海洋生物蛋白水解

1、第七章 海洋动物水解蛋白蛋白质经酸、碱或酶催化等方法水解，得到的产物称为水解蛋白或蛋白水解产物（protein hydrolysate）。蛋白水解物有植物水解蛋白（HVP）和动物水解蛋白（HAP）两大类。海洋动物蛋白水解物营养丰富，而且具有良好的安全性和功能特性。广泛使用的蛋白质水解方法有化学方法与生物方法(酶法)，其中化学方法又包括酸水解法和碱水解法，虽然化学方法成本相对较低，简单易行，但是该法制备的水解物在食品工业应用有如下缺点：难以控制水解物的化学组成与功能性质；水解产物的营养性、功能性较差，丝氨酸、色氨酸等被破坏；色氨酸分解生成的吲哚基团，与水解物中糖类在酸性条件下生成的含醛基化合物缩

2、合成腐黑质，使水解液变黑，因需脱色而使工艺复杂；设备的耐腐蚀要求较高。相对于化学水解法，在食品工业中采用生物酶解法制备蛋白水解液有反应条件温和，不会发生酸、碱水解过程中产生的外消旋反应，而且水解过程容易控制，从而控制产物性质等优点。本章主要介绍海洋动物蛋白酶解工艺和海洋动物蛋白水解物在水产调味料中的具体应用。第一节 海洋动物蛋白酶解工艺一、工艺流程 典型的海洋动物蛋白水解物制造工艺流程如下所示：原料预处理加酶酶解反应灭酶终止反应分离收集上清夜脱腥、脱臭、脱色浓缩干燥海洋动物蛋白水解物二、原料预处理应选择少脂鱼类或者来自少脂鱼的原料作为酶水解的底物，以减少水解过程中及贮藏过程中脂类氧化引起的问题

3、。其中鱼类中的中上层鱼大部分是多脂鱼，采用多脂鱼作为蛋白水解原料时，如果水解产物含有多于1%的脂肪，须用溶剂脱脂法脱去脂肪，或加入抗氧化剂，如丁羟基甲苯、丁羟基茴香醚等防止氧化。如：沙丁鱼碎鱼肉用异丙醇脱脂，溶剂:底物为1:1，46，30min脱脂三次。鲱鱼碎鱼肉直接用90%乙醇脱脂，鱼肉：乙醇为l:2，70，30min。用此法可使鲱鱼原料中脂类含量从4%降为0.9%。脂肪含量高的鱼蛋白水解物由于脂类氧化产生的羰基与蛋白质中的碱性基团发生缩合反应，形成褐色色素会使水解物色泽变暗。三、酶解反应酶水解法中关键的步骤是酶解，对于不同的原料，采用的具体酶解技术有组织酶自溶技术、自溶酶和外源酶相结合的技

4、术、外源酶酶解技术。1.组织酶自溶技术水产动物体内存在着活性很高的水解酶(如类似胰蛋白酶、类似肠肽酶等)在一定条件下，常常会自发地对细胞结构组织起着协同一致的分解作用，但这种作用通常比较缓慢而持久，这种对组织细胞的分解作用称为自溶作用(Autolysis)。我国传统的鱼露、虾油等的生产实质上就是利用了鱼、虾组织中酶的自溶作用。 利用组织酶的自溶作用可以改善食品原料的风味和质构，但是水产原料种类不同，其体内存在的水解酶的种类、含量、活力也不同，而且还会受到体内其它物质(天然的蛋白酶抑制剂) 的影响。要充分发挥内源性组织酶的自溶作用就要破坏天然蛋白酶抑制剂的活性，目前的措施主要是采用热凝固法，但采

5、用这种方法的同时也会使动物体内存在的自溶水解酶活性丧失。2.自溶酶和外源酶相结合的技术 当利用自溶酶法达不到理想的效率或者风味不佳时，可以考虑添加一种外源蛋白酶进一步降解，使大分子蛋白质降解成小分子多肽或者氨基酸。例如利用虾头内源性蛋白酶与Alcalase2.4L、Flabourzyme外源酶混合的复合酶对虾头进行酶解，与用单一虾头内源蛋白酶酶解相比较，结果是外源酶与虾头内源蛋白酶复合使用后，能较大程度提高酶解产物中游离氨基酸的含量。3.外源酶技术蛋白质酶解工程是由肽链内切酶和肽链外切酶共同完成的。前者的水解产物为多肽，后者的水解产物为游离氨基酸，由于原料本身存在着肽链外切酶，所以靠添加内切酶

6、或者再添加外切酶提高水解能力，不同的水解原料中的蛋白质种类和氨基酸构成比例各不相同，因此酶的选择和酶的水解条件也有明显的差异，外源酶技术可以分为单一酶解技术、双酶酶解技术和多酶复合酶解技术。(1)单酶酶解技术 单酶法是只用一种外源酶对原料中的蛋白质进行水解获得水解蛋白的方法。例如在提取烤鳗鱼下脚料的研究过程中，采用正交法优化各水解条件，确定了枯草杆菌中性蛋白酶为最佳，水解度可达82.6%，水解液具有鲜美的风味。(2)双酶酶解技术 单一酶对蛋白质的水解总是有限的，因此若选用对蛋白质底物酶解特异性有互补作用的两种酶，可以获得较好的水解效果。例如利用枯草杆菌中性蛋白酶和胃蛋白酶两种外源酶水解翡翠贻贝

7、并制作海鲜调味料，水解率可达82%。利用双酶法制备的水解水产动物蛋白液均具有味道鲜美、营养丰富的优点，是生产海鲜调味料的上佳材料。(3)多酶复合酶解技术 多酶复合法是用两种以上的酶对原料蛋白质进行水解的方法。例如汪涛等学者在对水解扇贝裙边的工艺进行研究时采用多酶复合酶解技术，先用混合内肽酶进行短时间水解，使蛋白质水解成肽段、结构变松散后升温灭酶， 再添加风味蛋白酶（Flavourzyme） 在其适宜条件下进行第二阶段酶解，水解度可达68.2%，而且水解液具有贝类独特的鲜美风味。多酶法可利用多种蛋白酶的作用专一性使原料蛋白质充分水解成氨基酸和端肽，产生的呈味氨基酸和肽会使水解液的味道更加鲜美，这

