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摘 要：通过单因素试验确定了低值鱼双酶解工艺的最佳参数：酶解时间14h，酶解温度55℃，酶制剂添加量0.5%，鱼水比例1∶1.5;同时，建立了植物材料除腥体系，该体系安全、无毒，并赋予了酶解液独特的香味，提高了酶解液的品质。
关键词：低值鱼酶解液;双酶解工艺;除腥工艺
Abstract： The optimum parameters of the double enzymolysis process were determined by single factor test：the enzymolysis time was 14h，the enzymolysis temperature was 55℃，enzyme dosage of 0.5%，the ratio of fish to water is 1：1.5;At the same time，the establishment of plant material to fishy system，the system is safe and non-toxic，but also to give the enzyme a special flavor，improve the quality of the enzyme solution.
Key words： Low value fish hydrolyzate： Double enzymolysis process：In addition to fishy process
1 引言
在国外，水解动物蛋白作为新型食品添加剂已有十余年的历史，其利用水解植物蛋白和水解动物蛋白高档调味品和汤料，具有复杂而浓厚的口味。利用大宗低值鱼类作为原料，运用现代食品生物技术和食品加工技术，生产出系列高档调味品及其天然调味基料，一方面，可综合利用大宗的蛋白质资源，提高大宗低值鱼的附加值，促进企业向高新技术产业化发展;另一方面，将低值鱼水解蛋白作为天然调味基料应用于调味品中，可大大提高调味品的风味和档次，降低成本，增强产品的市场竞争力。
近年来，由于我国渔业结构发生改变，导致大量低值鱼资源的产生，但由于我国水产品加工技术手段比较单一，造成大量的资源被浪费。以海杂鱼为例，其产品主要为冻鱼片和冻全鱼。如何开发利用海杂鱼以提高其附加值，引起了国内外研究人员越来越多的关注，并取得了一定的进展。
在发达国家，高档调味品和汤料均使用水解植物蛋白和水解动物蛋白。酶解型天然调味料是深受国际市场欢迎的新型天然调味料，采用现代生物技术对海杂鱼进行酶解，制备营养型高档调味料，可以为海杂鱼加工的高值化利用开辟一条新途径。目前，对于以海杂鱼为原料生产调味料的研究，主要是采取酶水解与美拉德反应相结合的工艺，产品主要成分为氨基酸、呈味核苷酸及多肽等，具有天然的海鲜香气和滋味，有着较好的市场发展前景。
2 材料与方法
2.1 试验材料 酶解液生产原料：海杂鱼、公鱼仔等，从市场采购。酶制剂：由诺维信酶制剂公司购买。
2.2 工艺路线 工艺流程如图1所示。<E：＼共享＼2020年农学通报＼农学通报2020-10期＼10LX1-8.tif>
2.3 试验方法
2.3.1 确定酶解工艺 通过酶解时间、酶解温度、添加酶制剂量、鱼水比例等单因素试验，确定海杂鱼和公鱼仔制备酶解液的酶解工艺。
2.3.2 确定除腥工艺 蛋白质酶解后，其可溶性、热稳定性及营养特性均得到了改善，但鱼蛋白经酶解后的酶解液存在较重的腥味，这种风味缺陷限制了蛋白质水解产物的应用。目前，主要采用活性炭吸附法、β-环糊精包埋法、微生物发酵法、美拉德反应法等进一步减少腥味的产生。本试验主要采用植物材料来进行酶解液的去腥。
3 结果与分析
3.1 影响酶解工艺的因素
3.1.1 酶解时间 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，酶解温度55℃，鱼水比1∶1.5，酶量0.05%。由图2可知：阳江海杂鱼酶解14～24h时，酶解液中氨基酸态氮含量由0.57增至0.61;公鱼仔酶解液的氨基酸态氮含量由0.52增长至0.55;2种鱼的酶解液中氨基酸态氮含量增长较为缓慢，且14h以后，酶解液会有不愉悦的气味产生。结合能耗、人工的投入产出比及酶解液风味稳定性，确定酶解时间为14h。
3.1.2 鱼水比例 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，酶解温度55℃，酶解时间14h，酶量0.05%。由图3可知，料水比1∶1.5、1∶1.75和1∶2均较为适中，通过测算不同料水比的酶解清液得率和氨基酸态氮总量，氨基酸态氮总量相近，当鱼水比为1∶1.5时，设备使用效率最高。因此，确定鱼水比为1∶1.5。
3.1.3 酶制剂添加量 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，鱼水比1∶1.5，酶解温度55℃，酶解时间14h。由图4可知，增加50%的加酶量，酶解液氨基酸态氮含量无明显增长，结合原料成本的投入产出比，将加酶量定为0.05%。
