摘要: 從冷凍的金槍魚體上刨切下魚皮,其附帶的魚肉、脂肪、結締組織約占總量的25%,這些附著物的存在嚴重影響了金槍魚皮的綜合利用,是其至今未被有效開發(fā)的重要原因。本研究從工廠生產(chǎn)實際出發(fā),對提取膠原蛋白魚皮的雜蛋白、脂肪的去除工藝進行了優(yōu)化,采用了符合食品衛(wèi)生的材料與安全高效簡便的方法。
關鍵詞:魚皮 前處理 雜蛋白 脂肪 安全高效
中圖分類號:TS254.9 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2015)06-0000-00
金槍魚加工中,約有40-60%成為下腳料,包括魚頭、魚排〔刺)、碎肉、內(nèi)臟、魚尾、魚皮等、主要加工成飼料屬低值化利用,既造成了資源浪費也影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益。在金槍魚生魚片的加工過程中,需將從冷凍魚體上刨割下魚皮,其附帶的魚肉、脂肪、結締組織約占總量的25%,這些附著物的存在嚴重影響了金槍魚皮的高值化綜合利用。金槍魚皮約占魚體總量的5%,僅浙江舟山2013年加工金槍魚近6萬噸,將產(chǎn)生魚皮下腳料約3000噸 ,金槍魚體大皮厚且無藥物殘留之慮,是一種很好的可綜合利用的資源,但與羅非魚、鱈魚等易得純凈魚皮的魚種相比,金槍魚下腳料皮中的肉、脂肪的混合狀態(tài)是其至今未被有效開發(fā)的重要原因。
魚皮原料的優(yōu)劣將直接關系到膠原蛋白的質(zhì)量與得率,本文研究了金槍魚魚皮雜蛋白和脂肪的去除工藝,并對提高膠原蛋白得率的原料因素進行了優(yōu)化,為盡可能制備純凈的魚皮,順利提取優(yōu)質(zhì)膠原蛋白創(chuàng)造條件。在許多的研究文獻中對脂肪的去除都采用如乙醚、醇類等有機溶劑來處理,這些有毒易燃的物質(zhì)顯然不能應用于實際生產(chǎn)中,采用符合食品安全的材料與高效簡便的方法,是本文研究的出發(fā)點與目的。
1 材料與方法
1.1 材料與設備
黃鰭金槍魚皮:公司遠洋船隊自釣及舟山加工基地生產(chǎn)生魚片的魚皮。SZC – 180魚肉分離機:諸城市華都機械科技有限公司。KDN-08C定氮儀、數(shù)控消化爐、SZF—粗脂肪測定儀:上海新嘉電子有限公司。DHS16--A水分測定儀:上海新科儀器廠。320型PH計:梅特勒-托利多儀器公司。0.1mg分析天平:上海卓精天平儀器有限公司。HM730 攪拌機:青島漢尚電器有限公司。
1.2 前處理工藝流程
1.3 工藝要點
(1)魚皮選?。航饦岕~皮的魚鱗分布很有特點,呈現(xiàn)一種背部鱗片復疊逐漸向腹部轉(zhuǎn)平的過度現(xiàn)象,而且背部鱗片夾在內(nèi)外2層皮之間處理極困難,故選取魚體側線以下的腹部皮。
(2)皮肉分離:調(diào)緊采肉桶和壓榨肉用的橡膠帶,利用滾動的采肉桶和傳動的橡膠帶的相互壓榨運動將魚擠入采肉桶內(nèi),而把魚皮留在采肉桶外,由刮刀把它送出機外。
(3)去除魚鱗:常用的除魚鱗機不適用去除魚皮上的魚鱗,本文經(jīng)過多次試驗選擇使用攪拌機除魚鱗效果良好。魚皮切成15-20cm的條,加少量的水高速攪拌5-10分鐘,用孔徑大于魚鱗的篩清洗,未除凈鱗需二次處理。
(4)水洗:魚皮經(jīng)上面2道工序后仍會留有血液、色素、無機鹽及其他水溶性物質(zhì),用魚皮1:水3的比例在攪拌機內(nèi)慢速攪拌10-40分鐘,水溫20℃。
(5)鹽洗:水洗后魚皮中還會留有占全蛋白60%-70%的鹽溶性肌原纖維蛋白,用魚皮1:3的0.1mol/L~0.5mol/L的 Nacl溶液在攪拌機內(nèi)慢速攪拌10分鐘,水溫20℃去除魚皮的鹽溶性蛋白。
(6)堿洗:金槍魚皮含有較多皮下脂肪(表 1),尤其是腹部比背部要高出許多,魚脂肪極易氧化對膠原蛋白的質(zhì)量影響極大,必須減少其含量。用魚皮1:3的0.025mol/L ~0.125mol/L的 NaoH溶液分別在攪拌機內(nèi)慢速攪拌10分鐘,水溫20℃去除魚皮的脂肪。
(7)中和:用水多次洗至魚皮pH8-9即可。
2 結果與分析
2.1 幾種魚皮的基本營養(yǎng)成分
2.2 水溶性蛋白質(zhì)去除工藝參數(shù)選定
魚皮切成3cm×3cm秤取500g,加蒸餾水1500g在攪拌機里慢速攪拌,10分鐘后濾出第一次洗水,準確吸取2ml用凱氏定氮法測定水洗液的蛋白含量。重新加蒸餾水1500g在第一次洗后經(jīng)過瀝水的魚皮里,同樣方法測定第二次水洗液蛋白含量,第三次、第四次類推,以選定最佳工藝參數(shù)。
