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副产品利用率增加盈利能力,第4部分

乔治J. Flick,Jr.,Ph.D.

加工鱼蛋白水解产物

副产品
从虾加工废物中收集的水解产物可以用作由于乳糖消化不良或不耐受而不会消耗足够的钙的个体的食物添加剂。

海鲜产业中废物或副产物的定义因鱼和贝类物种而异,采集和加工方法使用。通常,主体肌肉组织是加工行业的主要产品。头部,骨干,饰边,皮肤,内脏和贝壳构成通常被认为是副产品或浪费的内容。

流程

酸性水解
已经显示酸水解,导致在118℃下用6摩尔氯化氢的完全蛋白质水解16小时。由于水解过程广泛,产品的溶解度增加。然而,中和过程产生大量的盐,这使得产品不适合食物。尽管可以部分地或完全地使用纳滤和离子交换树脂除去盐,但该产品仅限于用于人和宠物食品的风味增强剂。虽然酸水解将蛋白质转化为单个氨基酸和小链肽,但在该过程中破坏了一些必需的氨基酸,例如胱氨酸,半胱氨酸,蛋氨酸和色氨酸。

基础水解
在基础水解中,加入钙,钠和钾以溶解已加热的蛋白质。反应在预定温度下进行,通常在80至130℃的范围内,持续几小时,直至获得所需的水解程度。然后将产物蒸发,杀毒和喷雾干燥。如本系列的第I部分所述,该产品功能性质差,营养品质差。这些由于在处理期间发生的消除和添加过程而发生。

碱性水解
碱性水解的使用可能导致在食品中形成不希望的化合物。半胱氨酸,丝氨酸和苏氨酸的丧失影响二硫键,可以形成赖氨丙基,奥氨基丙氨酸,镧和β-氨基丙氨酸,其是有毒物质。而且,在碱性水解期间形成的产物对蛋白水解酶的抑制作用并降低了水解速率。

酶水解
酶水解是水解的优选方法,因为它对水解产物的功能性和营养价值影响较小。酶水解需要相对少量的酶,可以容易地灭活,并且水解过程可以在温和的温度和pH条件下进行。通常,具有最佳的pH和温度的最佳组合,在该pH和温度上,酶最活跃,并且可以去除酶的组合。

酶水解可以是外源或内源的。在内源性水解中,副产物中的酶,例如丝氨酸蛋白酶,胰蛋白酶胰蛋白蛋白,硫醇蛋白酶,胃蛋白酶,溶酶体蛋白酶和大肠病酶进行水解作用。该方法导致游离氨基酸和小肽。

当使用外源食物级酶时,操作者具有选择酶和水解条件的能力,以产生具有所需功能性质的产物。本系列的第一部分中包含了商业酶列表。从技术和经济的角度来看,在文献中报道了在碱性pH下操作的微生物酶alcalase是最有效的。

副产品
从鲑鱼处理处理废物可以产生高蛋白质水解产物。

优化水解

物种和酶促和化学水解条件有许多变化。下面的样品过程应提供用于在生产水生水解产物的一种或多种方法的起始场所。注意,通过酶作用获得的水解程度取决于许多过程变量。

三文鱼
大西洋三文鱼头, Salmo Salar.,在几个过程变量下用alcalase治疗。加入4M氢氧化钠并持续2小时,将方法pH保持恒定。在58℃下的方法,酶/底物百分比为8.0,水解程度为17.30%,蛋白质含量为17.30%,蛋白质含量为71.0%的最高产率为71.0%。获得最高蛋白质产率(85.70%),温度为55℃,酶/底物百分比为7.0,水解程度为12.00,产率为57.6。

红三文鱼
oncorhynchus nerka 在25,50和75分钟的反应持续时间下用几种酶(alcalase,风味-yme,Palatase,神经外酶,Protex和G.C.106)治疗头部。在50℃下进行水解,并在100g /头部碎蛋白的头部加入0.5g酶。最大程度的水解 - 以75分钟的消化获得6.4%至16.7%。油产量与G.C.的4.9%。甘肃酶106%至8.5%。蛋白质水解粉末含有62.3至64.8%的蛋白质,具有高水平的氨基酸。没有统计差异(p>0.05)使用的六种酶中。

黄鳍金枪鱼
达到黄鳍金枪鱼内脏废物蛋白水解程度最高程度的最佳条件, Thunnus Albacares, 90.4℃,蛋白为70.24分钟,蛋白酶活性为70.24分钟,蛋白酶活性为70.22μm/ kg蛋白。所得蛋白质具有相对较高的72.34%的蛋白质含量和低1.43%的脂质含量。

水解产物的化学含量表明,除甲硫氨酸外,它符合成人人类营养要求。赖氨酸和蛋氨酸是第一和第二限制氨基酸。此外,内脏水解酸盐的蛋白质效率比为2.85至5.35。

太平洋大比目鱼
太平洋大纤维的副产品, hippoglossus stenolepus;和箭头流动, 撕裂的stomias.;被评为饮食中鱼粉的替代品 Litopenaeus vannamei. 虾。其中一种水解产物通过pH 3.8的磷酸制备并在液态中留在液态。在相同的条件下制备其他水解产物,随后用50%的氢氧化钠溶液干燥至pH6.5至pH6.5。

