一種低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉及其工業(yè)化制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種魚(yú)蛋白肽，特別是涉及一種低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉及其工 業(yè)化制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 魚(yú)肉中富含的魚(yú)蛋白是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的蛋白，其含有大量的人體所必須的營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)，有助于血脂以及膽固醇含量的降低，尤其含有大量DHA，能夠促進(jìn)大腦的發(fā)育，是神 經(jīng)系統(tǒng)成長(zhǎng)所不可或缺的養(yǎng)分，因此，越來(lái)越多的人選擇對(duì)魚(yú)產(chǎn)品進(jìn)行加工食用。但是，魚(yú) 類(lèi)產(chǎn)品本身攜帶的腥臭味對(duì)加工品的口味有極大的影響，而且更為重要的是，魚(yú)類(lèi)過(guò)敏被 認(rèn)為是最常見(jiàn)的食物過(guò)敏癥之一，因?yàn)轸~(yú)蛋白含有大量的致敏原，例如小清蛋白，經(jīng)IgE抗 體證實(shí)，小清蛋白能使超過(guò)95%的人產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。加熱、化學(xué)處理是常見(jiàn)的脫敏處理方 法，但是不可能通過(guò)采用加熱使蛋白質(zhì)變性而去除魚(yú)蛋白的所有致敏原，化學(xué)處理主要是 利用化學(xué)試劑來(lái)降低胰蛋白酶抑制劑的活性，然而其不可避免地會(huì)產(chǎn)生化學(xué)殘留等食品安 全問(wèn)題。
[0003] 公告號(hào)為CN102318721A的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種脫腥魚(yú)蛋白粉的制備方法，先用 0. 5~2. 5 %的環(huán)糊精水溶液在20~40°C對(duì)魚(yú)塊進(jìn)行吸附脫腥，再將魚(yú)塊放在1~3倍重 量的乙醇?jí)A溶液中在45~55°C攪拌脫腥，最后采用0. 1~1%的蛋白酶對(duì)魚(yú)塊進(jìn)行酶解、 均質(zhì)、干燥，制得富含大量小分子肽與游離氨基酸的魚(yú)蛋白粉，雖然吸附方法能夠幫助去除 魚(yú)的腥臭味，但是也會(huì)造成魚(yú)類(lèi)中大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸附，同時(shí)乙醇?jí)A溶液的使用也會(huì)造 成營(yíng)養(yǎng)成分的損失。而且該制備工藝中，未對(duì)致敏原進(jìn)行處理以及檢測(cè)，因此無(wú)法確定該工 藝是否能降低致敏活性。
[0004] 李陽(yáng)等人在體系pH值為8. 00的磷酸鹽緩沖液中，采用2940U/g的木瓜蛋白酶，在 40°C對(duì)鱖魚(yú)魚(yú)肉蛋白水解4h，最終鱖魚(yú)蛋白的抗原性降低58. 33%，但也未針對(duì)小清蛋白 做出抗原研宄，同時(shí)也極有可能使一些隱藏在蛋白三維結(jié)構(gòu)內(nèi)部或疏水區(qū)的線性抗原表位 暴露出來(lái)而使酶解產(chǎn)物具有新的致敏性的擔(dān)憂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉及其工業(yè)化制備方法和應(yīng)用，用于 解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法徹底消除魚(yú)蛋白致敏性、產(chǎn)品口感不佳以及營(yíng)養(yǎng)成分大量流失等技術(shù) 缺陷。
[0006] 本發(fā)明提供的低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉的工業(yè)化制備方法，包括如下步驟：
[0007] 1)將新鮮的魚(yú)肉和/或魚(yú)下腳料洗凈、破碎后，加水制成混合液；
[0008] 2)對(duì)所述混合液進(jìn)行熱變性，制得變性蛋白溶液；
[0009] 3)對(duì)所述變性蛋白溶液進(jìn)行離心，將離心所得沉淀加水磨制成漿料；
[0010] 4)調(diào)節(jié)所述漿料的pH值至6~9后，加入中性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶和堿性蛋白酶 進(jìn)行酶解，滅酶后，制得酶解液；
[0011] 5)將所述酶解液濃縮、均質(zhì)、滅菌，制得低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉。
