一種制備高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種制備高凝膠性酶解物的方法，更具體地說，涉及一種制備高凝膠 性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著扇貝產量的不斷增加，扇貝加工量逐年遞增。奸夷扇貝生殖腺中含有 大量的蛋白質成分，其中雄性生殖腺中蛋白質含量可達87%左右（以干重計），是開發多肽 的良好來源。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于開發一種利用雄性蝦夷扇貝生殖腺進行再加工的方法，提高蝦 夷扇貝生殖腺的利用率和附加值，避免資源浪費。根據雄性蝦夷扇貝生殖腺中蛋白質含量 高的特點，開發一種利用雄性蝦夷扇貝生殖腺制備具有高凝膠性能酶解物的方法，克服現 有技術中，雄性蝦夷扇貝生殖腺經過蛋白酶酶解后得到的酶解物凝膠性較低的問題。
[0004] 為達到上述目的，本發明提供了一種制備高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方 法，包括如下步驟：
[0005] Sl、原料預處理:取雄性蝦夷扇貝生殖腺沸水浴5~15min，冷卻、凍干、粉碎，得到 蝦夷扇貝生殖腺凍干粉；
[0006] S2、酶解反應:采用凱式定氮法測定步驟Sl制得的蝦夷扇貝生殖腺凍干粉的蛋白 質含量，向所述蝦夷扇貝生殖腺凍干粉中加水至底物（以蛋白質計)濃度為4g/100mL，混勻， 沸水浴5~15min;冷卻至37°C后，加0.3~lmol/L的NaOH溶液調節pH至8.0;按2000~3000 (U/g底物蛋白）的比例加入胰蛋白酶;保持溶液pH不變，37 °C攪拌酶解1~3h;而后，沸水浴5 ~15min，冷卻，得到生殖腺酶解物；
[0007] S3、將步驟S2制得的生殖腺酶解物凍干、粉碎，得到生殖腺酶解物凍干粉；
[0008] S4、將步驟S3制得的生殖腺酶解物凍干粉加水或鹽溶液，配制成生殖腺酶解物濃 度為50~100mg/ml的混合液，混勾；沸水浴5~15min，2500~5000rpm下離心20~40s除氣 泡;冷卻后，2~7°C放置8~16h，得到高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物；
[0009] 所述鹽溶液為0.3~3mol/L的NaCl、KC1或CH3COONa水溶液中的一種。
[0010] 優選方式下，步驟S2所述胰蛋白酶酶加量為3000(U/g底物蛋白）；所述酶解時間為 3h〇
[0011] 優選方式下，步驟S4除氣泡、冷卻后，4°C放置16h。
[0012] 優選方式下，步驟S4所述NaCl鹽溶液濃度為lmol/L，所述KCl或CH3COONa鹽溶液濃 度為 0.3mol/L。
[0013] 本發明的技術創新在于：
[0014] 1、提高了蝦夷扇貝生殖腺的利用率，使其含有的蛋白質得到充分開發利用，采用 本方法制備的蝦夷扇貝生殖腺酶解物，可作為凝膠制劑應用于多種食品中。
[0015] 2、本發明方法中，制得的酶解物經凍干、復水加熱處理，制得的蝦夷扇貝生殖腺酶 解物凝膠性增強。另外，凍干也便于酶解物的保存和凝膠的后續制備。
[0016] 3、本發明提升了雄性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的凝膠特性，由于雄性蝦夷扇貝生殖 腺含有的蛋白質經酶解后產生大量的小分子肽，更易于人體吸收，使產品具有營養性。同 時，其特有食品功能性--凝膠特性，在食品加工生產中可以作為新型的凝膠劑添加到食 品中，用來提高產品的凝膠性和營養性。
[0017] 4、本發明涉及的操作過程簡單，不需要復雜的設備，提升雄性蝦夷扇貝生殖腺酶 解物凝膠特性的效果較好。
[0018] 本發明方法利用胰蛋白酶酶解蝦夷扇貝生殖腺，通過凍干、添加鹽離子的方法，具 有方法簡單，效果好的特點，有效的提高了蝦夷扇貝生殖腺酶解物的凝膠特性，對于蝦夷扇 貝副產物的利用具有重要意義。
