海产废弃物生产海鲜调味品研究现状.doc

参考 目录 摘要 1 1 引言 2 2 1 利用价值 2 2 2 海鲜调味料的类别及研究进展 3 3 2 1 分解型海鲜调味料 3 3 2 2 抽提型海鲜调昧料 5 5 2 3 反应型海鲜调味料 6 6 3 生产工艺举例 6 6 3 1 扇贝调味汁 7 7 3 2 虾头风味料 8 8 4 前景展望 9 9 5 结论 1010 参考文献 1111 1 海产废弃物生产海鲜调味品研究现状 摘要摘要 本文介绍了海鲜调味料在我国的研究与加工现状 包括海产废弃物生产海 鲜调味料的实际价值 海鲜调味料的类别及研究进展 重点介绍了国内各类海 鲜调味料的生产方法与研究动态 同时对扇贝调味汁和虾头风味料的生产工艺 做了简要介绍 最后 指出今后海鲜调味料的发展趋势 2 引言引言 近年来 我国的水产养殖与捕捞业发展迅速 水产品的生产量猛增 与此 同时水产品加工过程产生的下脚料和捕捞的低值水产原料亦随之增多 然而 由于水产品的深 精 细加工技术滞后 导致大量水产品尤其是低值水产品和 其下脚料腐败变质 这不但造成水产资源的极大浪费同时也给养殖捕捞区周边 的水 陆环境带来了严重污染 对这些资源进行综合开发利用 为人类提供理 想的海洋食品及海洋药物 并创造出宏观的经济效益 将有助于推动我国海洋 产业的迅速发展 1 现今未用作食品的废弃物产品在作为食品产品的原料及饲料工业 制药工 业 生物化学工业 化妆品工业和其它应用中的非食品性产品的原料方面具有很 大的潜力 2 为了满足未来的需求 必须更好的利用渔业资源 渔业所废弃的生物量是 巨大的 它代表了一个还未探索出来的潜在生产力 有很多方式能使这些资源 得到很好的利用 这个产业不只是包括渔民 海产养殖场或加工厂 它是一个 以海洋生物生产为基础的产业 这样 海产废弃物的加工利用应看作为海洋渔 业这个大的价值链中的一环 2 1 1 利用价值利用价值 海产品加工中的废弃物 包括皮 骨 头 尾和肉以及无多大实用价值的 鱼 虾 蟹 贝类等海产品 通过生物技术 可加工成海鲜调味品基料 进一步深加 工 可加工成各种调味品系列产品和海鲜系列保健 休闲食品 开展这些废弃物 的综合利用并辅以其他农副产品资源 兴办系列调味品生产企业 不仅解决这些 废弃物排放的难题 更重要的是为这些废弃物或低值资源加工大幅度升值找到一 个新的突破口 为当地济形成一个新的经济増长点 天然海鲜调味料具有天然水产品的特殊风味 味道鲜美 口感浓厚 广泛 3 应用于方便面 膨化食品 肉制品 餐饮配料 调味品 烘焙食品 冷冻食品 营养保健等多种食品中 可以加强食品风味和蛋白含量 天然海鲜调味料产品 应用于食品主要有以下几个用途 一是提高食品质量 二是增加食品的品种和 方便性 三是满足不同人群的特殊需要并增强食品的个性特点 四是节省原材 料 3 海产废弃物和低值海产品等 如小鱼 小虾 预处理后 应用生物技术处理 分出料渣 可加工成调味品基料 这些基料 干燥后 可直接给方便面厂和调味品 厂作调味原料使用 也可经调配后 加工成各种粉状 液体 酱状系列调味品 还可作为原料加工成海鲜味系列休闲风味食品 2 2 海鲜调味料的类别及研究进展海鲜调味料的类别及研究进展 根据海鲜调味料加工方法的不同可将其分为三种类型 分解型海鲜调味料 抽提型海鲜调味料和反应型海鲜调味料 根据各自的原理和特点分别讨论如下 2 12 1 分解型海鲜调味料分解型海鲜调味料 分解型海鲜调味料是指利用富含蛋白质的水产原料 通过加酸 加酶或者 利用原料自身所含酶类及微生物的作用 