陳 超，魏玉西，劉慧慧，殷邦忠*，趙 玲，劉 淇

(1.青島大學醫(yī)學院生物系，山東 青島 266071；2.中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071)

貝類加工廢棄物復合海鮮調味料的制備工藝

陳 超1,2，魏玉西1，劉慧慧1，殷邦忠2,*，趙 玲1，劉 淇2

(1.青島大學醫(yī)學院生物系，山東 青島 266071；2.中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071)

通過對牡蠣汁、蛤蜊汁蛋白質含量測定及其酶解優(yōu)化方法探討，制得牡蠣汁、蛤蜊汁酶解液，并與扇貝裙邊酶解液調配出復合調味料。結果表明，牡蠣汁和蛤蜊汁中多肽以及蛋白質含量較高，其酶解優(yōu)化方案為使用酸性蛋白酶在pH3、60℃酶解5h，牡蠣汁和蛤蜊汁中多肽和蛋白質水解度為0.929。將牡蠣汁、蛤蜊汁酶解液與扇貝裙邊酶解液調配制成的復合海鮮調味料，味道鮮美，游離氨基酸態(tài)氮含量(15.6mg/mL)高于市售同類產品(13.0mg/mL)，且其中甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、蘇氨酸、絲氨酸和脯氨酸7種重要呈味氨基酸含量約占總游離氨基酸的50%。

蛤蜊汁；牡蠣汁；扇貝裙邊；酶解；水解度；復合海鮮調味料

牡蠣、蛤蜊和扇貝是我國海域盛產的3種主要經濟貝類，因其味道鮮美且富含蛋白質、脂肪、碳水化合物、鐵、鈣、磷、碘、維生素和?；撬岬榷喾N成分，是一種低熱能、高蛋白的理想食品，廣受國內外消費者的喜愛[1-4]。其中，牡蠣有“海牛奶”之稱，蛤蜊因其肉質鮮美無比，被稱為“天下第一鮮”、“百味之冠”，扇貝則與海參、鮑齊名，并列為海味中的三大珍品，國內外關于這3種貝的加工利用研究報道很多[5-7]。目前，對牡蠣、蛤蜊的利用僅局限于其肉，關于扇貝裙邊的深加工，近年來國內已有研究報道，如制作無色海鮮醬油、貝裙脆片和扇貝醬等產品[8-10]，但對其加工后的湯汁尚未見應用研究報道。

醬油作為人們日常生活中不可缺少的調味品，傳統(tǒng)上是以蛋白質及淀粉等為原料，經微生物發(fā)酵而成，而氨基酸態(tài)氮是醬油呈鮮味成分的特征指標和重要的質量指標[11]。這是因為氨基酸是維系人體生命活動的重要物

質，它不僅具有各種生理功能，還在食品的呈味方面扮演著十分重要的角色。為了充分利用貝類加工廢棄物資源，本實驗采用酶解法將牡蠣汁、蛤蜊汁和扇貝裙邊蛋白質、多肽充分水解，并制備以高游離氨基酸含量為特征的復合海鮮調味料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牡蠣、蛤蜊、扇貝裙邊購于青島市區(qū)海鮮市場；中性蛋白酶(AS1.398，13萬U/g) 無錫星達生物工程有限公司；胰蛋白酶(4800U/g) 濟南亞康力諾生物工程有限公司；木瓜蛋白酶(80萬U/g)、復合蛋白酶(10萬U/g) 廣州市天河區(qū)遠天酶制劑廠；酸性蛋白酶(10萬U/g) 寧夏和氏璧生物技術有限公司；氫氧化鈉、甲醛、鹽酸、濃硫酸、硫酸銅、硫酸鉀等(均為分析純)。以上酶制劑均為食品級。