【附圖說明】
[0019] 圖1為不同濃度蝦夷扇貝雄性生殖腺凝膠狀酶解物實物圖；
[0020] 圖2為經胰蛋白酶酶解的雄性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的流變特性對比；
[0021 ]圖3為經木瓜蛋白酶酶解的雄性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的流變特性對比；
[0022] 圖4為不同濃度雄性蝦夷扇貝生殖腺胰蛋白酶酶解物與商品膠體的硬度對比；
[0023] 圖5為不同濃度雄性蝦夷扇貝生殖腺胰蛋白酶酶解物與商品膠體的凝聚性對比；
[0024] 圖6為不同濃度雄性蝦夷扇貝生殖腺胰蛋白酶酶解物與商品膠體的黏附力對比。
【具體實施方式】
[0025]本發明方法的具體步驟為：
[0026] Sl、雄性蝦夷扇貝生殖腺預處理:沸水浴中加熱5~15min，冷卻，凍干，粉碎，得到 蝦夷扇貝生殖腺凍干粉；
[0027] S2、稱取步驟Sl所述蝦夷扇貝生殖腺凍干粉，加去離子水至懸濁液濃度（以蛋白質 計)為4g/100mL，混勻，沸水浴5~15min，冷卻至37°C，用0.3~lmol/L的NaOH溶液調節pH至 8.0；
[0028] 采用凱式定氮法測定本發明實施例中涉及的蝦夷扇貝生殖腺凍干粉的蛋白質含 量，測得蛋白質含量為87% (以干重計），制備底物濃度（以蛋白質計)為4g/100mL的蝦夷扇 貝生殖腺蛋白水溶液時，需制備4.6g/100mL的蝦夷扇貝生殖腺凍干粉懸濁液。
[0029] S3、向S2步驟所述混合液中加入2000~3000U/g蛋白的胰蛋白酶，攪拌酶解，用0.3 ~Imo 1/L的NaOH溶液保持pH不變，酶解時間為1~3h，沸水浴5~15min，冷卻，得到生殖腺酶 解物；
[0030] S4、將S3所述酶解物經過冷凍干燥、粉碎，得到生殖腺酶解物凍干粉；
[0031] S5、將S4所述酶解物凍干粉加去離子水或鹽溶液，配制成一定濃度的混合物，混 勾;所述混合物濃度為50~100mg/ml，所述鹽溶液為NaCl、KC1或CH3COONa水溶液中的一種。 [0032] S6、將S5所述酶解物混合物，沸水浴中加熱5~15min，2500~5000rpm下離心20~ 40s去除氣泡，冷卻后，2~7°C放置8~16h，得到蝦夷扇貝生殖腺酶解物凝膠；
[0033]上述優選方式下，最優情況為：
[0034] 步驟S3中所述胰蛋白酶酶加量為3000U/g蛋白，酶解時間為3h;
[0035] 步驟 S5 中所述鹽溶液濃度:NaCl 為 Imo I /L，KCl 和 CH3COONa為 0.3mo I /L。
[0036] 實施例1
[0037] 1、取新鮮雄性蝦夷扇貝生殖腺，用去離子水沖洗干凈，沸水浴中加熱IOmin，冷卻 至室溫，凍干，粉碎得到雄性蝦夷扇貝生殖腺凍干粉；
[0038] 2、稱取凍干粉2.3g(凍干粉中蛋白質含量采用凱式定氮法測定，占凍干粉干基的 87%，蛋白質為2g)，加50ml去離子水，混勾，沸水浴中加熱lOmin，冷卻至37°C，用0.5mol/L NaOH溶液調節混合液pH至8.0;
[0039] 3、向混合液中加入6000U胰蛋白酶(酶加量為3000U/g蛋白），攪拌酶解，用0.5mol/ L NaOH溶液保持pH為8.0，酶解時間為3h，得到蝦夷扇貝生殖腺酶解物，將所得酶解物沸水 浴中加熱lOmin，冷卻；
[0040] 4、將所得酶解物進行冷凍干燥、粉碎，得到酶解物凍干粉；
[00411 5、稱取O . 375g酶解物凍干粉，加5ml去離子水，充分震蕩混勻Imin，得到濃度為 75mg/ml的酶解物混合液，沸水浴中加熱IOmin，于4000rmp下離心25s除去氣泡，冷卻至室溫 后放置于4°C下16h，得到蝦夷扇貝生殖腺酶解物凝膠，經流變儀分析，其儲能模量G'為 277.24Pa，顯示出彈性特征。
[0042] 實施例2
[0043] 1、取新鮮雄性蝦夷扇貝生殖腺，用去離子水沖洗干凈，沸水浴中加熱15min，冷卻 至室溫，凍干，粉碎得到雄性蝦夷扇貝生殖腺凍干粉；