8、种方法适合应用于制作海鲜调味料。四、酶反应的终止 当酶解反应进行到一定程度，达到所需要的水解度后，必须终止酶反应。否则反应体系中的酶仍保持其活性，将进一步水解蛋白质和多肽，影响最后产物的功能和生理活性。酶解反应的终止可以采用化学法、加热法、化学法结合加热法。1.化学法灭活通过将酶水解反应物的pH调高或调低，使酶失活。将水解反应物的pH调节到中性能使木瓜蛋白酶以及其他大部分酸性蛋白酶失活。但是过高过低的pH对蛋白质和肽有不利的方面。许多蛋白质在pH约小于5或大于10时发生蛋白链的解开。2.加热法灭活通常将水解物和酶的浆状物移入水浴中，在75100的温度范围，加热530min，加热条件取决于酶的类

9、型。对于耐热的蛋白酶需要延长加热时间和提高加热温度方法进行灭活。例如，木瓜蛋白酶是非常耐热的，据文献报道至少需要在90加热30min才能使之充分失活。用加热方法使酶失活虽然简单但是也有不利方面，如会使蛋白质发生热变性，导致疏水性基团的暴露并引起蛋白质的凝聚。鱼蛋白适于在低温下起作用，故其热稳定性一般都较差，过高及时间过长的加热处理会导致蛋白质发生变性，变性会改变其物理化学性质，特别是易引起溶解度以及功能性的丧失。3.化学法结合加热法采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点，减轻单独使用一种方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下，也可采用提高温度与降低pH相结合的方法。五、酶

10、解液的分离将水解物浆液进行离心，除去淤渣，形成几个组分：底部是淤渣，中部是水溶液层，脂类蛋白质组分在水溶液层与淤渣之间，顶部是水溶液/油层和清的油层。通过离心处理可除去大部分的脂类。将覆盖在水溶液表层的油层除去，便可收集可溶的部分。另外可以采用抽滤以及将水解浆液滤过2mm筛孔的滤网等方法实现水解液中可溶性组分与淤渣及脂类的分离。六、水解蛋白的脱苦、脱腥及脱色水产原料经过酶法水解后，最大的问题是水解液有异味，包括苦味、腥臭味等，水解液颜色深。（一）苦味及其消除1.产生的原因 蛋白质水解后常常带有苦味，苦味来自于水解过程中产生的含疏水基团的短肽和疏水性氨基酸，其中，带有疏水基团的短肽比疏水性游离氨

11、基酸的苦味大。短肽的苦味与其疏水基团的多少、种类及其排列顺序有直接关系。大多数苦味肽的链端都含有亮氨酸。氨基酸、肽和蛋白质的疏水性可用Q值度量，Q值代表氨基酸侧链从乙醇转移到水中的自由能的变化。人们可以由一种蛋白质的氨基酸组成，计算其Q值，并预测它产生苦味的倾向性。发现最苦的多肽，其Q值超过1400cal/mol，而不苦的多肽Q值低于1300cal/mol，这种肽的苦味与平均疏水性之间的经验的相关性，称为Q规律。但这规律只适用于分子量小于6000的多肽并且只有当肽链在纯溶液中尝味时才有效。蛋白水解物苦味的产生不仅与蛋白质的疏水性有关，而且与多种因素有关。2.影响苦味程度的主要因素（1）原料的选

12、择和预处理 原料的品质直接影响到水解蛋白的味道，水产品的种类不同，采用相同的水解方法得到的水解蛋白的味道也不同。（2）疏水基团的位置 疏水基团在链端时比在链内时产生的苦味少，因而水解时专一性蛋白酶的选择很重要。选择最合适的水解酶也可以控制苦味，常采用对疏水性氨基酸优先攻击的酶，如Alcalase，能产生苦味较少的水解物。应用肽链外切酶而非肽链内切酶，有助于克服鱼蛋白水解物的苦味，尤其是采用那些能从苦味肽断裂疏水性氨基酸的肽链外切酶。（3）水解度 苦味与水解度之间有着十分密切的关系，水解度较低时，苦味肽的浓度低而且分子大，分子大的肽多呈U型或葡萄串形，疏水性侧链仍被隐蔽在内部，因而苦味较弱；当进

13、一步降解成较小的肽时，苦味增加了。但是水解度很高时，小的苦味肽变成了疏水基在末端的更小的肽，甚至变成游离的氨基酸，所以苦味又逐渐减弱。水解度与苦味关系见图7-1。图7-1 苦味与DH的定性关系 图7-2 酶水解过程疏水区域的暴露 （黑色圆点代表疏水侧链）图7-1中虚线所示为苦味的阈值，利用掩蔽(mashng)可明显提高阈值。蛋白质的水解导致隐藏在内部的疏水性肽的暴露，它们能容易地和味蕾作用，使人感觉苦味。图7-2是酶解过程中疏水区域暴露的示意图。一般讲，分子量在10004000D的疏水性肽大都呈现苦味。（4）pH调节剂 当用苹果酸、柠檬酸、磷酸作为降低pH的试剂时，发现苦味比较弱，当用盐酸时，

14、苦味比较强，目前还没有对此明确的解释，有人猜测可能是由于对各种阴离子的掩蔽效应。3苦味消除方法（1）疏水性吸附 由于苦味肽的疏水性比较强，可以采用疏水性吸附剂将其吸附分离。常用的效率较高的吸附剂有活性碳、苯酚甲醛树脂、玻璃纤维和己基琼脂糖等。（2）掩蔽作用 谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、赖氨酸、丝氨酸、脯氨酸、苏氨酸或者它们的混合物对酶解液的苦味有明显的掩蔽作用。（3）选择合适的酶制剂 选用裂解点在疏水基的专一性较强的水解酶和肽链端解酶。如嗜热菌蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、链霉蛋白酶等，这些酶能使疏水基尽可能地处于肽链端的位置，可以使苦味消除或减弱，肽链端解酶的缺点是导致很高的水解度。（4）控制适