1.2 儀器與設備

PHS-3D pH計 上海精密科學儀器有限公司；5mL微量滴定管 江蘇建湖聯華玻璃儀器廠；BS124S電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；JJ-2型組織搗碎勻漿機 江蘇金壇新一佳儀器廠；DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司；LDZ4-0.8A型低速自動平衡微型離心機 北京醫(yī)用離心機廠；Tu-1810型紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；日立835-50型氨基酸自動分析儀 日本Hitachi公司；AFS-9130順序注射雙道原子熒光光度計 北京吉天儀器有限公司。

1.3 制備工藝

操作要點：原料預處理時將牡蠣去殼、蛤蜊洗凈后分別按質量比2:1加水蒸煮20min后，先將牡蠣肉、蛤蜊肉取出(留作它用)，再將所得牡蠣汁與蛤蜊汁分別通過100目濾網后以2:3(m/m)混合后酶解，扇貝裙邊酶解方法參照文獻[12]。混合調配時將蛤蜊汁、牡蠣汁酶解液與扇貝裙邊酶解液以質量比1:1混合后，濃縮至原體積的1/3，并按表1調配后滅菌[13]。

表1 復合海鮮調味料配料Table 1 Recipe of compound seafood condiment

1.4 復合調味料成分測定方法

粗脂肪、粗蛋白和氨基酸態(tài)氮的測定按文獻[14-16]方法進行；游離氨基酸組成和含量測定以及鉛、砷、汞、鎘分別按氨基酸自動分析儀、順序注射雙道原子熒光光度計操作要求進行。

2.1 牡蠣汁、蛤蜊汁蛋白質含量測定結果

以凱氏定氮法得牡蠣汁、蛤蜊汁總氮為2.73mg/ mL，換算成總粗蛋白質含量?為2.73×6.25= 17.06mg/ mL；雙縮脲法測得牡蠣汁、蛤蜊汁中多肽及蛋白質含量為7.6mg/mL。因此，多肽及蛋白質占總粗蛋白的比例為44.55%，為了提高氨基酸態(tài)氮的含量從而制備特鮮調味料，需要對牡蠣汁、蛤蜊汁中多肽及蛋白質進一步水解。

2.2 單因素試驗

2.2.1 介質pH值對水解度的影響

設定酶解溫度45℃、酶質量分數1%、酶解時間2h，測得介質pH值對水解度的影響結果見圖1?？梢姡嵝缘鞍酌甘躳H值影響最大，水解度變化范圍為6%～40%，胰蛋白酶受pH值影響最小，水解度波動范圍僅為1%～4%，在設定條件下酸性蛋白酶在pH4.0時水解度最大，而其他酶的最佳pH值分別為中性蛋白酶pH7.0、胰蛋白酶pH6.5、木瓜蛋白酶pH7.0、復合蛋白酶pH7.5。

2 結果與分析

2.2.2 溫度對水解度的影響

使用各酶時按2.2.1節(jié)結果設定介質pH值，同時設定酶質量分數1%，時間3h，測得溫度對水解度的影響結果見圖2。由圖2可見，酸性蛋白酶在55℃時水解度最高可達61.3%，而其他酶的最佳溫度分別為中性蛋白酶45℃、復合蛋白酶50℃、胰蛋白酶50℃、木瓜蛋白酶45℃。

圖2 溫度對各酶水解度的影響Fig.2 Effect of hydrolysis temperature on the degree of hydrolysis

2.2.3 酶解時間對水解度的影響

采用2.2.1節(jié)和2.2.2節(jié)結果設定介質pH值和酶解溫度，同時設定酶質量分數1%，測得酶解時間對水解度的影響結果見圖3。與pH值和溫度對水解度的影響相比，酶解時間對水解度的影響最弱，對5種受試酶而言，酶解5h均可使水解度達最高值。