3.1.4 酶解温度 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，鱼水比1∶1.5，酶量0.05%，酶解时间14h。由图5可知，酶解温度在50～55℃，酶解液中氨基酸态氮含量较高。因此，将酶解温度确定为55℃。
3.2 不同材料对酶解液除腥效果的影响
3.2.1 活性炭 取酶解液样品400mL，分装于4个150mL烧杯中，标为1～4，依次向烧杯加入0.4%～0.7%中性（pH6.5～7.5）活性炭，攪匀后，每隔10min搅拌1次，30min后，滤纸过滤，并用硅藻土除去残留活性炭，留取清液，观察其脱腥效果和有无白色沉淀析出。 3.2.2 植物材料
（1）将罗非鱼鱼排、鱼肉碎成鱼糜，取鱼糜10kg加入水20kg，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶30g，在温度35℃、pH6.5下酶解时间16h后，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜50g、干菊花10g、红茶茶叶5g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后，在70℃温度下维持80min，完成去腥反应。
（2）将蓝圆鰺鱼排、鱼肉碎成魚糜，取鱼糜10kg加入水40kg，充分混合制成料液，加入胰凝乳蛋白酶250g，在温度50℃、pH7.5条件下酶解10h，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜100g、干菊花50g、红茶茶叶20g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后，在100℃温度下维持30min，完成去腥反应。
（3）将沙丁鱼鱼排、鱼肉碎成鱼糜，取鱼糜10kg加入30kg水，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶24g，胰凝乳蛋白酶96g，在温度40℃、pH7.0条件下酶解4h，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜70g、干菊花35g、红茶茶叶10g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后，在85℃温度下，维持50min，完成去腥反应。
（4）将青鱼鱼排、鱼肉碎成鱼糜，取鱼糜10kg加入30kg水，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶各60g，在温度40℃、pH7.0条件下酶解时间4h后，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜80g、干菊花30g、红茶茶叶10g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后在85℃温度下，维持50min，完成去腥反应。
由表2可知：通过该种去腥工艺，无需传统鱼蛋白酶解液工序中的活性炭处理步骤，既提高鱼蛋白酶解液品质又可减少环境污染，同时，使用植物材料去腥，绿色、安全，在去除腥味的同时还赋予了酶解液独特的香味，提高了酶解液品质。
4 结论
通过单因素试验确定了碱性蛋白酶和风味蛋白酶双酶解的最佳工艺参数为：酶解时间14h，酶解温度55℃，酶制剂添加量0.5%，鱼水比例1∶1.5;酶解液的氨基酸转化率达58%，蛋白质利用率达80%以上。同时通过试验，建立了植物材料去腥体系，该体系安全、无毒，并赋予了酶解液独特的香味，提高了酶解液品质。
参考文献
[1]陈胜军，李来好，曾名勇，等.罗非鱼鱼皮胶原蛋白降血压酶解液的制备与活性研究[J].食品科学，2005，26（8）：229-233.
[2]李琳，赵谋明.鳙鱼蛋白酶解液清除自由基的研究[J].水产科学，2005，24（10）：15-18.
[3]段振华，易美华，汪菊兰，等.罗非鱼碎鱼肉酶解液的脱腥技术及其机理探讨[J].食品工业科技，2007（2）：60-62.
[4]邓楠.海产品下脚料酶解液制备肉味香精[D].青岛：中国海洋大学，2012.
[5]杜慧颖，赵爽，李美娜，等.鲤鱼鱼鳞蛋白酶解液对鲤鱼肉冷藏期间品质变化的影响[J].食品工业科技，2019（16）：15-18.
[6]涂小珂，朱志伟，曾庆孝，等.利用罗非鱼酶解液进行美拉德反应制备肉类风味物的研究[J].中国调味品，2007（03）：35-39.
[7]刘慧，秦小明，林华娟，等. 牡蛎蛋白酶解液脱腥技术的研究[J].中国食品学报，20，12，12（09）：78-86.
[8]熊何健，操龙飞，焉庆枇，等.罗非鱼鱼排蛋白酶解液美拉德反应生香工艺优化研究[J].中国农学通报，2013，29（5）：58-67.