15、当的水解度 根据产品质量要求，适当控制其水解度，对于减弱苦味也有一定的效果。（5）酶修饰 苦味物质的化学成分主要是水解液的一些短肽，它们具有大体积的疏水侧链。风味酶和羧肽酶A能水解这些侧链，不仅能去除苦味，还能增加游离氨基酸的含量，因而是一种理想的脱苦剂。(6)类蛋白(plastein)反应 将浓缩的蛋白水解物，与胃蛋白酶、木瓜蛋白酶等蛋白水解酶在适当条件下一起加热，便会生成一种类似蛋白质的凝胶状物质。此反应称为类蛋白反应，是水解过程的逆转。类蛋白反应的示意图见图7-3。类蛋白反应的脱苦作用在于它重新合成了无苦味的多肽，但同时损失了它的溶解性。由于类蛋白反应工艺较复杂，必须满足三个条件：以低分

16、子量蛋白水解物为底物；高的底物浓度；不论所涉及的是何种酶，要求pH46的反应环境。类蛋白反应成本较高，因此生产实际应用尚少见报道。图 7-3 类蛋白反应（二）腥臭味及其消除1.腥臭味产生的原因水解蛋白的腥臭味来源于原料本身和水解过程，由于脂肪在水解过程中受到其他因素（如原料的铁等金属，酶制剂的脂肪，空气中的氧气等）的影响发生变化而导致的。特别是水产品，因其含有较多的不饱和脂肪酸，更容易发生上述变化。其成分包括氨、吲哚、三甲胺、硫化氢、低分子醛酮、挥发性有机酸等。因此在以脂肪含量较高的水产品为原料制作水产动物蛋白时，水解液有较浓的腥臭味，必须进行脱臭处理或先对原料进行脱脂处理。2去除腥臭味方法水

17、产原料的酶解液除臭脱腥以-环糊精和酵母粉效果较为理想。-环糊精具有特殊的分子结构对腥臭味有吸附掩蔽作用。酵母粉脱除腥臭味的机理可能是以下几方面的作用：酵母粉疏松的结构对腥臭物质的吸附作用；酵母利用腥臭物质（如醛、酮等）合成大分子物质并被细胞聚积；酵母含有的多种酶以腥臭物质为底物转化为无腥臭物质。（三）颜色产生原因及脱除方法1.颜色产生原因 在海洋动物蛋白酶解过程中，在蛋白质分解为肽和氨基酸的同时，会有大量色素物质生成，使水解液呈现深褐色，甚至黑褐色。由于这些色素物质的存在，使其在食品、医药工业中应用受到限制，在蛋白水解物的制备工艺中必须对水解液进行脱色处理。2.脱色方法常采用活性炭、硅藻土等吸

18、附剂对蛋白质水解液进行脱色，最常用的吸附剂是活性炭，活性炭的脱色效果与脱色时的pH值、温度、固液比等多种因素有关，但是活性炭容易吸附芳香族氨基酸及肽类，容易造成水解液中必需芳香族氨基酸等营养成分的损失，近年也有应用吸附树脂进行蛋白水解液的脱色。七、水解液的浓缩、干燥将可溶性水解物浓缩至一定浓度，通过喷雾干燥转变为粉末状的水解物，它可用在食品的配方中。在实验室制备中，水解物通常是中和后冷冻干燥。冷冻干燥前将可溶部分通过离子交换树脂进行脱盐除去由于中和作用引入的盐，或者对可溶组分进行透析脱盐后再进行冷冻干燥。此外采用超滤膜进行分离也可以快速实现水解液的浓缩分离，而且超滤法可以控制多肽的分子量，得到

19、均一的产品。但是超滤要求滤液必须非常纯并且不含脂类，否则易造成超滤膜的堵塞和污染。第二节 海洋动物水解蛋白在传统调味料中的应用水产动物原料利用发酵技术或添加蛋白酶或利用原料自身分解酶，使原料中的蛋白质分解，得到富含具有鲜味的肽、氨基酸等呈味成分的水解动物蛋白(HAP)。水解动物蛋白的应用很广泛，以作为调味料的应用最多。日本科学家按照调味料出现和发展过程将调味料开发进程分为6个时期。第一时期为基本调味料时代，第二时期为使用MsG单质时代，第三时期为复合化学调味料时代，第四时期为复合天然系调味料时代，第五时期为天然系调味料为主时代，第六时期为高度加工的天然调味料时代。水产调味品属于在第四时期开始出

20、现的中高级调味料。水产天然调味料(亦称海鲜天然调味料)因其含有丰富的氨基酸、多肽、糖、有机酸、核苷酸等呈味成分和牛磺酸等保健成分，特别受到人们的青睐。其中传统调味料中典型代表是鱼露和蚝油。一、鱼露生产鱼露(fish sauce)也称鱼酱油、虾油，我国主要产地福建省则称“鲭油”，它是以经济价值较低的鱼、虾及水产品加工的下脚料为原料，利用鱼体自身所含的蛋白酶及其他酶，以及原料鱼中各种微生物所分泌的酶，对原料鱼中的蛋白质、脂肪等成份进行分解，酿制而成的，是我国沿海一带及日本、东南亚各国人民所喜爱的传统调味品。生产与食用鱼露的地区很分散，主要是分布在东南亚、中国东部沿海地带、日本及菲律宾北部，见图7-

21、4。鱼露营养丰富，风味独特。它富含氨基酸、还有有机酸、钙、铁等微量元素，最近又发现鱼露中还有生物活性肽。在日本鱼露广泛应用于水产加工品中如鱼糕、农产品中如泡菜及汤、面条、沙司中。在越南鱼露是人们每餐不可缺少的调味品。在我国辽宁、天津、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西等地均有生产，以福州的产品最为出名，产量也最大，远销于26个国家和地区。图7-4 鱼露的分布(一)发酵法生产鱼露鱼露发酵的方法总体上可分为天然发酵法和现代速酿法。天然发酵法一般要经过高盐盐渍和发酵两步，其生产周期长，时间长1018个月 ，产品的盐度高，达到20%30%。但产品的味道鲜美、呈味成分复杂、其气味是氨味、奶酪味和肉味这三