圖3 時間對各酶水解度的影響Fig.3 Effect of hydrolysis time on the degree of hydrolysis

2.3 酶解最佳條件的確定

表2 正交試驗因素與水平排列表Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments

從2.2節(jié)單因素試驗可知，酸性蛋白酶的水解效果最優(yōu)。為了獲得利用該酶解的最優(yōu)條件，采用正交設計法設計試驗。因素與水平排列見表2，正交試驗方案以及結果見表3。

由正交試驗結果分析可知，介質pH值對水解度影響最大，酶解反應的最適條件為介質pH3、酶解溫度60℃、酶解時間5h。在此最優(yōu)化條件下水解度可達0.929。

表3 正交試驗方案及結果Table 3 Design and results of orthogonal experiments

2.4 復合調味料感官及成分分析

采用最佳工藝條件酶解牡蠣汁和蛤蜊汁，經與扇貝裙邊酶解液混合，再經濃縮、調配和滅菌，即得復合調味料成品。該產品呈半流體狀、淺褐色、味道鮮美、具有海產品特有香氣。其成分分析和氨基酸分析結果分別見表4、5。

表4 復合海鮮調味料成分分析Table 4 Composition analysis of compound seafood condiment

表5 復合海鮮調味料游離氨基酸組成和含量Table 5 Composition and content of total amino acids and free amino acids in compound seafood condimentmg/mL

由表4可見，復合海鮮調味料中游離氨基酸態(tài)氮的含量高達15.6mg/mL，高于市售同類商品(例如，特鮮

醬油游離氨基酸態(tài)氮含量在13.0mg/mL左右)；由復合海鮮調味料游離氨基酸分析結果(表5)可見，該產品游離氨基酸總和達142.80mg/mL，其中，甘氨酸、天門冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、蘇氨酸、絲氨酸和脯氨酸7種氨基酸為重要的呈味(甜味、鮮味)氨基酸[18]，其含量總和高達70.78mg/mL，約占總游離氨基酸的50%，它們在食品中具有呈味和營養(yǎng)雙重功能，因而適合作為特鮮調味料使用。此外，由于本實驗所用主要原料來自海洋貝類加工廢棄物，原料廉價易得，且生產工藝簡便，產品附加值高，為海洋生物資源的高值化應用提供了新的思路和方法。

3 結 論

為了高值化綜合利用海洋貝類資源，本實驗通過牡蠣汁、蛤蜊汁中蛋白質含量測定及其酶解方法探討，并以此為基礎與扇貝裙邊酶解液調配出復合海鮮調味料。結果表明：牡蠣汁和蛤蜊汁中多肽及蛋白質含量較高，需要對其進一步酶解。酶解優(yōu)化方案為使用酸性蛋白酶在pH3、60℃酶解5h，牡蠣汁和蛤蜊汁水解度最高可達0.929。將牡蠣汁、蛤蜊汁酶解物與扇貝裙邊酶解液調配制成復合海鮮調味料，游離氨基酸含量高于市售同類產品，且甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、脯氨酸7種重要的呈味(甜味、鮮味)氨基酸含量約占總游離氨基酸的50%，因而味道鮮美，加之制備工藝簡便，具有較為廣闊的應用開發(fā)前景。

[1]毛文君, 李八方, 程賢明. 扇貝邊蛋白質營養(yǎng)價值的評價[J]. 海洋科學, 1997(1): 10-12.

[2]黃翠麗, 劉賽. 扇貝的生理活性物質和藥用價值[J]. 中國海洋藥物, 2001(2): 45-47.

[3]魏玉西. 酶解扇貝裙邊蛋白質的營養(yǎng)評價[J]. 營養(yǎng)學報, 1994, 16(3): 296-299.

[4]王厚全, 任慧霞, 程秀民, 等. 櫛孔扇貝邊的營養(yǎng)價值和應用研究[J].中國海洋藥物, 1997(1): 43-44.

[5]曲克明, 喬向英, 王旭升, 等. 牡蠣乳酸飲料的加工技術[J]. 食品科學, 1993, 14(4): 41-42.

