海洋动物水解蛋白的生产.ppt

1、2020年7月31日星期五,1,第七章 海洋动物水解蛋白的生产,思考题：简述海洋动物蛋白质的水解工艺,2020年7月31日星期五,2,一、概述,分解食物蛋白质进行改性，改善可口性、贮藏稳定性 古老的食品加工工艺 发酵食品：奶酪（法）、纳豆（日）、腐乳（中）,2020年7月31日星期五,3,鱼类蛋白原料：鱼露（鱼酱油，水产调味品） 小杂鱼为原料，加盐腌制、发酵、加工提炼,2020年7月31日星期五,4,蛋白分解酶：微生物分泌、原料存在、人工加入 蛋白质的酶水解,预消化（Predigestion）：利用蛋白质分解的食品加工工艺 蛋白分解酶：外加、提取（非微生物、原料固有）,2020年7月31日星期

2、五,5,水解蛋白质（protein hydrolysates）,蛋白质在化学试剂、酶作用下，分解为不同大小的多肽产物,2020年7月31日星期五,6,1、水解蛋白质用途,牛奶替代物 蛋白增补剂 悬浮饮料稳定剂 糖果风味剂等,2020年7月31日星期五,7,商品化水解蛋白：20世纪40年代，全球规模水产 水解过程控制、水解机理迄今未完全解决,食品蛋白质水解大豆占据主导地位 基础性研究大豆蛋白质（分析方法、加工工程）,2020年7月31日星期五,8,2、鱼类蛋白质,20世纪40年代 研发：动物饲料、非食用利用,Sen等（1962）：木瓜蛋白酶水解蛋白胨（发酵基质） 可溶蛋白水解物，得率60% 一液

3、态禽饲料的鲜鱼连续水解工艺，未投产 （1966，美国专利3249442）,2020年7月31日星期五,9,法国：鱼蛋白水解物的牛犊奶代用品生产 鱼蛋白水解物用作食品（Rutman；1971，美国专利3561973）,口味清淡 水中分散形成稳定的牛奶状产物 营养价值较高 要点：有限水解，避免苦味,2020年7月31日星期五,10,制约推广应用的主要因素,口味（苦） 成本较高 溶解性、色泽、吸水性,综合利用：水产加工废弃物、未利用鱼种的利用 技术应用的主要方面,2020年7月31日星期五,11,中国,20世纪50年代：酶水解制备蛋白胨（Peptone） 60-70年代：可溶食用鱼蛋白、水解蛋白注射

4、液、精氨酸等,2020年7月31日星期五,12,20世纪90年代：渔业资源变化 中上层海水鱼比例增加、淡水养殖业发展、水产加工业进步 问题：低值鱼、淡水鱼、加工废弃物利用？ 酶法制取蛋白水解物的研究：工艺条件、脱苦、脱腥、脱色等 鳀鱼、鲐鱼、青鳞鱼、白鲢、加工废弃物,2020年7月31日星期五,13,二、海洋动物蛋白质的水解,水解方法：化学法、生物法（酶） 工业：化学法（消旋、赖氨丙氨酸毒性） 食品工业：产品的功能性、营养性生物法,2020年7月31日星期五,14,2020年7月31日星期五,15,2020年7月31日星期五,16,原料,预处理,清洗,分割,肉,胶体磨 打浆,热处理,酶解,灭酶

5、,离心,沉淀,压滤（真空过滤）,滤液浓缩、干燥,HAP-,上清液浓缩、干燥,HAP-,骨,粉碎 水解,中和,过滤,脱色,过滤,浓缩、干燥,成品,2020年7月31日星期五,17,主要成份：去离子水、天然人参活性细胞（AGCA）、甘草次酸、胶原丝肽、苹果活力液、芦荟植物提取液、黄瓜提取液、氨基酸保湿剂、水解蛋白、透明质酸钠保湿因子、果胶、尿囊素、苯并异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮、色素蓝、香精油,2020年7月31日星期五,18,倩碧即時舒緩霜,2020年7月31日星期五,19,2020年7月31日星期五,20,2020年7月31日星期五,21,水解蛋白，水溶性硅油及高分子氨基酸,2020年7月31