22、种气味的混合。由于各种小杂鱼的原料成分含量差异大、如鱼体蛋白质含量高的达25%、低的仅只10%；原料含水在49%84%之间波动；鱼体大小的差异也就更大。由于对鱼露发酵机理研究不多，所以鱼露的天然发酵工艺操作、多凭经验。1.传统发酵法(1)工艺流程 食盐 熟卤 熬卤 小杂鱼盐腌发酵溶化成熟抽滤头渣浸泡二渣浸泡鱼渣 原油 中油 三油 配制 成品图7-5鱼露传统生产工艺流程之一图7-6鱼露传统生产工艺流程之二(2)操作要点 原料选择:鱼露的原料一般是经济价值低的小型鱼类以及各种混杂在一起的小杂鱼。原料各种成份含量的高低对鱼露加工工艺、成品的产量、营养价值、香气及味道有不同程度的影响；尤其是蛋白质和酶

23、对鱼露影响最大。不同种类的鱼，化学组成不同、蛋白酶活力不同；同一种鱼的不同部位、在不同的生长时期，其成份含量也是不同的。在以废弃物做原料时，应注意蛋白质含量不同部位的比例。原料的新鲜程度也会影响到鱼露质量。在鱼的腐败阶段产生的氨、三甲胺等有严重腥臭味的物质，除在发酵中挥发一部分外，大部分会带入到成品中。以鱼内脏等废弃物为原料，腐败菌数量多，原料新鲜显得更为重要。盐腌:小鱼加盐至含盐量为25%26%（图7-5工艺加盐量为鱼重的30%40%），腌制23 天后，由于食盐渗透作用，渍出卤汁要及时封面压石。在多脂鱼的腌制中一定要把上面的浮油去除掉，鱼类的不饱和脂肪酸容易氧化酸败，影响鱼露品质，还会给制作

24、带来不利。食盐在鱼酱油发酵过程中有抑制腐败菌的繁殖；破坏鱼细胞组织结构，更易于酶发挥作用；影响氨氮与氨基氮的生成；与谷氨酸结合为谷氨酸钠，增加产品的鲜味；高盐抑制蛋白酶的活力，发酵周期延长。腌制自溶一般需要78个月，期间多次翻拌，并进行12次倒桶，当鱼体变软、肉质呈红色或淡红色、骨肉呈容易分离的溶化状态，成为气味清香的鱼胚醪，可以转入中期发酵。为了缩短发酵周期，可以采取先低盐发酵，使蛋白酶充分作用一段时间后，再补足盐量。在用曲或加酶发酵的情况下，需要加入的盐量比较低，一般在5%15%之间。加快盐渍过程，也可采用保温水解，即加盐拌匀后逐渐升温至60，常翻拌使受热均匀，时间为2030天。加盐量也不

25、能太低，加盐量太低除影响风味外，还会影响到产品的保存。腌制过程实质是盐藏和鱼的自溶发酵过程。在利用鱼体自身的组织蛋白酶和附带的细菌酶类分解蛋白质时，也同时存在着氨基酸被细菌进一步利用而发生腐败、产生发臭的挥发性含氮物(氨、胺、吲哚及硫化氢等) 而使其失去食用价值。鱼货腌制在室内的池、桶中。腌制前有条件的生产单位要按鱼体大小和不同品种分开腌制。成熟:把成熟的鱼胚醪移置到露天的陶缸或发酵池中，进行日晒夜露并勤加搅拌以促进分解发酵。在移出下缸时，新旧和不同品种的鱼胚醪要互相搭配混合发酵，以稳定质量调和风味。放入缸、池中的鱼胚醪，用23 25B 的水胚(盐水或渣尾水) 冲淋。发酵期间每天都要充分搅拌，

26、以加速中期发酵。至渣沉上层汁液澄清、颜色加深、香气浓郁、口味鲜美，并经连续测定汁液中的氨基酸增值微小时，即可过滤取油。关于鱼渣尾水， 更确切应叫“酶水”。酶水中虽然氨基酸含量低微、但却含有许多有益的微生物和风味物质、对产品风味的形成有前置的“诱导作用。”有经验的师傅非常重视好鱼渣和酶水的管理和利用。抽滤:将抽滤用竹编长形筒插人大缸中部，抽取清液，得到原油。抽取原油后的渣再经二次浸泡和过滤，先后得到中油和一油。取出一油后的滤渣与盐水或腌鱼卤共同煮沸，过滤澄清，得淡黄色澄清透明液体为熟卤，熬制熟卤的工序称为熬卤。熟卤用于浸泡头渣和二渣。滤出汁液若再转入后期发酵，可提高氨基酸含量、体态澄清透明、口味

27、醇厚、风味更为突出，经久耐藏。刚滤出的鱼露会浑浊而且风味尚未圆满纯正还属半成品，因为其中还有少量蛋白质等未完全分解， 需要再继续充分分解。所以后期发酵也是“提清、增色和陈香”的过程。提清是蛋白质等继续分解或遇热凝固下沉的过程。经过后熟的鱼露后期发酵一般需13个月。充分成熟的鱼露，细菌数极少，不必加热灭菌就可以灌装。配制:取不同比例的原油、中油、一油混合，配制成各种级别的鱼露。传统发酵法生产的鱼酱油特点是氨基酸种类较全，味鲜美，但带有鱼腥味。食盐含量高达29%左右，细菌不易生长，因此容易保存。但是由于加盐量过多，抑制了酶的活性，使发酵周期有的长达一年以上。2.速酿法生产鱼酱油将传统方法与现代方法

28、相结合的速酿技术通过保温、加曲(koji) 、加酶(enzyme) 等手段，可以缩短鱼酱油生产周期，降低产品盐度，同时又减少产品的腥臭味。但如果方法不当，鱼露的风味可能会较差。如用胃蛋白酶可以在1周内完成发酵，但其总体感官质量远远不如传统方法生产的鱼酱油。(1)速酿工艺流程 鱼、曲(或酶) 混合加盐保温发酵成熟杀菌灭酶分离调配成品主要操作要点a.加种曲或加酶:种曲是在适当的条件下由试管斜面菌种经逐级扩大培养而成的。加种曲能促进鱼体蛋白质的分解，在较短的时间内释放出各种重要的氨基酸。而鱼露的鲜味又主要来自于氨基酸，所以加种曲不但显著缩短鱼露的发酵周期，还能改善产品的风味。目前鱼露发酵主要用生产大