[6]遲玉森, 莊桂東, 顧軍, 等. 扇貝裙邊酶解中溫度對氨基氮的影響和抑臭工藝的確定[J]. 食品科學, 2004, 25(2): 120-123.

[7]紀蓓, 冷鵬飛. 扇貝邊酶法水解工藝的優(yōu)化[J]. 齊齊哈爾大學學報, 2006, 22(6): 27-30.

[8]紀蓓, 周坤. 扇貝醬發(fā)酵工藝研究[J]. 中國調味品, 2007(7): 44-47.

[9]孔繁東, 張旭, 祖國仁, 等. 扇貝裙邊醬油高鹽稀態(tài)工藝研究[J]. 中國調味品, 2008(12): 36-40.

[10]鄭麗, 汪秋寬. 扇貝加工廢棄物海鮮調味料的加工利用[J]. 水產科學, 2005, 24(1): 34-37.

[11]郭峰, 王斌, 陸洋. 醬油中總酸和氨基酸態(tài)氮成分的快速檢測及研究[J]. 食品科學, 2006, 27(12): 699-703.

[12]朱麟, 農紹莊, 張麗麗, 等. 酶解扇貝裙邊制成調味料的研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2008, 29(1): 85-87.

[13]陳金秋. 蠔油加工技術[J]. 食品工業(yè)科技, 1999, 20(3): 58-59.

[14]TAYLOR W H. Formol titration: an evaluation of its various modifications[J]. The Analyst, 1957, 82: 488-498.

[15]趙洪根, 黃慕讓. 水產品檢驗[M]. 天津: 天津科學技術出版社, 1987: 161-166.

[16]侯曼玲. 食品分析[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2008: 54-55.

[17]趙選民, 徐偉, 師義民, 等. 數理統(tǒng)計[M]. 北京: 科學出版社, 2002: 161-162.

[18]武彥文, 歐陽杰. 氨基酸和肽在食品中的呈味作用[J]. 中國調味品, 2001(1): 21-24.

Preparation of Compound Seafood Condiments from Shellfish-processed Wastes

CHEN Chao1,2，WEI Yu-xi1，LIU Hui-hui1，YIN Bang-zhong2,*，ZHAO Ling1，LIU Qi2
(1. Biological Department of Medical College, Qingdao University, Qingdao 266071, China；2.Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China)

Based on the determination of protein content in juice of oysters and crams, and the optimization of enzymatic hydrolysis conditions for protein, enzymatic hydrolysis product of EHL1 was obtained. EHL1 was mixed with enzymatic hydrolysis liquid from scallop mantle (EHL2) to prepare compound seafood condiments. Results indicated that the juice of oysters and crams exhibited higher contents of polypeptides and proteins so that it was necessary for hydrolyzing them to obtain free amino acids as the most important components for sauce with delicious taste. The optimal conditions for enzymatic hydrolysis were hydrolysis at pH 3 and 60 ℃ for 5 h by acidic protease. The degree of hydrolysis was up to 0.929 at this optimal condition. The compound condiment was very delicious due to higher content of free amino acid nitrogen (15.6 mg/mL), which was higher than similar commodity (13.0 mg/mL) in market. Moreover, seven flavor amino acids including Gly, Asp, Ala, Glu, Thr, Ser and Pro were up to 50% of total free amino acids. Therefore, this investigation provided a new idea and method for comprehensive utilization of marine shellfish processing wastes.

clam juice；oyster juice；scallop mantle；enzymatic hydrolysis；degree of hydrolysis；compound seafood condiment

S986.1

B

1002-6630(2010)18-0433-04

2010-01-05

農業(yè)部公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(nyhyzx07-047)

陳超(1989—)，男，本科生，研究方向為食品科學與工程。E-mail：chao-89@163.com

*通信作者：殷邦忠(1962—)，男，研究員，研究方向為水產品貯藏與加工。E-mail：yinbz@ysfri.ac.cn