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中国毛虾肽钙制备关键技术及富肽钙毛虾酱的研制

陈新峰  
【摘要】:中国毛虾主要的捕捞季节在7、8月份,天气炎热,容易发生腐败易造成环境污染;优质中国毛虾用于生产虾皮、毛虾酱等低附加值的食品;大部分中国毛虾加工成饲料蛋白,造成资源浪费。通过分析中国毛虾营养成分,优化碱性蛋白酶水解中国毛虾蛋白制备中国毛虾肽的工艺,分别研究溶液体系和固相体系中中国毛虾肽与钙的螯合工艺,探索研究蛋白酶水解偶合乳酸菌发酵技术生产富肽钙型毛虾酱工艺,为中国毛虾高值化利用提供理论基础。具体研究内容如下:中国毛虾的蛋白质含量(干重)达到68.27+1.57%,脂肪(干重)为4.6±0.16%,钙含量达到2.45±0.95%,是一种高蛋白低脂肪的补钙佳品。氨基酸组分显示中国毛虾蛋白中必需氨基酸(EAA)和总氨基酸(TAA)含量较为均衡,其中EAA/TAA为38.56%,EAA/非必需氨基酸(NEAA)为0.628,是一种理想的蛋白资源。通过分析中国毛虾蛋白的理化性质显示:中国毛虾蛋白的密度为0.3037±0.0149 g/mL;每克中国毛虾蛋白持水2.1±60.01 g,持油3.17±0.03 g;中国毛虾蛋白的等电点为pH4-5,在等电点附近中国毛虾的溶解度、乳化性、起泡性较差。通过Osbome分级法提取中国毛虾蛋白,显示中国毛虾的白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的比列为7:2:1:202。本文研究了蛋白酶水解制备中国毛虾肽的工艺。以中国毛虾蛋白为原料,选用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和风味蛋白酶对其进行水解,以水解度为评价指标,筛选确定碱性蛋白酶为适宜蛋白酶。通过单因素试验和响应面优化试验,确定碱性蛋白酶的最适水解条件:中国毛虾蛋白浓度2.4%,蛋白酶与底物比(E/S)5.45,水解时间3 h,水解温度55℃,经验证最优工艺的水解度(DH)为14.43±0.15%。中国毛虾蛋白水解液经5000分子量的超滤,冷冻干燥得到中国毛虾蛋白肽。本文研究了溶液体系和固相体系中的肽和钙的螯合工艺。以中国毛虾蛋白肽为原料,选择乳酸钙、氯化钙、柠檬酸钙进行肽钙螯合,以钙螯合率为评价指标,确定乳酸钙为目标钙制剂。通过单因素试验和响应面优化试验,确定溶液体系中国毛虾肽钙的最优螯合工艺:中国毛虾蛋白肽溶液质量浓度11%,蛋白肽与乳酸钙的质量比为5:2,pH 7,在常温条件(25℃)螯合14 min,钙螯合率为75.12±1.83%。确定固相体系中国毛虾肽钙的最优螯合工艺:中国毛虾蛋白肽与乳酸钙的质量比5:2,引发剂(水)与蛋白肽和乳酸钙的质量比为1:14,微波功率400 W,螯合时间73 s,钙螯合率为82.09士0.73%。本文研究蛋白酶水解和乳酸菌发酵偶合法制备富肽钙毛虾酱的工艺。以中国毛虾为原料,经单因素试验和正交试验,以水解度和钙螯合率为评价指标,确定碱性蛋白酶水解和乳酸菌发酵偶合法制备富肽钙毛虾酱的最优工艺为:中国毛虾蛋白质含量为15%,按中国毛虾蛋白质量的10%添加碱性蛋白酶,在55℃条件下水解2 h;然后添加15%中国毛虾质量的食盐,2%的白砂糖,2‰的直投式乳酸菌,在37℃条件下发酵72 h,测得毛虾酱中含有肽钙为400.2±15.47 mg/100g。


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