29、豆酱油的种曲，曲菌为米曲霉( Aspergillus oryzae)。鱼肉不适于直接制曲，这是由于鱼肉的水分含量在60%85%，不利于米曲霉的生长繁殖和酶的分泌，易受到杂菌污染。而鱼粉的水分不高，可以用湿式法生产的鱼粉制备蛋白酶产量高、杂菌污染少的曲。b.低盐发酵:利用蛋白分解酶在低盐时活力强的原理，在发酵前期少加盐，至蛋白质分解到一定程度时再加足盐的办法，以缩短发酵周期。但这种方法所用原料应较新鲜，以三角鱼等较合适，鲜度太差的鱼不宜采用低盐发酵。发酵期间还要经常注意观察，严格掌握用盐量和用盐时间，防止蛋白质水解过度，若控制不好就易变质。c.保温发酵:保温发酵分电热保温发酵和蒸汽保温发酵两种方

30、法。两者均分为室内保温发酵和发酵池的周壁保温发酵。两者的原理一样，是使发酵池内的品温达到理想的要求。如:蒸汽盘旋管保温发酵池， 是在水泥池或铁制发酵池的中央装有蒸汽盘旋管，由间接蒸汽加热，通过的传导对流使池或罐内的发酵物达到发酵所需求的温度，一般4550。水浴保温发酵是在池或罐的周壁设有夹层，可导入蒸汽加热夹层内的水，通过热传导，使池内的发酵物达到发酵所需求的温度。人工保温发酵成熟的时间视原料的用盐量多少，以及盐渍或盐时间长短而不同。高盐时由于鱼体内的各种酶系和微生物的活性受到抑制,部分酶系失去活性，而只有耐盐微生物繁殖。因此高盐发酵所需的时间长，而低盐发酵所需的时间短，但发酵液往往有味。一般

31、而言，盐渍或盐的时间长，发酵的时间就短。 (二)鱼露的主要质量指标理化指标与品质相关说明：鱼露的pH 在5.06.8之间，pH与鱼露中的氨氮含量有关。pH越大也说明氨氮含量越高，它表示分解发酵过程的腐败作用未能得到有效抑制，就要从腌制用盐量或中期发酵淋浸液的含盐量综合考虑，以减少损失。鱼露的氨氮/AN 应小于0.35，如果高于0.35，一般采用加盐或继续晒晾使氨挥发，否则风味不正，食用价值也低。AN/TN 在酱油酿造中叫“氨基酸生成率”，它也是食品营养价值的指标。鱼露的AN/TN 都比酱油大， 据专家介绍如果鱼露AN/ TN 达到0.77 ，则说明鱼蛋白的分解已经完全，发酵十足成熟，这种鱼露可

32、以久贮不变质。鱼露含盐量较酱油高，而固形物反而比酱油低，原因是鱼露不含碳水化含物。鱼露在存放过程，瓶底常出现少量无色透明长条形的结晶物，是磷酸类和食盐的结晶物，不是鱼露变质，可以放心食用。（三）国外鱼露的生产状况1.日本鱼酱油日本酱油酿造历史较短，但酿造行业重视技术进步，致力于产品开发，使得酱油工业在较短时间内，迅速发展为现代化大生产，且迈入现代化高级发酵工业行列，目前年产酱油约120万t，产品远销欧美各地。日本酱油种类较多，20世纪90年代又推出了因原料有较大改变而生产的花色酱油，如大蒜酱油、鱼酱油等，其中鱼酱油产量较大且销路看好。 盐 浸出物煮沸过滤滤渣原料鱼注入渍 鱼体撒盐盐浸鱼体除油煮

33、沸成熟混合麻袋过滤海砂过滤装瓶成品图7-7日本传统的鱼露酿造工艺日本鱼酱油的酿制，可分为三种形式（1）鱼汁、鱼露类产品 主要利用鱼体内酶的自溶作用，先将鱼肉粉碎成肉末，加HCL调pH至微酸性，再加4%左右的盐水，利用其中酶的自溶作用酶解10h，然后调pH至中性，过滤、除渣可得。该产品酿制速度快，溶解氮高，但产品腥味重，且无酱油特有的酱香和酯香，是一种较低档的产品。（2）鱼味酱油 将鱼肉粉碎，置于传统大豆酿制的酱油中浸泡、淹渍两个月左右，使其中某些蛋白质、呈味物质等溶解其中，可制得鱼味酱油。其较鱼汁、鱼露类产品风味有较大提高。（3）鱼酱油 先将鱼肉捣碎成浆，加盐、水、酱曲等，30发酵1个月，再加

34、入葡萄糖、酱油酵母等，发酵3个月，然后压榨成鱼酱油，为掩盖其鱼腥味，可于其中添加15%的传统大豆发酵酱油，该产品品质、风味较前两种产品均有极大提高。 2.泰国鱼露取一定数量的鲜鱼和盐按3：4或l：2的比例配好，这个比例并不限死，但盐一定要多于鱼，以免鱼体腐臭。把盐和鱼混合起来，充分拌和，然后装坛腌制34个月。当鱼体缩小变软、变烂、涌出浅黄色的水溢满坛子时，舀出这种黄色的透明液体，经过滤或蒸制就可立即食用。这种液体便是鱼露。因为是原汁鱼露，所以味道异常鲜美，这与市场上出售的鱼露滋味是大不相同的。3.越南鱼露越南是东南亚生产鱼露较多的国家、近年产量已达30万吨(含出口)。鱼露在越南的经济上至为重要