表2顯示隨著水洗次數(shù)的增加,每次水洗液里的蛋白質(zhì)含量在遞減,經(jīng)過二次洗脫的水溶性蛋白已占四次洗脫總量的78%,三次、四次雖然仍會洗脫一些水溶性蛋白但量已很少,不會對質(zhì)量產(chǎn)生大的影響,考慮到效率與成本采用二次水洗工藝。
2.3 鹽溶性蛋白質(zhì)去除工藝參數(shù)選定
當溶液中的中性鹽濃度在0.2mol/L~ 0.5mol/L 時,離子同蛋白質(zhì)電荷基團作用而降低相鄰分子的相反電荷間的靜電吸引,從而減弱蛋白質(zhì)分子之間的相互作用,因此可增加蛋白質(zhì)的溶解性。鹽溶性蛋白質(zhì)溶解性的主要影響因素有四個方面;鹽濃度、固液比、時間、pH值。當固液比為魚皮1:水3,慢速攪拌10分鐘,pH6.5~7.0, Nacl濃度分別在0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mol/L 時,取2.2處理后的魚皮作5組實驗,每組準確吸取2ml用凱氏定氮法測定洗液的蛋白含量。
表3顯示隨著水洗液Nacl濃度的增加,每次水洗液里的蛋白質(zhì)含量在遞增,當溶液鹽濃度在0.4mol/L~ 0.5mol/L 時,二者洗脫的鹽溶性蛋白已相差無幾,說明0.4mol/L以后基本上將可溶的蛋白質(zhì)洗出??紤]到Nacl對產(chǎn)品灰分的影響不采用0.4mol/L以上的濃度。
2.4 脂肪去除工藝參數(shù)選定
在水洗和鹽洗的過程中會除去大部分的皮下脂肪,剩余的脂肪用堿洗工藝處理。魚皮脂肪溶解性的主要影響因素有四個方面;堿濃度、固液比、時間、溫度。當固液比為魚皮1:水3,慢速攪拌10分鐘水溫20℃, NaOH濃度分別在0.025、0.05、0.075、0.10、0.125mol/L 時,取2.3處理后的魚皮作5組實驗,每組準確吸取2ml用凱氏定氮法測定洗液的蛋白含量。
表4顯示隨著水洗液Na0h濃度的增加,每次水洗液里的蛋白質(zhì)含量在增加,當溶液堿濃度在超過0.075mol/L時,洗脫的蛋白質(zhì)增長趨勢加大,說明堿水與魚皮脂質(zhì)的皂化反應加劇,由于脂質(zhì)層的分解使結締組織暴露吸收水分呈玻璃體狀態(tài)出現(xiàn)溶解。魚皮的結締組織其本質(zhì)是膠原蛋白,因此過度的皂化反應會降低膠原蛋白的提取,0.05mol/L的濃度可以兼顧脫脂與防過度皂化。
經(jīng)過2次水洗、一次0.4mol/L鹽洗、一次0.05mol/L堿洗后的魚皮表面脂肪可以減少87.5%(表5),剩余的可在膠原蛋白或肽的后續(xù)離心工藝中去除。
3 結論
通過對金槍魚下腳料魚皮前處理工藝的優(yōu)化,得到的工藝參數(shù)是:固液比;魚皮1:水3,在時間10分鐘水溫20℃條件下攪拌;水洗2次,鹽洗1次(Nacl 0. 4mol/L)堿洗1次(NaoH 0.05mol/L),魚皮的雜蛋白及脂肪可大部分去除。
參考文獻:
[1]于魏.草魚鹽溶蛋白的提取及凝膠保水性和流變性質(zhì)的研究[D].武漢工學院:2008:(06)01.
[2]楊樹奇.3種魚皮的基本成分及氨基酸組成分析[J].廣東海洋大學學報.2010(2):97-100.
[3]于洋.方旭波.羅非魚皮明膠的制備及性質(zhì)研究[J].中國食物與營養(yǎng)2009(1):26-29.
[4]冷云,王慧云.制備金槍魚皮膠原蛋白肽的預處理工藝研究[J].青島農(nóng)業(yè)大學學報. 2013(30)2:214-218.
[5]陳小娥,方旭波.安康魚皮明膠的制備及性質(zhì)研究[J].食品科技.2006(12):173-176.
[6]孟憲福,陳書勤.金槍魚皮明膠制備技術工藝研究[J].輕工科技.2014(6):17-18.
[7]閔新宇,劉小敏.三文魚皮明膠的制備及其性能研究[J].明膠科學與技術.2013(3):15-22.
[8]王衛(wèi)東,李超.魚皮明膠的制備、特性及應用[J].食品科學.2009(Vol.30.N0.23):484-487.
[9]魯軍,陳海華.狹鱈魚皮明膠的提取工藝研究[J].技術 食品工程2009(11):140-142.
收稿日期:2015-03-24
作者簡介:章蔚(1986一),女,浙江舟山人,碩士,就職于舟山榮生海洋科技有限公司,研究方向:食品科學與工藝。