[0044] 2、稱取凍干粉4.6g(凍干粉中蛋白質含量采用凱式定氮法測定，占凍干粉干基的 87%，蛋白質為4g)，加 100mL去離子水，混勾，沸水浴中加熱lOmin，冷卻至37°C，用0.8mol/L NaOH溶液調節混合液pH至8.0;
[0045] 3、向混合液中加入12000U胰蛋白酶(酶加量為3000U/g蛋白，攪拌酶解，用0.8mol/ LNaOH保持pH為8.0，酶解時間為3h，得到蝦夷扇貝生殖腺酶解物，將所得酶解物沸水浴中加 熱IOmin，冷卻；
[0046] 4、將所得酶解物進行冷凍干燥、粉碎，得到酶解物凍干粉；
[0047] 5、稱取0.25g酶解物凍干粉，加入5.0ml lmol/L NaCl溶液，充分震蕩混勻lmin，得 到濃度為50mg/ml的酶解物混合液，沸水浴中加熱IOmin，于5000rmp下離心20s除去氣泡，冷 卻至室溫后放置于4°C下16h，得到蝦夷扇貝生殖腺酶解物凝膠，經流變儀分析，其儲能模量 6'為117.46?&，顯示出彈性特征。
[0048] 表1為酶解時間對雄性蝦夷扇貝生殖腺酶解物凝膠特性的影響。采用胰蛋白酶進 行酶解，酶加量為3000U/g蛋白，pH8.0，酶解時間0~3h。酶解結束后，將得到的雄性蝦夷扇 貝生殖腺酶解物于沸水浴中加熱lOmin，冷卻至室溫后置于4°C條件下16h，利用流變儀對酶 解物凝膠性進行測定。當酶解時間為3h時，酶解物的儲能模量（G'）最高，達到46.34± 0. HPa，凝膠性最好。
[0049] 表 1
[0051 ] 對比例
[0052] 應用胰蛋白酶制備酶解物凝膠的方法為：
[0053] 1、雄性蝦夷扇貝生殖腺預處理:沸水浴中加熱5~15min，冷卻，凍干，粉碎，得到蝦 夷扇貝生殖腺凍干粉；
[0054] 2、稱取步驟1所述蝦夷扇貝生殖腺凍干粉，加去離子水至懸濁液濃度（以蛋白質 計)為4g/100mL，混勻，沸水浴5~15min，冷卻至37°C，用0.3~lmol/L的NaOH溶液調節pH至 8.0；
[0055] 3、向步驟2所述混合液中加入2000~3000U/g蛋白的胰蛋白酶，攪拌酶解，用0.3~ lmol/L的NaOH溶液保持pH不變，酶解時間為1~3h，沸水浴5~15min，冷卻，得到生殖腺酶解 物；
[0056] 4、將步驟3所述酶解物經過冷凍干燥、粉碎，得到生殖腺酶解物凍干粉；
[0057] 5、將步驟4所述酶解物凍干粉加去離子水，配制成一定濃度的懸濁液，混勻；所述 混合物濃度為50~100mg/ml。
[0058] 6、將步驟5所述酶解物懸濁液，沸水浴中加熱5~15min，2500~5000rpm下離心20 ~40s去除氣泡，冷卻后，2~7 °C放置8~16h，得到蝦夷扇貝酶解物凝膠；
[0059] 應用中性蛋白酶或木瓜蛋白酶制備酶解物凝膠的方法與胰蛋白酶酶解過程不同 之處僅在于溫度和pH的不同，中性蛋白酶和木瓜蛋白酶最適溫度為50°C，pH為7.0。酶加量、 酶解時間以及凝膠的制備均相同。
[0060] 本發明利用流變數據對比了胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的效果，對比結果如圖2~3所 示。與木瓜蛋白酶酶解樣品相比較，胰蛋白酶酶解樣品的凝膠特性更好。
[0061] 利用質構數據對比了中性蛋白酶和胰蛋白酶的效果，對比結果如表2所示。
[0062] 表2中，中性蛋白酶酶解樣品與胰蛋白酶酶解樣品的質構特性對比，濃度為50mg/ ml。中性蛋白酶酶解物樣品制備過程與胰蛋白酶制備過程相同，酶解過程中控制pH為7.0。 從表中可以看出，與中性蛋白酶酶解樣品相比較，胰蛋白酶酶解樣品的凝膠特性更好。
[0063] 表 2
LUUObj 米用中?生蛍日鰣和木瓜蛍日鰣制爸雄?生31卜臾扇災生殖脲鰣觶物，~犾得凝膠狀酶 解物，但其質構特性和流變特性相對較弱，而應用胰蛋白酶可獲得高凝膠性的蝦夷扇貝生 殖腺酶解物。
[0066]如圖4~6所示，應用胰蛋白酶可獲得高凝膠性的蝦夷扇貝生殖腺酶解物在濃度分 另Ij為50mg/ml和75mg/ml時，其凝膠特性與25mg/ml的卡拉膠和明膠相當。
