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鳀鱼作为目前世界上单一捕获量最大的鱼种之一,资源量大,蛋白质含量丰富且氨基酸组成合理,但因离水死亡后极易腐烂而使其开发应用未得到重视;豆粕作为高蛋白植物资源,营养成分丰富,因含有的抗营养因子制约了其广泛应用。本文以鳀鱼和豆粕为原料,先利用鳀鱼自溶酶对其降解,再将酶解残渣与豆粕进行混合,采用固态发酵酶解的方法进一步酶解,并同时消除了豆粕中的抗营养因子,再通过对水解液进行脱色祛腥与改性,最后利用喷雾干燥工艺制得了一种高蛋白含量的水产蛋白粉。首先按照国标方法对鳀鱼和豆粕的营养成分进行测定,结果表明鳀鱼中水分、粗蛋白、脂肪和灰分的含量分别为73.27%、17.05%、4.95%和2.69%,豆粕中各组分含量分别为12.56%、48.76%、2.08%和5.94%。通过对两者的氨基酸含量进行分析可知,两种原料氨基酸含量丰富,且必须氨基酸含量丰富,是高品质蛋白质原料:通过对所含元素分析表明两种原料都含有对人有益的元素。通过单因素试验以及正交试验,确定了鳀鱼自溶酶解的最佳条件,最佳自溶酶解工艺为:按鳀鱼重量比1:1添加水匀浆,调节pH6.5,于60℃酶解4h,此条件下鳀鱼蛋白质回收率为57.08%,酸溶蛋白回收率达到35.08%。结果表明先利用鳀鱼内源性蛋白酶对鳀鱼进行酶解,可以在一定程度上水解鳀鱼蛋白,提高鳀鱼蛋白质以及酸溶蛋白质的回收率。将鳀鱼内源酶解后的残渣按重量比4:1添加豆粕进行固态发酵,其蛋白质回收率以及酸溶蛋白回收率均大于单纯酶解残渣的固态发酵,表明添加一定量的豆粕有助于蛋白质的回收利用。采用统计学方法中的析因实验对影响固态发酵的因子进行显著性分析,结果表明:发酵基质含水量、发酵基质初始pH值、发酵温度和发酵时间这四个因素对固态发酵的蛋白质回收率以及酸溶蛋白质的回收率有显著影响,其重要性依次减小;选定这四个因素为变量,以单因素实验以及析因实验的结果为参考利用响应面优化法对四个变量进行优化,结果表明最佳的固态发酵工艺条件为:发酵基质初始pH值为7.0,发酵基质含水量60%,32℃条件下发酵6天,此条件下得到的蛋白回收率以及酸溶蛋白回收率分别是74.33%和48.90%。通过比较不同脱色剂之间的脱色效果,最终选用大孔树脂静态吸附脱色法处理蛋白水解液,正交试验结果表明最佳的脱色条件为吸附时间2h,树脂添加量5%,吸附温度35℃,蛋白液的pH值为5,此条件下蛋白液的脱色率为77.89%,蛋白损失率为27.87%;通过对不同祛腥方法进行比较,结果表明酵母发酵法祛腥的效果最好,正交试验结果表明,应用酵母发酵法祛腥时,最佳的发酵条件为:酵母添加量1%,发酵时间90 min,发酵温度35℃,此条件下蛋白水解液在无腥味-略有腥味之间,且带有酵母的香气:为了增加蛋白溶液的稳定性,添加不同的稳定剂,结果表明黄原胶、海藻酸钠、CMC对蛋白混合液的稳定性影响较大.通过正交试验确定了各种稳定剂的最佳添加量为黄原胶0.075%,海藻酸钠0.1%,CMC 0.05%,此条件下蛋白混合液的稳定性增强。通过喷雾干燥后得到的是水产蛋白粉为淡黄色粉末,且溶解性以及溶解后溶液稳定性良好;通过对蛋白粉的化学成分进行分析,结果表明,此蛋白粉为高蛋白低脂肪低糖类产品;富含各种氨基酸且氨基酸构成合理;蛋白粉中各种金属元素的含量均在世界卫生组织所允许的范围内;豆粕中的抗原蛋白以及不良寡糖都被消除;通过对分子量分布分析可得,蛋白粉中大部分为4-6肽,各种分析结果都证明此蛋白粉安全性高且具有很高的营养价值,可以作为食品添加剂或者饲料添加剂使用。根据本工艺的特点,分析了此工艺产业化应用中需要的仪器与设备,并对设备的参数做了一定的规划,自主设计了一台固态发酵罐,进行了中试实验。