[0012] 本發(fā)明對(duì)所采用的魚(yú)類(lèi)品種不做限制，可以是深海魚(yú)，也可以是淡水魚(yú)，并且魚(yú)下 腳料是指除去魚(yú)肉后所剩余的物質(zhì)，例如魚(yú)皮或者魚(yú)鱗；將魚(yú)肉料洗凈后，為了使后續(xù)熱變 性效果更好，可以將洗凈后的魚(yú)肉和/或魚(yú)下腳料破碎至15~20目。
[0013] 進(jìn)一步地，步驟1)中所述魚(yú)肉和/或魚(yú)下腳料與水的質(zhì)量體積比為1: (1~5)， 即：1kg的魚(yú)肉和/或魚(yú)下腳料與1~5L的水進(jìn)行混合制備混合液。制備混合液時(shí)，加水 過(guò)少時(shí)混合液流動(dòng)性差，易導(dǎo)致酶解效率降低；而加水過(guò)多時(shí)反應(yīng)體積過(guò)大，會(huì)影響后續(xù)處 理（例如濃縮等），此外成本也會(huì)相應(yīng)增加。其中，水可以采用純水、蒸餾水、去離子水等，本 發(fā)明中采用去離子水。此外，步驟3)中所述沉淀與所述水的質(zhì)量體積比為1:(1~5)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述熱變性包括：將所述混合液加熱至75~95°C后，保溫并持續(xù)攪拌 10~60min。該熱變性處理能夠破壞魚(yú)蛋白的空間結(jié)構(gòu)，從而降低魚(yú)蛋白的致敏性，同時(shí)可 解決混合液流動(dòng)性差、溶液粘稠的問(wèn)題，有利于后續(xù)酶解的進(jìn)行。
[0015] 進(jìn)一步地，對(duì)所述變性蛋白溶液進(jìn)行離心，將離心所得沉淀加水磨制成漿料。具體 的，控制離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2000~8000r/min，離心時(shí)間為10~60min，由于離心后所得的沉淀 為體積較大的固形物，為了使后續(xù)的酶解過(guò)程進(jìn)行徹底，進(jìn)一步地，可以向所述沉淀中加入 水，破碎打漿，制得漿料?？刂圃摮恋砼c水的質(zhì)量體積比為1:1~5,破碎打漿至該沉淀為 20~30目即可。
[0016] 本發(fā)明人對(duì)于如何在不損失魚(yú)類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分的前提下，利用酶法徹底消除魚(yú)蛋白的 致敏性，同時(shí)消除魚(yú)產(chǎn)品自身所有的腥味以及抑制酶解產(chǎn)物中腥澀物質(zhì)的產(chǎn)生做了大量的 研宄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的蛋白酶無(wú)法徹底消除魚(yú)蛋白的致敏性和/或抑制酶解產(chǎn)物中腥味 物質(zhì)的產(chǎn)生。例如，中性蛋白酶對(duì)魚(yú)蛋白進(jìn)行處理時(shí)能夠在一定程度上能夠消除魚(yú)蛋白的 致敏性，但脫敏效果一般。采用胰蛋白酶對(duì)魚(yú)蛋白進(jìn)行處理時(shí)消除魚(yú)蛋白致敏性作用不明 顯，致敏小清蛋白含量反而有一定升高。發(fā)明人在研宄過(guò)程中意外地發(fā)現(xiàn)，只有同時(shí)采用中 性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，才能夠較為徹底地消除魚(yú)蛋白的致敏性同時(shí) 抑制酶解產(chǎn)物中腥味物質(zhì)的產(chǎn)生。
[0017] 特別是，在本發(fā)明的酶解中，所述中性蛋白酶的用量為10~l〇〇U/g，所述風(fēng)味蛋 白酶的用量為10~l〇〇U/g，所述堿性蛋白酶的用量為10~100U/g。并且，所述中性蛋白 酶、風(fēng)味蛋白酶和堿性蛋白酶之間的用量比為1 :(1~3) :1~3)。此外，在酶解前，可以采 用質(zhì)量濃度為10~20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值至6~9,所述酶解在30°C~60°C的 溫度下進(jìn)行，并且控制酶解時(shí)間為2~6小時(shí)，酶解時(shí)間過(guò)短（< lh)不利于蛋白的降解， 而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（> 3h)可能導(dǎo)致腥味澀味物質(zhì)的產(chǎn)生。中性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶以及堿性蛋 白酶的結(jié)合，有利于在充分降解魚(yú)蛋白以消除其致敏性的同時(shí)控制酶解產(chǎn)物的腥澀口感， 從而進(jìn)一步的被廣大消費(fèi)者所接受食用。上述酶解可以將魚(yú)蛋白的主要過(guò)敏原小清蛋白 降低90%以上，同時(shí)，可對(duì)魚(yú)蛋白適度水解，從而使形成的肽的分子量主要分布在1500~ 5000Da的范圍內(nèi)，魚(yú)蛋白的利用率高。