[9]粟桂娇，阎欲晓，覃洁，等.车螺肉酶解液中提取分离天然牛磺酸工艺[J].食品科学，2005，26（9）：372-376. （责编：张宏民）
关键词：低值鱼酶解液;双酶解工艺;除腥工艺
Abstract： The optimum parameters of the double enzymolysis process were determined by single factor test：the enzymolysis time was 14h，the enzymolysis temperature was 55℃，enzyme dosage of 0.5%，the ratio of fish to water is 1：1.5;At the same time，the establishment of plant material to fishy system，the system is safe and non-toxic，but also to give the enzyme a special flavor，improve the quality of the enzyme solution.
Key words： Low value fish hydrolyzate： Double enzymolysis process：In addition to fishy process
1 引言
在国外，水解动物蛋白作为新型食品添加剂已有十余年的历史，其利用水解植物蛋白和水解动物蛋白高档调味品和汤料，具有复杂而浓厚的口味。利用大宗低值鱼类作为原料，运用现代食品生物技术和食品加工技术，生产出系列高档调味品及其天然调味基料，一方面，可综合利用大宗的蛋白质资源，提高大宗低值鱼的附加值，促进企业向高新技术产业化发展;另一方面，将低值鱼水解蛋白作为天然调味基料应用于调味品中，可大大提高调味品的风味和档次，降低成本，增强产品的市场竞争力。
近年来，由于我国渔业结构发生改变，导致大量低值鱼资源的产生，但由于我国水产品加工技术手段比较单一，造成大量的资源被浪费。以海杂鱼为例，其产品主要为冻鱼片和冻全鱼。如何开发利用海杂鱼以提高其附加值，引起了国内外研究人员越来越多的关注，并取得了一定的进展。
在发达国家，高档调味品和汤料均使用水解植物蛋白和水解动物蛋白。酶解型天然调味料是深受国际市场欢迎的新型天然调味料，采用现代生物技术对海杂鱼进行酶解，制备营养型高档调味料，可以为海杂鱼加工的高值化利用开辟一条新途径。目前，对于以海杂鱼为原料生产调味料的研究，主要是采取酶水解与美拉德反应相结合的工艺，产品主要成分为氨基酸、呈味核苷酸及多肽等，具有天然的海鲜香气和滋味，有着较好的市场发展前景。
2 材料与方法
2.1 试验材料 酶解液生产原料：海杂鱼、公鱼仔等，从市场采购。酶制剂：由诺维信酶制剂公司购买。
2.2 工艺路线 工艺流程如图1所示。<E：＼共享＼2020年农学通报＼农学通报2020-10期＼10LX1-8.tif>
2.3 试验方法
2.3.1 确定酶解工艺 通过酶解时间、酶解温度、添加酶制剂量、鱼水比例等单因素试验，确定海杂鱼和公鱼仔制备酶解液的酶解工艺。
2.3.2 确定除腥工艺 蛋白质酶解后，其可溶性、热稳定性及营养特性均得到了改善，但鱼蛋白经酶解后的酶解液存在较重的腥味，这种风味缺陷限制了蛋白质水解产物的应用。目前，主要采用活性炭吸附法、β-环糊精包埋法、微生物发酵法、美拉德反应法等进一步减少腥味的产生。本试验主要采用植物材料来进行酶解液的去腥。
3 结果与分析
3.1 影响酶解工艺的因素
3.1.1 酶解时间 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，酶解温度55℃，鱼水比1∶1.5，酶量0.05%。由图2可知：阳江海杂鱼酶解14～24h时，酶解液中氨基酸态氮含量由0.57增至0.61;公鱼仔酶解液的氨基酸态氮含量由0.52增长至0.55;2种鱼的酶解液中氨基酸态氮含量增长较为缓慢，且14h以后，酶解液会有不愉悦的气味产生。结合能耗、人工的投入产出比及酶解液风味稳定性，确定酶解时间为14h。
3.1.2 鱼水比例 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，酶解温度55℃，酶解时间14h，酶量0.05%。由图3可知，料水比1∶1.5、1∶1.75和1∶2均较为适中，通过测算不同料水比的酶解清液得率和氨基酸态氮总量，氨基酸态氮总量相近，当鱼水比为1∶1.5时，设备使用效率最高。因此，确定鱼水比为1∶1.5。
3.1.3 酶制剂添加量 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，鱼水比1∶1.5，酶解温度55℃，酶解时间14h。由图4可知，增加50%的加酶量，酶解液氨基酸态氮含量无明显增长，结合原料成本的投入产出比，将加酶量定为0.05%。
