽酸溶液等，更優(yōu)選使用2M的鹽酸溶液。
[0018]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述的魚(yú)肉優(yōu)選為羅非魚(yú)魚(yú)肉。
[0019]本發(fā)明通過(guò)對(duì)魚(yú)肉勻漿進(jìn)行超聲處理，破斷其易形成較大蛋白聚集體的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)蛋白的溶解，破除肌肉結(jié)構(gòu)性蛋白對(duì)肌球蛋白及肌漿蛋白的束縛，降低堿性魚(yú)肉勻漿的粘度，促進(jìn)蛋白質(zhì)溶出，調(diào)堿前后進(jìn)行兩次超聲波處理，更有利于獲得更好的效果。
[0020]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，整個(gè)提取過(guò)程中應(yīng)保證溶液體系溫度均處于O?5°C。所用的魚(yú)肉優(yōu)選通過(guò)絞肉機(jī)絞碎。
[0021]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，保證分離得到的蛋白保持較好的凝膠特性，所述的魚(yú)肉勻漿及堿性魚(yú)肉勻漿超聲波處理前可先放置于鹽冰水浴中降溫至0°c，以防止超聲過(guò)程中體系溫度升高超過(guò)5°c，影響其凝膠特性。
[0022]本發(fā)明方法利用超聲波處理在較低堿性pH值下的即實(shí)現(xiàn)高溶解度，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)取得了明顯的提高，且大大節(jié)省了制備過(guò)程中使用的酸液和堿液等，同時(shí)避免了過(guò)堿條件下對(duì)魚(yú)肉蛋白的影響，提高了魚(yú)肉蛋白的得率，并且賦予制備的魚(yú)糜良好的凝膠質(zhì)構(gòu)特性。
[0023]本發(fā)明方法制備得到的魚(yú)糜，其蛋白得率高達(dá)67%，且其凝膠強(qiáng)度可達(dá)破斷力300?400g。所述制備得到的魚(yú)糜優(yōu)選經(jīng)調(diào)節(jié)pH值為中性，與抗凍劑混合后低溫_18°C冷凍保藏。
[0024]本發(fā)明方法對(duì)魚(yú)肉原料要求低、處理過(guò)程簡(jiǎn)單，得率高，可廣泛應(yīng)用于各種魚(yú)肉處理中。
[0025]本發(fā)明的機(jī)理為:
[0026]本發(fā)明的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，克服了傳統(tǒng)方法中的在較低堿性PH值下的溶解度較低、粘度較大、沉淀較多的不足，本發(fā)明將更低頻率及更高功率強(qiáng)度的超聲波處理(15?40kHz)與堿溶法相結(jié)合，利用空化作用促使肌原纖維微觀結(jié)構(gòu)徹底崩潰進(jìn)而充分溶解，大大提高了魚(yú)糜蛋白的得率；經(jīng)過(guò)超聲處理后，肌原蛋白具有更大的分散程度，在較低堿性PH值下即可實(shí)現(xiàn)高溶解度，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)取得了明顯的提高，且大大節(jié)省了制備過(guò)程中使用的酸液和堿液等，同時(shí)避免了過(guò)堿條件下對(duì)魚(yú)肉蛋白的影響，提高了魚(yú)肉蛋白的得率，并且賦予制備的魚(yú)糜良好的凝膠質(zhì)構(gòu)特性，具有更強(qiáng)的破斷力。本發(fā)明方法對(duì)魚(yú)肉原料要求低，可廣泛應(yīng)用于各種魚(yú)肉處理中。
[0027]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0028](I)本發(fā)明方法以魚(yú)肉，優(yōu)選羅非魚(yú)肉為原材料，實(shí)現(xiàn)淡水魚(yú)資源的良好利用；
[0029](2)本發(fā)明方法在較低堿性pH值下即可達(dá)到較高的提取得率，大大節(jié)省了酸堿的使用量(?40% )，減少了化學(xué)試劑的使用，增加了環(huán)保特性；
[0030](3)本發(fā)明方法制備得到的魚(yú)糜比普通堿溶酸沉淀法得到的魚(yú)糜具有形成更強(qiáng)破斷力凝膠的特性。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0032]實(shí)施例1