饲养研究表明,由于虾的性能相当于给予对照饮食的虾的性能等同于虾的性能,因此两种水解产物都可以代替虾饲料中的50%。

太平洋漂亮
哼, Merluccius Productus.,组织用于使用alcalase生产10,15和20%水解的水解产物。在1.0,1.5和3.0ml至99.0,98.5和97.0g肌肉匀浆中加入液体酶,其在pH 8.0和50℃下含有8%的蛋白质,并根据它们的溶解度,乳化在pH 4.0,7.0和10.0中。和发泡性能。

在可溶性级分中回收的蛋白质分别与水解过程成比例地增加,分别在10,15%和20%的水解后的总蛋白质中产生48.6,58.6和67.8%。冷冻干燥的水解产物在评估的不同pH值下呈现几乎100%的溶解度。

波斯鲟鱼
当波斯鲟鱼水解时, acipenser persicus,内脏蛋白质在几个pH和温度条件下进行,羟丙酶 - 水解的鱼蛋白具有最高的水解程度,50.13%,而胰蛋白酶是仅14.21%的水解。最大的化学水解,68.87%,在85℃下与pH 3.3相关。最高蛋白质回收率(83.64%)和蛋白质含量(73.34)与酶联酶水解有关。

与动物酶相比,微生物酶可以生产具有更高的水解程度的鱼水解产物。此外,似乎在较低的pH和更高温度下的化学水解导致更大的蛋白质回收和水解程度。

草鱼
蛋白质水解产物由草鲤鱼的皮肤产生, ctenopharyngodon idella,使用alcalase。发现温度,pH值,酶:基板比和水解时间的最佳值分别为59.74℃,8.25,1.70和83.83分钟。将冷冻干燥的水解产物具有高水溶性,具有良好的水保持,油结合和乳化性能。

海洋游泳螃蟹
研究人员研究了海洋螃蟹的加工废物的酶水解条件, Portunus tritberculatus.P. sanguinolentus,产生蟹味。中华酶的最佳水解条件被鉴定为:材料:水比为1:3,4.0%酶,pH6.5,50c,温度和5小时的处理。

结果表明,混合酶所需的水解条件是材料:水比为1:3,3.5%酶,pH6.0,55℃和7小时,以及混合酶(中性次数:风味:尾皮)的比例为1: 2:1。混合酶水解产物含有17个游离氨基酸,总氨基酸含量为51.75mg / g,含量为25.42mg / g的必需氨基酸含量。喷雾干燥后,水解产物,粉末,产率为10.44%。

从另一个海洋蟹种的废物处理, Chionoecetes Opilio.,用5个正常的盐酸水解产生的产率,从12小时的水解产生,从28%到31%变化。产率略微增加至29%至32%,水解24小时,但随着水解进一步降低。根据水解时间,大约42%至44%的总氨基酸是必需的氨基酸,主要是亮氨酸,精氨酸,缬氨酸和苏氨酸。剩余的非必需氨基酸馏分主要由谷氨酸,同性化酸和甘氨酸组成。

海洋虾
在最佳温度下用各种酶水解虾加工副产物:Flavourzyme,50℃,Protamex,50度; alcalase,55度;百事可乐,37度;和胰蛋白酶,40度。酶:基材比为1:1,000(w / v)。将蛋白质溶液的pH水平调节至最佳值(FlaVourzyme,7.0; protamex,6.5; alcalase,8.0;百分比,2.0;和胰蛋白酶8.2)在水解过程中每15分钟一次调整到最佳值,1 M氢氧化钠或1米氯化氢。水解六小时后,将溶液的pH调节至7.0,将溶液在95℃下加热10分钟以灭活酶。

在消化中,胰蛋白酶显示出最有效的钙结合活性(0.294mmol / g蛋白)和最高水解程度(18.4%)。分级水解产物,最低分子量分数显示出最大的钙结合活性为2.70mmol / g蛋白。肽对更高的钙结合性质负责,并且可以是食品工业中的天然功能添加剂,因为由于乳糖消化不良或不耐受而不会消耗足够的钙的个体。


处理废物 Crangon Crangon. 虾由壳体初步脱落,以10%的氯化氢溶液以1:20的比例在20℃下以10%的比例进行30分钟。蛋白水解酶Alcalase以55%C和pH 8.5使用。回收的蛋白质水解产物,干重基础,64.3%的蛋白质,6.2%的脂质和23.4%的氯化钠。在pH 4.0,它具有最低溶解度和产物中总氮的81.7%。与甲壳素的水解产物为2.64,所得产物的蛋白质效率比为2.99,牛肉镰刀菌肌蛋白为2.81。

青口贝
肌肉肉从 perna perna 在46至64℃的温度下使用Protamex进行酶水解,酶:底物比为0.48至5.52%,pH值为6.7至8.3。水解的最佳条件是pH 6.5,51℃和酶:基材比为4.5%。在这些条件下,获得了26.5%的水解,蛋白质回收率为65.0%。

(编辑’注意:本文最初发表于2013年3月/ 4月印刷版 全球水产养殖倡导者 。)