[0018] 進(jìn)一步地，為了更好的去除腥味，并減少脂肪、色素等雜質(zhì)，提高蛋白含量，在步驟 3)中，對(duì)所述變性蛋白溶液進(jìn)行水洗后再進(jìn)行所述離心，所述水洗包括：將所述變性蛋白 溶液離心后，向離心所得沉淀中加水進(jìn)行洗滌，所述沉淀與所述水的質(zhì)量體積比為1: (1~ 5)，其中，制離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2000~8000r/min，離心時(shí)間為10~60min，該水洗步驟可重復(fù) 2~3次。
[0019] 在本發(fā)明中，各酶的用量是基于魚(yú)肉和/或魚(yú)下腳料的重量，即，采用lg魚(yú)肉和/ 或魚(yú)下腳料時(shí)，使用10~100U的中性蛋白酶。進(jìn)一步地，在110~120°C的溫度下進(jìn)行所 述滅酶，并且控制滅酶的時(shí)間為8~12秒。并且，在進(jìn)行所述均質(zhì)之前可將所述酶解液濃縮 至原體積的1/3~1/2 ;在滅菌之后可進(jìn)行噴霧干燥，制得低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉。
[0020] 本發(fā)明還提供一種低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉，按照上述任一所述制備方法制 得，所述低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉中小清蛋白的質(zhì)量含量< l.〇*l〇3mg/kg。所述低致 敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉中小清蛋白的質(zhì)量含量較魚(yú)蛋白降低90%以上。
[0021] 進(jìn)一步地，所述低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉中分子量小于5000Da的肽的質(zhì)量 含量> 65%。
[0022] 本發(fā)明還提供上述低致敏性低腥味魚(yú)蛋白肽全粉在食品或藥品中的應(yīng)用，食品包 括但不限于嬰幼兒食品、運(yùn)動(dòng)功能食品及保健，其中嬰幼兒食品可以包括嬰幼兒奶粉、嬰幼 兒米粉等。
[0023] 本發(fā)明的方法在對(duì)魚(yú)肉的魚(yú)蛋白熱變性后利用三種特定的蛋白酶進(jìn)行酶解，不僅 克服了多種致敏原所帶來(lái)的致敏性，同時(shí)避免了酶解產(chǎn)物產(chǎn)生新的致敏性，魚(yú)蛋白中小清 蛋白含量降低了 90%以上；此外，該方法有效去除了魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品自身的腥味，從而保證了產(chǎn) 品的口感。本發(fā)明的方法將魚(yú)類(lèi)產(chǎn)品中的活性物質(zhì)全成分利用，利用率高且無(wú)雜質(zhì)排放，工 藝簡(jiǎn)單、節(jié)省成本，符合無(wú)污染低能耗循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求，適合大規(guī)模生產(chǎn)，所制得的低致敏性 低腥味魚(yú)蛋白肽全粉應(yīng)用范圍廣泛。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本 發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí) 施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造 性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025] 本發(fā)明中實(shí)施例的蛋白酶分別購(gòu)自諾維信生物技術(shù)有限公司。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 1、混合液的制備
[0028] 將市售鯽魚(yú)去鱗去骨去內(nèi)臟，清洗干凈后，破碎至18目，制得5kg魚(yú)肉。將15L去 離子水加入上述魚(yú)肉沫中制成混合液。
[0029] 2、熱變性
[0030] 將混合液升溫至80°C，保溫并持續(xù)攪拌40min后，制成變性蛋白溶液。
[0031] 3、漿料的制備
[0032] 將上述變性蛋白溶液離心，控制離心機(jī)轉(zhuǎn)速為3500r/min，離心時(shí)間為45min，離 心結(jié)束后，棄上層液體，得4. 9kg下層固體。
[0033] 向上述4. 9kg下層固體中加入15L去離子水，攪拌混勻，離心，控制離心機(jī)轉(zhuǎn)速為 4000r/min，離心時(shí)間為25min，取下層固體后再次重復(fù)該步驟2次，最終制得4. 85kg沉淀。
[0034]