35、，于1916 年12 月21 日颁发了有关鱼露规格的法令，以防止粗制滥造。越南鱼露生产过程见图7-8。图7-8越南鱼露生产过程4.韩国鱼酱油韩国酱油生产以家庭酿制和大工业生产并举，初期主要采用传统酿造方法，后经改进。20世纪八、九十年代开始鱼酱油的研制，其工艺如下：先把鱼肉粉碎，再添加酱曲，利用酱曲中酶的分解作用和鱼体内自身酶的自溶作用对鱼肉进行分解，再加18%的盐水发酵至成熟，期间产生大量的风味物质，整个过程需9周左右。该产品比传统酿造酱油含氮量有较大提高，但盐含量大，且产品鱼腥味较重。二、蚝油的加工蚝油又称牡蛎油，是利用加工蚝干时的煮蚝汤汁浓缩、精制而成的传统高级调味品，具有天然的牡蛎风味

36、，味道鲜美、营养丰富、色泽红亮鲜艳，是广东、福建等地传统调味料，因广东称牡蛎为蚝而得名。蚝油中蛋白质含量约为45%47%，其中含有18种以上的氨基酸，还有有机酸（其中氨基乙磺酸是蚝油的特有成分）、醇、酯、维生素等有机物，还含有哺乳动物必需的微量元素，如Cu、Zn、Cr、I、Se等。蚝油适合烹制各种肉类、蔬菜、调拌各种面食，也可直接佐餐食用。蚝油分为原汁和复加工品两种，原汁蚝油具有重金属含量高、色泽差、腥味大及略带苦味等缺点， 且只能作为加工原料。复加工品一般常以浓缩蚝汁为原料进行配制。（一）原汁蚝油生产工艺流程选取优质牡蛎盐腌或盐渍发酵牡蛎原汁调配包装成品操作要点1.牡蛎的选择收获的牡蛎按品种

37、大小，鲜度等分等级及时予以防腐处理，大型牡蛎应用绞碎机绞碎。然后用盐腌或盐渍发酵方法精制蚝汁。2.盐渍把牡蛎与盐混合均匀或分层下盐，顶层用盐覆盖，用盐量应足以抑制腐败微生物的繁殖发育，但又不影响牡蛎的发酵速度。牡蛎经过一段时间盐渍，渗出大量卤水，由于牡蛎自体酶类和有益微生物的共同参与作用，牡蛎自体溶化，卤水将牡蛎体全部浸没。用盐量为30%45%。大的脂肪含量高以及有腐败迹象的牡蛎，用盐量多些。如盐渍时间长，发酵所需的时间短，成品的风味好。但为了提高设备的利用率，缩短生产周期，盐渍时间不宜拖得太长。3.发酵发酵分天然发酵和人工保温发酵两种。天然发酵周期长，成品风味好；人工保温发酵生产周期短，成品

38、风味不及天然发酵的好。(1)天然发酵 在常温条件下，利用牡蛎自体的酶类；并添加适量的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶加速牡蛎降解，以及空气随落的耐盐酵母、耐盐乳酸菌等有益微生物共同作用，进行发酵。不加盐水发酵，只利用自身的卤水进行发酵，发酵成熟后所得的滤液，氨基酸很高，风味很好，称原汁。原汁不作商品出售，只作调配用。加盐水或卤水发酵。加入一定量的盐水或卤水进行发酵，得到的发酵液，可直接调配成不同等级的蚝油。在发酵过程中应经常检测发酵液中的各种理化卫生指标，观察发酵期微生物的变化情况，并加以控制；发酵液中氨基酸含量是逐渐升高的，当氨基酸的增值趋向微小上升或定留在一条水平上，或稍有下降时，发酵液上层澄清、

39、颜色变深、蚝香四溢、味道鲜美，即表示发酵成熟。 (2)人工保温发酵 人工保温发酵分蒸汽盘管保温池或缸，水浴保温池或缸，和电热保温池或缸三种。蒸汽盘管保温发酵池或缸:在池或缸的周壁装有夹层，或池与缸的中央装有蒸汽盘管、蛇形管或平行列管。蒸汽可进入夹层或蒸汽管，间接把池或缸内的发酵液加热，达到所需求的温度4045，并利用压缩空气搅拌，使发酵液受热均匀。水浴保温发酵:在池或缸的周壁、底壁特制有夹层做有水管、蒸汽管，方便进出水及蒸汽。通入蒸汽把夹层内的水加热，通过周壁、底壁使热传导到发酵液内，并保持发酵液的品温保持在4045。水泥的周壁、底壁夹层之间距200250mm；铁池或缸用67mm钢板，水浴层厚

40、250300mm。电热保温发酵:在池或缸周壁、底壁设有特制的夹层，以安装电热丝，通电加热使发酵液的品温维持在4045。这种池或缸一般用67mm钢板，除锈后加防锈剂，粘23 层玻璃纤维布，后涂45 层环氧树脂或单独涂56 层国漆，防止铁生锈。人工保温发酵成熟时间视原料的用盐量以及卤水的含盐量与发酵液品温高低而不同。盐的含量高会抑制酶类和微生物的活性，品温高不利低温生长的微生物繁殖，发酵液中生长的微生物不同，成品的风味和成熟时间也不同。一般发酵时间长，成品的风味好，因为酯香味合成的时间长。盐渍时间长的牡蛎，蛋白质已分解或全部酶解，酯香味合成的时间发酵所需的时间短。4.过滤与浸提牡蛎发酵成熟后，从发

41、酵池或缸中抽取滤液，得到原蚝汁；其渣用盐水或卤水反复浸提数次，以收尽渣中的蚝味及氨基酸，作调配蚝油用。一般工人凭经验判断是否达到成品有几种方法，一是看蚝油沸腾时产生的花纹；二是把蚝油滴一滴在纸上，以不迅速扩散为准。三是把蚝油滴在装有冷水的玻璃杯里，旋转杯子，以不粘杯壁为准。（二）蚝油的复加工品工艺工艺流程 浓缩蚝汁调味料煮沸过滤搅拌水、糖、盐、淀粉加热调色酱色增味调香提味剂、增香剂、防腐剂均质巴氏杀菌装瓶成品图7-9蚝油复加工工艺流程操作要点1.原料的选择选择经澄清、过滤(120 目滤网)后的， 不含杂质， 无腐败、异味的半成品原汁蚝油， 作为蚝油复加工的原料。2.原料检验用化学的方法测定复加