3.1.4 酶解温度 诺维信公司购买的Alcalase酶和flavor酶，鱼水比1∶1.5，酶量0.05%，酶解时间14h。由图5可知，酶解温度在50～55℃，酶解液中氨基酸态氮含量较高。因此，将酶解温度确定为55℃。
3.2 不同材料对酶解液除腥效果的影响
3.2.1 活性炭 取酶解液样品400mL，分装于4个150mL烧杯中，标为1～4，依次向烧杯加入0.4%～0.7%中性（pH6.5～7.5）活性炭，攪匀后，每隔10min搅拌1次，30min后，滤纸过滤，并用硅藻土除去残留活性炭，留取清液，观察其脱腥效果和有无白色沉淀析出。 3.2.2 植物材料
（1）将罗非鱼鱼排、鱼肉碎成鱼糜，取鱼糜10kg加入水20kg，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶30g，在温度35℃、pH6.5下酶解时间16h后，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜50g、干菊花10g、红茶茶叶5g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后，在70℃温度下维持80min，完成去腥反应。
（2）将蓝圆鰺鱼排、鱼肉碎成魚糜，取鱼糜10kg加入水40kg，充分混合制成料液，加入胰凝乳蛋白酶250g，在温度50℃、pH7.5条件下酶解10h，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜100g、干菊花50g、红茶茶叶20g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后，在100℃温度下维持30min，完成去腥反应。
（3）将沙丁鱼鱼排、鱼肉碎成鱼糜，取鱼糜10kg加入30kg水，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶24g，胰凝乳蛋白酶96g，在温度40℃、pH7.0条件下酶解4h，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜70g、干菊花35g、红茶茶叶10g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后，在85℃温度下，维持50min，完成去腥反应。
（4）将青鱼鱼排、鱼肉碎成鱼糜，取鱼糜10kg加入30kg水，充分混合制成料液，加入胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶各60g，在温度40℃、pH7.0条件下酶解时间4h后，对酶解产物加热到80℃维持15min，板框过滤后超滤，制得鱼蛋白水解液。取上述鱼蛋白水解液10kg，加入蒜80g、干菊花30g、红茶茶叶10g，鱼蛋白水解液与上述去腥植物性原材料混合均匀后在85℃温度下，维持50min，完成去腥反应。
由表2可知：通过该种去腥工艺，无需传统鱼蛋白酶解液工序中的活性炭处理步骤，既提高鱼蛋白酶解液品质又可减少环境污染，同时，使用植物材料去腥，绿色、安全，在去除腥味的同时还赋予了酶解液独特的香味，提高了酶解液品质。
4 结论
通过单因素试验确定了碱性蛋白酶和风味蛋白酶双酶解的最佳工艺参数为：酶解时间14h，酶解温度55℃，酶制剂添加量0.5%，鱼水比例1∶1.5;酶解液的氨基酸转化率达58%，蛋白质利用率达80%以上。同时通过试验，建立了植物材料去腥体系，该体系安全、无毒，并赋予了酶解液独特的香味，提高了酶解液品质。
参考文献
[1]陈胜军，李来好，曾名勇，等.罗非鱼鱼皮胶原蛋白降血压酶解液的制备与活性研究[J].食品科学，2005，26（8）：229-233.
[2]李琳，赵谋明.鳙鱼蛋白酶解液清除自由基的研究[J].水产科学，2005，24（10）：15-18.
[3]段振华，易美华，汪菊兰，等.罗非鱼碎鱼肉酶解液的脱腥技术及其机理探讨[J].食品工业科技，2007（2）：60-62.
[4]邓楠.海产品下脚料酶解液制备肉味香精[D].青岛：中国海洋大学，2012.
[5]杜慧颖，赵爽，李美娜，等.鲤鱼鱼鳞蛋白酶解液对鲤鱼肉冷藏期间品质变化的影响[J].食品工业科技，2019（16）：15-18.
[6]涂小珂，朱志伟，曾庆孝，等.利用罗非鱼酶解液进行美拉德反应制备肉类风味物的研究[J].中国调味品，2007（03）：35-39.
[7]刘慧，秦小明，林华娟，等. 牡蛎蛋白酶解液脱腥技术的研究[J].中国食品学报，20，12，12（09）：78-86.
[8]熊何健，操龙飞，焉庆枇，等.罗非鱼鱼排蛋白酶解液美拉德反应生香工艺优化研究[J].中国农学通报，2013，29（5）：58-67.
[9]粟桂娇，阎欲晓，覃洁，等.车螺肉酶解液中提取分离天然牛磺酸工艺[J].食品科学，2005，26（9）：372-376. （责编：张宏民）