[0067] 表3為不同鹽離子對雄性蝦夷扇貝生殖腺胰蛋白酶酶解物流變特性的影響。按照 上述應用胰蛋白酶制備酶解物凝膠的方法，酶加量3000U/g蛋白，溫度37°C，酶解時間3h，沸 水浴加熱lOmin，冷卻，得到生殖腺酶解物，經過冷凍干燥、粉碎，得到生殖腺酶解物凍干粉。 分別采用水或〇 . 3~3M的NaCl、KC1及CH3COONa溶液制備生殖腺酶解物凍干粉懸濁液，于沸 水浴加熱lOmin，冷卻至室溫后置于4°C環境下16h。對獲得的酶解物凝膠進行流變性分析， 以水為溶劑的酶解物凝膠為對照，將其儲能模量G '以100計，獲得相對儲能模量G '。可見 NaCl和KCl的最適添加量分別為lmol/L和0.3mol/L。考慮到CH3COONa在食品中的用量， CH3COONa的最適添加量0.3mo I /L。
[0068] 表 3
[0070]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其 發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種制備高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方法，其特征在于，包括如下步驟： 51、 原料預處理:取雄性奸夷扇貝生殖腺沸水浴5~15min，冷卻、凍干、粉碎，得到4下夷 扇貝生殖腺凍干粉； 52、 酶解反應:采用凱式定氮法測定步驟S1制得的蝦夷扇貝生殖腺凍干粉的蛋白質含 量，向所述蝦夷扇貝生殖腺凍干粉中加水至底物（以蛋白質計)濃度為4g/100mL，混勻，沸水 浴5~15min;冷卻至37°C后，加0 · 3~lmol/L的NaOH溶液調節pH至8 ·0;按2000~3000(U/g底 物蛋白）的比例加入胰蛋白酶；保持溶液pH不變，37°C攪拌酶解1~3h ;而后，沸水浴5~ 15min，冷卻，得到生殖腺酶解物； 53、 將步驟S2制得的生殖腺酶解物凍干、粉碎，得到生殖腺酶解物凍干粉； 54、 將步驟S3制得的生殖腺酶解物凍干粉加水或鹽溶液，配制成生殖腺酶解物濃度為 50~100mg/ml的混合液，混勾；沸水浴5~15min，2500~5000rpm下離心20~40s除氣泡；冷 卻后，2~7°C放置8~16h，得到高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物； 所述鹽溶液為0.3~3mol/L的NaCl、KC1或CH3C00Na水溶液中的一種。2. 根據權利要求1所述制備高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方法，其特征在于，步驟 S2所述胰蛋白酶酶加量為3000(U/g底物蛋白）；所述酶解時間為3h。3. 根據權利要求1所述制備高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方法，其特征在于，步驟 S4除氣泡、冷卻后，4°C放置16h。4. 根據權利要求1所述制備高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方法，其特征在于，步驟 S4所述NaCl鹽溶液濃度為lmol/L，所述KC1或CH3C00Na鹽溶液濃度為0.3mol/L。
【專利摘要】本發明公開了一種制備高凝膠性蝦夷扇貝生殖腺酶解物的方法，包括原料預處理、酶解反應、蝦夷扇貝生殖腺酶解物凝膠的制備等。本發明方法利用胰蛋白酶酶解蝦夷扇貝生殖腺，通過凍干、添加鹽離子的方法提高酶解物的凝膠性，具有方法簡單，效果好的特點，有效的提高了蝦夷扇貝生殖腺酶解物的凝膠特性，對于蝦夷扇貝原料的利用具有重要意義。
【IPC分類】A23J1/04
【公開號】CN105707406
【申請號】CN201610102669
【發明人】吳海濤, 張萌, 李毅, 于翠平, 孫娜, 唐越, 閻佳楠, 查越, 劉峻屹
【申請人】大連工業大學