42、工用油原料的氨基酸态氮、食盐含量、粘度等指标。3.配料的准备目前尚无统一规定，可以各地口味、消费水平，选择合适的配方进行调配。蚝油呈鲜、甜、咸、酸调和的复合味感，主味为鲜味，甜味为次味，含糖量不可过多，否则会掩盖蚝油鲜味。增香主要取决于蚝汁的新鲜程度及配料量，一般可用少量优质酒作为增香剂，用之得当可使酯香明显，并去除腥味，使蚝香纯正。表7-1是蚝油配制的参考配方。淀粉作为增稠剂，以支链淀粉含量高者为佳，用量以使蚝油呈稀糊状为度。根据测定所得的原料主要指标，计算出各种配料的用量。表7-1蚝油参考配方(%)原辅料配方一配方二配方三浓缩蚝液16.025.018.0调味液25.030.020.025.

43、0砂糖20.025.04.06.05.010.0食盐7.010.010.012.07.09.0味精0.30.51.21.51.01.5l+G0.0250.050.050.1黄酒1.0白醋0.50.51.0变性淀粉1.03.05.06.04.55.0增稠稳定剂0.20.50.150.3酱油5.010.015.0酱色0.250.50.51.0蚝油香精0.0050.010.050.1虾味香精0.010.05防腐剂0.10.10.1水3.3547.855.559.8537.144.混和、搅拌将浓缩汁、砂糖、食盐、提味剂、增香剂、增稠剂等分别按配方依次加入，搅拌均匀，加热至沸，最后加入黄酒、白醋、味精、

44、香精等，搅拌均匀。用胶体磨将调配好的蚝油进行均质处理，使蚝油内颗粒变小，分布均匀。将均质后的蚝油加热至8590，保持2030分钟，达到灭菌的目的。灭菌后的蚝油装入预先经过清洗、消毒、干燥的玻璃瓶内，压盖封口，贴标签，即为成品。5.成品检验测定蚝油成品的pH、总酸、含盐量。（三）蚝油酶解工艺酶解工艺加工蚝油可克服传统的方法存在的食盐、重金属含量高和氨基酸损失大等缺点，经过一系列试验结果，产品基本达到出口标准。1工艺流程牡蛎加盐杀菌磨碎投料升温酶解过滤浓缩或调配产品2工艺操作要点（1）蛋白酶的选择 蛋白酶是牡蛎酶解的关键,不同蛋白酶对牡蛎酶解有着很大的影响。通过对十一种蛋白酶的试验,选择中性蛋白酶

45、8931为最佳，酶解效力适中，蚝油色、香、味均较好。（2）酶解温度的选择 温度太高，蛋白酶容易失去活性；温度太低，蛋白酶活性差，不起酶解作用。根据试验，最佳的酶解温度为5055。（3）酶解物料的pH选择 酶解物料的pH，对牡蛎酶解温度及产品色泽有着密切的关系，介质pH宜控制在7左右，pH升高，虽然牡蛎酶解温度也升高，但因产品外观不好；当pH低于7 时，牡蛎酶解明显降低。（4）酶解时间的选择 从经济效益的角度看，当蛋白酶、酶解温度以及介质pH确定之后，时间太短，牡蛎酶解不够；时间太长，会造成人力物力的浪费。酶解时间确定在5060min为宜。3酶解法加工的蚝油产品质量指标Brix38%，氨基酸态氮

46、0.6%，食盐18%，pH6.2，铅1.0mg/kg，砷1.5mg/kg。（四）蚝油质量标准1感官指标 滋味：有蚝油独特风味， 不得有苦涩或不良异味；色泽：红褐色或棕褐色；体态：粘稠状， 不得有颗粒。2理化指标(均为一级品) 氨基酸态氨0.500.60g/100mL (复加工)、1.0g/100mL左右(原汁)；含盐量912g/100mL(复加工)、15g/100mL以下(原汁)；总糖13g/100mL以下(复加工)、微量(原汁)；恩氏粘度(30) 20以上(复加工)、10以上(原汁)；pH4.55.5。三、水产调味料的风味（一）水溶性风味滋味 水产品中的水溶性风味，主要包括含氮化合物(游离氨

47、基酸、核酸类物质、有机碱和相关的化合物等)和不含氮的化合物(糖类、有机酸、无机盐等)，以及其他的化合物，如：维生素、矿物质和色素等。根据传统的食品风味理论，味有甜、酸、咸、苦四种原味，任何其他的味道都可以由这四种味道调制出来。多年来，在亚洲地区普遍盛行一种除了四原味之外的味道，即是鲜味。鲜味在我国和日本尤为盛行，通常评价食品味道的好坏还要看它是否有很强的鲜味。在水产品中所共有的几种主要呈鲜物质是:谷氨酸钠、次黄嘌呤核苷酸、琥珀酸、鸟苷酸、L一羟脯氨酸，水产品的鲜美味道不仅取决于以上几种主要呈鲜物质，并以此为核心，还有许多增强鲜味的副成分，如甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甜菜碱等，无机的有硫化氢、甲硫

48、醇、三甲胺等。各种呈鲜物质以不同组分组合，使得水产品具有鲜味的独特风味。谷氨酸与肌苷酸、鸟苷酸复合使用，其鲜味有相乘的效果，这已被人们所熟知。因其副成分组成不同，所引起味道变化也不相同，主要呈鲜物质与其他呈味物质一起构成了复杂而独特的各种鲜味。表7-2 水产品中的各种水溶性成分（二）挥发性风味气味人们越来越多重视食品的风味，各种挥发性化合物是风味质量的最重要的决定因素，挥发物对于风味的贡献决定于它们的认别阈值和浓度。通常鱼贝类香气的阈值均很低，浓度较低时气味芳香。当硫化氢、三甲胺等浓度稍高时则鱼贝呈现特征腥臭。目前应用于海鲜香味料中的单体香料主要包括醇、醛、酮、酸、酯及内脂、杂环化合物尤其是含