将原料组织分解 形成富含氨基酸 多肽 有机酸 生物碱等营养成分及风味成分的调味液 再通过调配 浓缩或 造粒而成的一类天然海鲜调味料 通常根据所采用的分解方法的不同将分解型 调味料分为 发酵型调味料 酸法水解型调味料和酶法水解型调味料三种 3 2 1 12 1 1 发酵型海鲜调味料发酵型海鲜调味料 天然水产组织中富含多种蛋白酶 包括组织中的组织蛋白酶 消化器官中 的消化蛋白酶和体内微生物蛋白酶 发酵型海鲜调味料就是通过控制发酵条件 利用水产自身所含的蛋白酶以及微生物的作用 将水产组织蛋白分解成氨基酸 和肽类而制得的一类调味料 根据发酵条件的不同可分为自然发酵和人工发酵 自然发酵是在常温下 利用鱼体的自身酶和微生物进行发酵 一般将发酵池建 在室外 将腌渍好的水产原料放人池中 充分利用自然气候和太阳能 靠日晒 4 进行发酵 为使发酵温度均匀 每天早晚各搅拌一次 发酵程度视氨基酸的含 量而定 当氨基酸的增加量趋于零 发酵液香气浓郁 口味鲜美时 即为发酵 终点 一般需几个月的时间 人工发酵是利用夹层保温池进行发酵 水浴保温 温度控制在 50 60 经半个月到 1 个月的时间发酵基本完毕 期间用压缩 空气搅拌 使原料受热均匀 为了加速发酵进程 可外加蛋白酶加速蛋白分解 可利用的蛋白酶有菠萝蛋白酶 木瓜蛋白酶 胰蛋白酶 复合蛋白酶 风味蛋 白酶等 发酵周期可缩短一半 在上述发酵条件的基础上 为了加快发酵速度 缩短产品的生产周期 研究者对水产原料的快速自溶技术进行了较为深入的研 究 广东海洋大学张超桦等 经过多年研究 成功开发了刀额对虾的快速自溶技 术 通过研究紫外线照射 无机离子 温度等因子对刀额新对虾快速自溶的影 响 确定了最佳条件 在该条件下 其自溶反应在 3h 内完成 蛋白质水解率达 80 以上 该技术可应用于海鲜调味料或海洋功能性食品的生产上 3 2 1 22 1 2 酸法水解型海鲜调味料酸法水解型海鲜调味料 采用鱼贝类等动物蛋白质作原料 经加酸水解的产品称为水产品水解动物 蛋白 hydrolyzedanimal protein HAP 一般采用盐酸水解法 通常是把原料 蛋白添加 HC1 在 100 120 加热 10h 24h 进行水解 然后把水解物 冷却 用 NaCO3或 NaOH 中和至 pH 4 0 6 0 再除去固体的水解物 调配 浓缩或干燥而得产品 原料蛋白质可完全被水解成氨基酸和少量二肽 水解度 超过 70 同时碳水化合物也被分解 色氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸也同时生成 黑腐物 外观很难被人接受 所以必须进行脱色 酸解型天然海鲜调味料的关 键技术是正确的水解和脱色 酸法水解由于速度快 成本低 因此很适宜工业 化生产 但是酸法水解也存在一定的弊端 由于水解条件剧烈 在水解的过程 中大量的营养成分被分解而损失掉 并能形成像 Lys Ala 这样的有毒物质 而 且难以按照规定的水解程度控制水解 因此目前酸法水解已趋于被淘汰 相比 较而言 酶法水解由于具有水解条件温和 专一性高 产品纯度高 且易于控 制水解进程等优点 越来越受到研究者的重视 在水解动物蛋白的生产中得到 广泛的应用 3 5 2 1 32 1 3 酶法水解型海鲜调味料酶法水解型海鲜调味料 酶法水解型海鲜调味料是以天然水产为原料 利用外加蛋白酶 通过合理 的蛋白酶配比及用量 合适的水解条件及准确的水解度控制进行酶解 所得到 的酶解物经过调配 真空浓缩或者喷雾干燥得到产品 该类产品香气真实 