[0033](I)將新鮮羅非魚(yú)肉原料利用絞肉機(jī)絞碎并通過(guò)3?1mm的孔板，與6倍質(zhì)量的水混合,高速均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)；
[0034](2)將大功率的探頭式超聲波發(fā)生器探入魚(yú)肉勻漿中，在15kHz功率超聲處理lOmin，超聲過(guò)程中體系處于冰水浴中保證溫度處于I?5°C ;
[0035](3)用2M的氫氧化鈉溶液(食品級(jí))調(diào)節(jié)pH值至10 ;再次相同調(diào)節(jié)超聲處理；
[0036](4)將上述處理后的魚(yú)肉勻漿離心，分離得到蛋白溶液，再利用2M的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值為5.5，出現(xiàn)沉淀，分離，得到魚(yú)肉蛋白；
[0037](5)所得魚(yú)肉蛋白用2M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性，與抗凍劑混合后低溫_18°C冷凍保藏，用于制備各種魚(yú)糜制品。
[0038]本實(shí)施例制備得到的魚(yú)糜蛋白得率可達(dá)到67%，且形成的凝膠破斷力達(dá)300?400go
[0039]實(shí)施例2
[0040](I)將新鮮羅非魚(yú)肉原料利用絞肉機(jī)絞碎并通過(guò)3?1mm的孔板，與10倍質(zhì)量的水混合,高速均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)；
[0041](2)將大功率的探頭式超聲波發(fā)生器探入魚(yú)肉勻漿中，在40kHz功率超聲處理3min，超聲過(guò)程中體系處于冰水浴中保證溫度處于I?5°C ;
[0042](3)用2M的氫氧化鈉溶液(食品級(jí))調(diào)節(jié)pH值至10.5 ;再次相同調(diào)節(jié)超聲處理；
[0043](4)將上述處理后的魚(yú)肉勻漿離心，分離得到蛋白溶液，再利用2M的鹽酸溶液調(diào)節(jié)至等電點(diǎn)，PH值約為5.5，出現(xiàn)沉淀，分離，得到魚(yú)肉蛋白；
[0044](5)所得魚(yú)肉蛋白用2M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性，與抗凍劑混合后低溫-18°C冷凍保藏，用于制備各種魚(yú)糜制品。
[0045]本實(shí)施例制備得到的魚(yú)糜蛋白得率達(dá)到63%，且形成的凝膠破斷力達(dá)250?300go
[0046]實(shí)施例3
[0047](I)將新鮮羅非魚(yú)肉原料利用絞肉機(jī)絞碎并通過(guò)3?1mm的孔板，與8倍質(zhì)量的水混合,高速均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)；
[0048](2)將大功率的探頭式超聲波發(fā)生器探入魚(yú)肉勻漿中，在30kHz功率超聲處理5min，超聲過(guò)程中體系處于冰水浴中保證溫度處于I?5°C ;
[0049](3)用2M的氫氧化鈉溶液(食品級(jí))調(diào)節(jié)pH值至11.5 ;再次相同調(diào)節(jié)超聲處理；
[0050](4)將上述處理后的魚(yú)肉勻漿離心，分離得到蛋白溶液，再利用2M的鹽酸溶液調(diào)節(jié)至等電點(diǎn)，PH值約為5.5，出現(xiàn)沉淀，分離，得到魚(yú)肉蛋白；
[0051](5)所得魚(yú)肉蛋白用2M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性，與抗凍劑混合后低溫_18°C冷凍保藏，用于制備各種魚(yú)糜制品。
[0052]本實(shí)施例制備得到的魚(yú)糜蛋白得率達(dá)到70%，且形成的凝膠破斷力達(dá)300?400go
[0053]實(shí)施例4
[0054](I)將新鮮羅非魚(yú)肉原料利用絞肉機(jī)絞碎并通過(guò)3?1mm的孔板，與6倍質(zhì)量的水混合,高速均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)；
[0055](2)用2M的氫氧化鈉溶液(食品級(jí))調(diào)節(jié)pH值至10 ;將大功率的探頭式超聲波發(fā)生器探入魚(yú)肉勻漿中，在15kHz功率超聲處理lOmin，超聲過(guò)程中體系處于冰水浴中保證溫度處于I?5°C ;