49、硫的杂环化合物等。常用的有三甲胺、四氢吡咯、二甲硫醚、己酸、3一甲硫基丙醛、2，3一甲基呋喃硫醇等。第三节 利用海洋动物水解蛋白生产新型调味品以鱼等动物蛋白为原料, 采用酶法水解技术使蛋白质降解为具有呈味特性的氨基酸和短肽，再根据产品类型的需要, 通过浓缩或干燥等工艺制成浓缩液或粉末状调味产品，该类天然调味产品具有良好的呈味特征, 可根据原料来源的不同而具有不同的风味, 如鱼味、虾味、其它水产品的味道, 因而可广泛应用于各种调料。利用海洋动物蛋白水解液制备新型水产调味料，注重调味料的功能性和生理活性，生产中应用食品新技术，同时注重水产调味品的多样化、安全化。在研制水产调味品新品种时可以考虑开发

50、不同国际型的调味料。表7-3 各种新技术在水产调味料中的应用一、利用低值水产品生产氨基酸调味基料低值水产品富含蛋自质、氨基酸、活性矿物质。以珍珠贝为例，含粗蛋白近75%，每百克贝肉中牛磺酸含量达1383mg；低值鱼(面条鱼、沙丁鱼、黄姑鱼、金线鱼等)平均蛋白质含量约16%，出肉率只有35%，废弃物约65%，造成大量蛋白质白白浪费，而它们是制造水产调味品的最好原料。利用低值水产品及加工中废弃物生产天然调味料，既充分挖掘资源潜力，降低成本费用，增加花色品种，又能大幅度节减三废治理的投资济效益高。（一）工艺流程利用低值鱼生产氨基酸调味基料流程如下所示： 低值鱼清洗绞碎保温酶解过滤、离心，取上清液灭酶

51、浓缩 调配喷雾干燥包装（二）操作要点1.清洗 挑选新鲜或冰冻保存的杂鱼、用流水冲洗，以除去鱼体表面的赃物、杂质等。2.绞碎 用搅打器将清洗干净的杂鱼打碎成3040目的鱼浆，并加入2030mg/kg的TBHQ+BHT进行抗氧化处理。3.酶解 加入酶制剂，选用风味酶、中性酶和碱性酶，按照2：1：1的比例，总添加量为底物量的0.18%，在55和自然pH下保温酶解4h，在此条件下，鱼蛋白的水解度可达到58%，酶解终点前0.5h停止搅拌以利于浆液分离。4.过滤、离心 过滤除去酶解液中的鱼骨及其鱼鳞等粗渣，进一步离心取上清液。5.灭酶 升温至95，保温10min使水解液中的蛋白酶活性失活。6.调配 根据产

52、品需要加入糊精、食盐等辅料。7.浓缩、喷雾干燥 将酶解液真空浓缩至含40%固形物，然后喷雾干燥。二、酶解罗非鱼加工下脚料生产调味品在淡水鱼类中，罗非鱼由于其生命力强、营养价值高、适应性广而被全球74个国家引进养殖。罗非鱼除了可被直接烹煮食用外， 还被加工成冷冻生鱼片进行出口贸易，有很高的经济效益。在罗非鱼鱼片加工中会产生54%废弃物。近年来，随着罗非鱼鱼片加工业的蓬勃发展，罗非鱼加工废弃物越来越多，将罗非鱼加工废弃物酶解后，以酶解液为主原料，添加其它辅料开发营养丰富，风味独特，高附加值的新型营养调味料，以降低罗非鱼的加工成本，提高罗非鱼的利用价值和经济价值。 （一）工艺流程罗非鱼加工下脚料(头

53、、鱼排、内脏) 清洗、斩碎捣碎 (蛋白酶) 保温酶解过滤浓缩辅料调配均浆灌装灭菌检验成品（二）操作要点1.原料预处理 将冰冻罗非鱼加工废弃物用流水缓慢解冻， 清除表面异物及变质部分，沥干水分后，将鱼头、鱼排斩碎成小块，在组织捣碎机上捣碎，成均匀料浆。2.保温酶解 在水解底物的自然pH，水解温度50下，菠萝酶加入量为2250 Ug- 1，水解3h，再加入风味蛋白酶（Flavourzyme）加入量为750 Ug- 1，在同样条件下继续水解2 h。然后升温至85，加热5min，使蛋白酶钝化，结束酶解。3.过滤浓缩 将水解液用120目双层滤布经离心过滤后，在旋转蒸发仪上浓缩至原体积的一半。4.调配、均

54、浆 酶解液添加量、乳化制和酱油对产品的风味、色泽、形态影响较大，其中黄原胶与淀粉比例合适时能显著改变制品的粘稠度。当调配液按照酶解液30%，淀粉6.5%，黄原胶0.2%，老抽酱油8%比例添加，产品具有鱼香味，稠度适中，不易分层，老抽酱油的加入可不用添加焦糖色素，产品红亮褐色。在料液温度7080、压力35MPa条件下均质2次。5.灌装、灭菌 采用玻璃瓶装，灌装温度8090，灭菌条件80下进行巴氏杀菌30min。6.感官检验 色泽: 红亮褐色；稳定性: 均一，无沉淀，不分层；形态：粘稠适中，半透明体，呈半流体状，无颗粒；风味：有鱼香味，无苦涩及其它异味，协调。 三、热反应香精的生产虽然水产品在生鲜状态时就携带其自身的特征风味，但加热后才能真正产生诱人的风味，这是因为只有通过加热作用水产品中的风味前体物质才能通过斯特雷克尔氨基酸反应和美拉德反应产生理想的风味物质。为使调味料更接近天然海鲜味，可以利用蛋白质、氨基酸与还原糖等天然原料通过现代热加工技术发生美拉德等反应生产高档的、风味逼真的天然营养的海鲜调味料。热反应肉味香精是热反应香精(process flavor 或heat-reaction flavor) 的一种。国际食用香料工业组织( IOFI) 将热反应香精定义为“一种由食品原料和(或) 允许在食品或反应香精中添加的原料加热制备的产物”，通常认为热反应香精是由2 种或2 种以上