口 感浓厚 由于酶法水解的诸多优点 在开发海鲜调味料中研究较为广泛 多数 用于改进水抽出工艺 以鲜味抽出为主要目的 同时增加蛋白质的利用率 并 使煮汁中可溶性氨基酸含量增加 在水解过程中 蛋白酶的用量 料液比 pH 温度 时间等 是影响最终的水解产品的关键因素 3 目前国内关于酶解水产 HAP 的研究主要集中在低值鱼和水产加工下脚料 旨在促进产品的综合利用 提高附加值 毋瑾超等研究了低值鱼酶解蛋白的制 取 确定的用复合生物酶水解的最佳条件 赵玉红以鲢鱼副产物为原料 对酶 法制备水解蛋白进行了深入的研究 余杰等研究了酶法水解龙头鱼的工艺 通 过正交试验确定了以水解龙头鱼蛋白为基料制备海鲜调味料的较优配方 获得 口感丰富 具有浓郁海鲜风味的产品 对于有些水产品 单一蛋白酶的水解有 限且效果不好 邓尚贵等研究了双酶法水解技术水解翡翠贻贝并制作海鲜调味 料 通过研究以枯草杆菌中性蛋白酶和胃蛋白酶两种外源酶建立的双酶法对翡 翠贻贝贝肉蛋白进行水解可以获得较好的水解效果 水解率可达到 82 在水 产 HAP 的生产过程中 鱼油容易氧化 而且产品鱼腥味的存在与产品中类脂含 量高低有密切的关系 为了保证产品质量 需要对原料进行脱脂处理 常用的 脱脂方法有有机溶剂萃取法 蒸煮法和酶法等 陈培基等研究了有机溶剂萃取 法去除脂肪的工艺条件 获得了脂肪含量极低的浓缩鱼蛋白 3 2 22 2 抽提型海鲜调昧料抽提型海鲜调昧料 抽提型海鲜调味料是以天然的鱼 虾 蟹等为原料 经过抽提 分离 混 合 浓缩或干燥等工序生产的一类味感鲜美浓郁 丰满醇厚 圆润香滑 回味 悠长 风味特征性强的天然浸出物 因其含有天然原料全部水溶性成分 多种氨 基酸 有机酸 核酸 呈味肽以及糖类物质等 故能提供给人以复杂的厚味和 后味以及能使人的味觉产生满足感 且味道自然 没有化学调味品的单调感和 异味 有利于强化和突出食品的特征风味 这类产品调味作用的核心是赋香 6 强化 改善味道和使味觉复杂化功能 采用抽提方法制备海鲜调味料时 应针 对不同的原料选择溶剂 例如虾头中含有脂溶性色素 用乙醇作溶剂 不仅可 以抽提其风味 而且还保留了虾的色泽 对于贝类 其呈味物质大部分是水溶 的 用水作溶剂是非常经济的 蚝油是我国福建 广东两省的传统调味料 其 生产即是以水作溶剂通过抽提法而得到的一种海鲜调味料 蚝油味鲜美而带醇 香 可广泛应用于各类食品 是我国港澳地区 东南亚以及日本等国家的家庭 和餐馆的常备调味料 蚝油加工在我国已有相当悠久的历史 多是从蚝干加工 所得的蚝汁经煮沸浓缩而得到的 3 2 32 3 反应型海鲜调味料反应型海鲜调味料 反应型海鲜调味料即以水产原料为基料 通过氨基酸与糖类之间的 Maillard 反应制备的天然肉味香基 再通过调配而得的一类海鲜调味料 Maillard 反应是一个非常复杂的反应体系 随着反应条件 反应物的不同能产 生多种结果 生成多种香味物质 Maillard 反应为模拟各种香味系统创造了条 件 目前关于 Maillard 反应制备肉味香精的研究主要集中在牛肉 鸡肉 猪肉 等风味体系 关于海鲜风味 Maillard 反应香精的研究目前国内尚处于试验开发 阶段 很多单位都在致力于这一方面的研究 总的来说 生产技术还不够成熟 品质也有待进一步的提高 广东汇香源生物科技股份有限公司是国内一家专业 从事 Maillard 反应肉味香精研发与生产的企业 目前正致力于海鲜调味料方 面的研究和开发 已取得了一定的研究成果 反应型海鲜调味料多以分解型或 抽提型的水产品原料为基料 