[0056](3)將上述處理后的魚(yú)肉勻漿離心，分離得到蛋白溶液，再利用2M的鹽酸溶液調(diào)節(jié)至等電點(diǎn)，PH值約為5.5，出現(xiàn)沉淀，分離，得到魚(yú)肉蛋白；
[0057](4)所得魚(yú)肉蛋白用2M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性，與抗凍劑混合后低溫_18°C冷凍保藏，用于制備各種魚(yú)糜制品。
[0058]本實(shí)施例制備得到的魚(yú)糜蛋白得率達(dá)到66%，且形成的凝膠破斷力達(dá)300?400go
[0059]實(shí)施例5
[0060](I)將新鮮羅非魚(yú)肉原料利用絞肉機(jī)絞碎并通過(guò)3?1mm的孔板，與6倍質(zhì)量的水混合,高速均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)；
[0061](2)用2M的氫氧化鈉溶液(食品級(jí))調(diào)節(jié)pH值至11.5;將大功率的探頭式超聲波發(fā)生器探入魚(yú)肉勻漿中，在15kHz功率超聲處理lOmin，超聲過(guò)程中體系處于冰水浴中保證溫度處于I?5°C ;
[0062](3)將上述處理后的魚(yú)肉勻漿離心，分離得到蛋白溶液，再利用2M的鹽酸溶液調(diào)節(jié)至等電點(diǎn)，PH值約為5.5，出現(xiàn)沉淀，分離，得到魚(yú)肉蛋白；
[0063](4)所得魚(yú)肉蛋白用2M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性，與抗凍劑混合后低溫_18°C冷凍保藏，用于制備各種魚(yú)糜制品。
[0064]本實(shí)施例制備得到的魚(yú)糜蛋白得率達(dá)到69%，且形成的凝膠破斷力達(dá)300?400go
[0065]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將魚(yú)肉與水混合高速勻漿，得到魚(yú)肉勻漿； (2)調(diào)節(jié)魚(yú)肉勻漿的pH值為堿性； (3)對(duì)堿性魚(yú)肉勻漿進(jìn)行超聲波處理，分離，得到魚(yú)肉蛋白溶液，調(diào)酸沉淀，得到魚(yú)肉蛋白，即魚(yú)糜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于:步驟(3)中所述的超聲波處理指在15?40kHz的功率下超聲處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于:步驟(3)中所述的超聲波處理時(shí)間為3?lOmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于:步驟(2)所述的魚(yú)肉勻漿調(diào)節(jié)pH值前進(jìn)行超聲波處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于:所述的超聲波處理指在15?40kHz的功率下超聲處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于:步驟(I)所用魚(yú)肉和水的質(zhì)量比為1:6?1:10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于:步驟(2)中所述調(diào)節(jié)pH值為調(diào)節(jié)至10?11.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法，其特征在于:步驟(3)中所述的調(diào)酸指調(diào)節(jié)PH值為5.5。
9.一種魚(yú)糜，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法制備得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的高得率的堿溶法提取魚(yú)肉蛋白的方法在魚(yú)肉處理中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A23L1/326GK104351849SQ201410608988
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】田金河, 朱志偉, 曾慶孝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)