6、日星期五,22,2020年7月31日星期五,23,2020年7月31日星期五,24,2020年7月31日星期五,25,2020年7月31日星期五,26,2020年7月31日星期五,27,（一）化学水解法,酸、碱打断肽键 成本较低、简单，常采用,食品局限性 难以控制水解物化学组成、功能性质 条件剧烈（高温、强酸）：营养性、功能性较差 Ser、Trp等破坏 水解液变黑（Trp分解的吲哚与糖在酸性条件合成腐黑质） 脱色工艺复杂 设备耐腐蚀性要求较高,2020年7月31日星期五,28,1、酸水解,较普遍水解植物蛋白的优先考虑方法 水解植物蛋白：增味剂（加工肉类、苏打饼干、汤料等） 水解彻底（酸水解水解

7、时间短、完全）,2020年7月31日星期五,29,鱼蛋白水解,功能性质 高溶解性,Trp破坏 大量盐（NaCI） 影响功能性、食用性,生产成本低 水解较彻底 副产物充分利用（饲料等）,2020年7月31日星期五,30,2、碱水解,NaOH，产品功能性较差，影响营养价值低度碱水解,回收蛋白质 增加溶解性,2020年7月31日星期五,31,鱼蛋白碱水解,鱼蛋白浓缩物（FPC）,碱水解,水溶性多肽 （Mw较大）,迅速,小肽,慢,水解条件 高pH（12.5） 95 20min,改性不溶FPC,咀嚼性蛋白食品 牛乳状饮料,2020年7月31日星期五,32,碱水解优点,避免Trp、Ser等破坏 水解液较清

8、澈 易过滤,缺点：设备耐腐蚀要求高,2020年7月31日星期五,33,赖氨丙氨酸,脱氢丙氨酸,鸟氨丙氨酸,未知化合物,-氨基丙氨酸,NH3,羊毛硫氨酸,半胱氨酸,赖氨酸,鸟氨酸,组氨酸,消旋毒性,2020年7月31日星期五,34,二、生化水解法,酶类水解肽键,自溶水解 加酶水解,无需酶、操作简单 粘稠，氨基酸、小肽 鱼露（鱼酱油） 美国：不允许出售含有任何种类内脏物质加工水产食品,2020年7月31日星期五,35,加酶水解,改善天然蛋白质理化性质、功能性质、感官性质 不破坏营养价值，提高吸收性 条件温和、无消旋 水解过程可控、Trp不破坏、必需氨基酸含量高 耐腐蚀要求低,水产加工废弃物利用,环

9、保：废弃物不准丢弃海洋 丢弃前处理成本高,鱼片加工： 内脏占原料64% 蛋白质10%,2020年7月31日星期五,36,多数实验室阶段，工业应用有限（法、日、东南亚）,问题 大量酶，成本高 控制水解反应程度困难，产物不均一 得率较低 反应完毕，调节pH、加热失活酶，生产成本增加 水解酶无法再利用,2020年7月31日星期五,37,三、酶法制造鱼蛋白水解物工艺,（一）工艺流程,加酶酶反应灭酶离心上清液干燥鱼蛋白水解物,（二）底物及制备,工艺：少脂鱼、少脂鱼的原料 经济： 资源丰富、未开发利用的中上层鱼（23%，利用42）,2020年7月31日星期五,38,中上层鱼：鲱鱼、沙丁鱼、鳀鱼、鲐鱼等,F

10、PH：大量油脂,附加处理，脱脂,离心分离,有机溶剂,抗氧化剂,2020年7月31日星期五,39,（三）酶的选择,条件 食品级 微生物酶微生物必须非致病,兼顾效益与价格,酶的筛选：无标准的选择方法 研究者自行决定 酸性、碱性、中性蛋白酶,2020年7月31日星期五,40,（四）酶解程度测定,蛋白降解程度最简单、快速度量方法,1、pH-stat法 2、渗透压计法 3、TCA法 4、TNBS法,2020年7月31日星期五,41,（五）酶反应的终止,化学方法：pH调节 加热（70-100，5-30min）,2020年7月31日星期五,42,（六）蛋白水解物的浓缩,喷雾干燥（工业生产）：耗能、成本高 冷冻干燥（实验室） 超滤膜（近年）,2020年7月31