通过添加不同配比的氨基酸 还原糖 以及 HVP 酵母精等鲜味物质 控制 Maillard 反应条件而制得的 张文启等人以天 然干鲍鱼为原料 通过酶解 加入 Pro Gly Ala 还原糖等物质进行热反应 制得了天然鲍鱼香精 王智勇以斑节对虾头酶解液为原料 通过 Maillard 反应 并添加调味品的主要辅助原料 通过正交试验 探索获得了色 香 味俱佳的 海鲜调味品配方 祖道海等利用虾酶解液结合 Maillard 反应研制了虾味香精 通过试验和感官分析得出反应的最佳条件为 温度 115 时间 37min 虾酶 解液 40 00g 葡萄糖 6 00g Gly2 70g Met1 90g Ala3 00g 3 7 3 3 生产工艺生产工艺举例举例 多年来传统的调味品的生产均采用大豆 花生等植物原料 作为鲜味添加剂 在发达国家利用多种来源的动植物水解蛋白开发的调味品 在整个调味品市场中 占有很大的比例 接近 50 已经改变了传统以味精为主的结构 并且我国绿色食 品规定不允许添加味精 有专家预测 在今后几年内水解动物蛋白 HAP 将和水 解植物蛋白 HVP 酵母抽提物 核苷酸系列增鲜剂将成为食品调味工业的主要 支柱 实际上 我国可供生产的海产原料品种多样 数量可观 其中包括大宗低值 海产品 加工中的副产品或废弃物 如扇贝裙边 虾头 蟹壳等 4 很多企业已 经在这方面做了很多有益的工作并取得了良好的效益 下面本文以扇贝调味汁 虾头风味料的加工生产为例介绍海产废弃物在海鲜调味产品中的应用 3 13 1 扇贝调味汁扇贝调味汁 3 1 13 1 1 扇贝调味汁简介扇贝调味汁简介 扇贝是我国重要海洋贝类资源 从北到南的整个沿海地区都大量盛产 这 些贝类不但营养丰富 味道鲜美 而且还有很多保健功能 具有重要食用价值 和经济价值 扇贝边是扇贝加工成海产品干贝后的剩余部分 富含蛋白质 由 扇贝边水解加工制成海鲜调味品或水解动物蛋白的产品已远销海外 但其水解 工艺多为酸水解法 并且成品颜色较深 1 由于扇贝边中的蛋白质含量比较高 而且资源丰富 扇贝边经酶法水解得到的水解液颜色基本呈原色 具有浓厚的 海鲜味 其可经过过滤 干燥等操作制成高附加值的海鲜调味品或 HAP 因此 它是一种非常具有开发价值和应用前景的海洋蛋白资源 1 扇贝调味汁是选用渤海湾扇贝的废弃物一扇贝边为原料 经科学方法精制而 成 该产品属于高营养调味品 它不但具有传统固体味精的调味功能 而且含有大 量的氨基酸及人体所必须的多种微量元素 世界卫生组织专家委员会确定 硒是 人体所必须的营养元素之一 这些微量元素对人体生长发育 疾病与衰老有着密 切的关系 缺硒会引起免疫功能下降和肿瘤发生等 可见这些特殊成份对人体 的生命活动有极为重要的调节作用 长期食用扇贝调味汁有利于人体健康 是家 庭烹饪的上等营养调味品 5 8 在扇贝中还含有大量蛋白质和牛磺酸 它们中的含硫氨基酸是具有抗血栓 作用和降胆固醇效果的 近年来已添加在营养饮料等健康食品中而得到广泛应 用 现在 研究人员以扇贝中肠腺为原料 利用这种含有高蛋白质的水产品加 工后的残渣废弃物 采用高温高压的方法 研究回收其中氨基酸和牛磺酸的可 能性 6 3 1 23 1 2 扇贝调味汁工艺流程扇贝调味汁工艺流程 1 新鲜扇贝边 漂洗 斩拌 酸解 中和 酶解 过滤 脱气 脱味 过滤 调配 沉降 微调 高温瞬时杀菌 灌装 成品 2 工艺操作要求 1 新收购的扇贝边 须用清水冲洗 2 遍 纯水漂洗 1 遍 以除去夹带的泥 沙 并且斩拌至适宜碎度 2 将斩好的扇贝边浆投入水解罐 盐酸 110 水解 8h 中和后投入酶解 罐 3 利用外加蛋白酶 55 酶解 2h 4 真空脱气 活性炭脱味 5 加入适量的糖 盐 谷氨酸等调味 6 沉降 5 7 天后 当制品口感软滑 味道香鲜浓郁即可 7 根据需要加入适量的调味剂和食盐 进行微调 杀菌后即可装瓶 3 23 2 虾头风味料虾头风味料 3 2 13 2 1 虾头风味料简介虾头风味料简介 虾头 虾壳是虾加工时的副产物 产量巨大但目前的利用率很低 有些厂 家以此为原料来生产虾味调料 但其生产方式主要为抽出型和发酵型两种 得到 的产物主要以分离到原料中的虾油来作为呈味成分 也有厂家以虾肉 虾头或者 壳经干燥后进行粉碎 以此作为虾味调料 但如此生产的虾味调料一则成本高 产 量低 并且脂肪含量高 二则产品风味单薄 鲜味不浓 以虾下脚料 虾头 虾壳等 为 原料 经预处理后 运用生物酶对其进行降解 再经过美拉德反应来生产热反应型 9 虾味调味料 完全克服了以上几种调味料所出现的弊端 成本低 脂肪含量少 生 产周期短 产品含盐量低并且其味道更加饱满 更加逼真于原味 3 2 23 2 2 加工工艺流程加工工艺流程 虾头 粉碎 保温水解一过滤除渣一浓缩灭菌一喷雾干燥一冷却过筛包装 一检验一成品 3 2 33 2 3 工艺操作要求工艺操作要求 1 虾头原料选用冷冻食品厂加工无头冻虾的下脚料鲜虾头或解冻品 虾 头不应有黑变 异味等现象 由于虾头极易腐败变质 应根据生产能 力确定收购原料数量 不能及时加工的应迅速冷冻 2 粉碎鲜虾头 或冻品解冻后 采用无筛或大孔筛 孔径 10 mil1 爪式粉碎 机粉碎 以利于最大限度地水解虾黄汁及分离虾壳 3 保温水解粉碎后的虾头加人盘管式加热保温罐中搅拌水解 工艺条件 为 加水 2O 加蛋白酶 0 3 50 30 分钟保温水解 出汁率可 达 70 4 过滤除渣水解完成后的虾黄汁及虾壳分离采用水平旋转式振动筛 筛 网 60 目 5 浓缩及灭菌为保持风味 过滤后的虾黄汁 可采用间歇盘管式真空浓 缩罐及连续降膜式双效浓缩设备 进行低温浓缩 二者效果都不错 浓缩浓度为 45 左右为宜 连续浓缩设备本身配有列管式热交换器 可在 88 92 24 秒条件下连续杀菌 采用间歇式浓缩设备生产的可 采用高温短时杀菌或巴氏灭菌 6 喷雾干燥浓缩灭菌后的虾黄汁贮存于 60 保温罐中 采用立式压力真 空喷雾干燥塔进行喷雾干燥 7 冷却 过筛 包装干燥后的虾黄粉 因水溶性物质含量高 吸湿性强 需经振动床冷却 方可过筛 60 目筛 包装 7 10 4 4 前景展望前景展望 我国是调味品生产和消费的大国 传统的调味品生产和消费已有数千年历史 改 革开放以来 越来越多的中 高档调味品面市并被广大消费者接收 同时 消费者 也对调味品的种类 口味 花色 包装等提出了越来越高的要求 特别是海鲜调味 品 越来越受消费者青睐 天然海鲜调味料产品充分利用了低值水产以及水产加工过程的下脚料 将 其加工成高质量产品 促进了其综合开发利用 提高了产品的附加值 随着新 技术在调味料生产中的不断应用 如酶技术等的研究和应用 产品的品质将有 较大的提高 产品品种将更加多样 有利于适应和促进我国食品工业的发展 目前 在调味品工业中应用的新技术主要有酶技术 生物发酵技术 微胶囊技 术 超微粉碎技术 膜分离技术 生物传感器 超临界流体萃取技术 分子蒸 馏 无菌包装技术等 随着消费者对天然美味和营养保健的追求 海鲜调味料 将向着多样化 高档化 营养保健化和复合方便化的方向发展 海鲜调味料的 卫生质量将进一