酶法制备水解鳗鱼头蛋白及其应用的研究
作者：余杰 陈美珍
单位：余杰 陈美珍(汕头大学生物系，汕头 515063)
关键词：酶解，鳗鱼头，水解鱼蛋白，海鲜调味料
中国海洋药物000514 摘 要 测定了烤鳗下脚料鳗鱼头的成分，研究了酶解鳗鱼头提取水解鱼蛋白及其在海鲜调味料中的应用。双酶水解的最适条件为：温度50℃，pH7.0，加酶量为中性蛋白酶：木瓜蛋白酶60μ.g-140μ.g-1，水解时间4.5h，料液比1：1.1～1.5，水解鱼蛋白中粗蛋白含量达87.63%，蛋白质收率37.1%。确定了以水解鱼蛋白为基料制备风味调料的最适配方，该产品具有营养价值高，海鲜风味浓郁的特点。
STUDY ON PREPARATION AND APPLICATION OF HYDROLYZED EEL HEAD PROTEIN BYENZYMATIC METHODS
, 百拇医药
Yu Jie Chen Meizhen
(Department of Biology,Shantou University, Shantou 515063)
ABSTRACT The contents of the components in wastes eel head from roast eel were determined. The hydrolyzing eel head by enzymes to prepare fish protein hydrolyzate and its application in seafood condiment were studied. And the best hydrolytic condition of enzyme were: temperature 50℃, pH7.0,enzyme amount 60μ.g-1:40μ.g-1 (proteinase:papain),hydrolysis time 4.5h and solid/liquid ratio 1:1.1～1.5. The content of crude protein in fish protein hydrolysate amounted to 87.63% and the recovery of protein was 37.1%. The optimum recipe of condiment made on the basis of hydrolyzed fish protein was determined, and the product had characters of high nutrition and intense delicious seafood flavor.
, 百拇医药
KEY WORDS Enzymatic hydrolysis, Eel head, Hydrolyzed fish protein, Seafood condiment
烤鳗是我国沿海省份大宗出口的高营养和高经济价值水产制品[1]，其生产过程富产大量下脚料鳗鱼头，约占活鳗的6%左右。鳗鱼头中富含蛋白质、脂肪、矿物质、牛磺酸等营养与功能性成分，极具开发利用价值。过去主要是少量鲜食或作为饲料甚至丢弃，造成经济效益低下、大量水产资源浪费和环境污染。有关鳗鱼头的综合开发利用，国内尚未见有报道。本文采用酶法水解鳗鱼头，对蛋白酶作用的最适工艺条件进行了详细研究，制得营养价值高、呈味性强的水溶性鱼蛋白水解物，并将它应用于高级海鲜风味料的研制，得到营养丰富、味道鲜美的产品，为充分利用鳗鱼资源提供科学依据。
1 实验部分
1.1 试验材料
, http://www.100md.com
新鲜鳗鱼头：取自广东潮州市金曼公司烤鳗厂；As.1398中性蛋白酶：酶活力1.23×105μ/g；木瓜蛋白酶：酶活力1.3×105μ/g；胰蛋白酶：酶活力2.5×104μ/g，均为国产食品级；食盐、蔗糖、味精、I+G、沙茶粉、麦芽糊精、白胡椒粉等：市售，食品级。
粉末油脂：以食用植物油为原料、麦芽糊精等为包囊材料，采用喷雾干燥法制成含油脂31%的微胶囊，由本实验室制备。
其它化学试剂：分析纯或化学纯。
1.2 工艺方法
1.2.1 水解鱼蛋白的制取 将新鲜鳗鱼头清洗除杂，绞碎匀浆，加入水与适量姜汁，加酶于合适的条件下搅拌水解。水解后升温灭酶(85℃,10min)，用离心机(日立CT5DL型)分离鱼油及残渣。清液加入1%(W/V)粉末状活性碳进行脱苦、脱色处理(65℃，30min)，过滤，滤液用真空旋转蒸发仪浓缩至含固形物约18%，然后用小型喷雾干燥器(SS-109型，上海瑞丽分离仪器厂)进行喷雾干燥(料温80℃，进风温度230℃，进料速度15ml.min-1)，制得水解鱼蛋白粉。
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1.2.2 海鲜汤料制备工艺流程
水解鱼蛋白粉————————
鲜味剂(98%味精+2%+G)—
葱、姜(1：1)→制成粉末———
增味剂、其它调味料等————→准确称
量→混合搅拌→筛分→检验→包装→成品
1.3 化学成分的测定[2]
总氮：凯氏定氮法，蛋白质含量=总氮×6.25； 粗脂肪：索氏抽提法； 水分：常压干燥法； 灰分：550℃灼烧法； 酸价：酸碱滴定法； 过氧化值：按GB/T5538-1995方法测定； 重金属：银盐法测定砷含量，双硫腙法测定铅含量； 氨基酸：采用日立835-50型氨基酸自动分析仪测定； 氨基氮：中性甲醛滴定法； 水解度(DH)：DH＝(游离氨基氮/总氮量)×100%； 细菌总数：平板计数法；大肠菌群：MPN法。
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2 结果与讨论
2.1 鳗鱼头中主要成分含量
对下脚料鳗鱼头进行分析测定，其结果见表1。从表1中可看出，鲜鳗鱼头中蛋白质含量达13.44%，比下脚料鳗骨(11.90%)要高[3]，这表明了鳗鱼头具有较高的研究利用价值。
表1 鳗鱼头中的主要成分含量(%) 水分
粗蛋白
粗脂肪
灰分
70.48
13.44
12.34
, 百拇医药
3.98
2.2 原料预处理对酶解作用的影响
将捣碎的鳗鱼头原料先用高温预处理后进行酶水解，并与不经加热处理的试样进行对比试验。表2的数据证实，不经热处理的生鲜原料的水解度明显高于经预处理的原料，其水解物的风味也较好。这可能是由于鱼蛋白质加热易产生过度变性，使氨基酸氧化，其键之间交换形成新的酰胺键而难被水解[4]。故后续试验采用不经热处理的生鲜原料进行酶解。
表2 原料预处理对酶解作用的影响 项目
未处理
85℃，20min
95℃，5min
DH(%)
, 百拇医药
25.16
18.54
13.01
水解液风味
正常
异臭味
异臭味
注：水解酶为中性蛋白酶
2.3 不同蛋白酶水解效果比较及底物浓度的选择
为了选择水解效果较理想的蛋白酶，分别采用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和混合双酶A(中性蛋白酶+木瓜蛋白酶)、混合双酶B(中性蛋白酶+胰蛋白酶)在较适条件下，对鲜鳗鱼头原料进行水解，其结果见表3。表3 各种蛋白酶水解鳗鱼头效果比较 酶种类
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pH
温度(℃)
加酶量(μ.g-1原料)
DH(%)
水解液感官评定
中性蛋白酶
7.0
50
200
26.2
有苦味，无异味
木瓜蛋白酶
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7.0
55
200
20.5
苦味小，无异味
胰蛋白酶
8.5
45
600
13.1
苦涩味重，有异味
混合双酶A
7.0
, http://www.100md.com
50
200(1：1)
30.6
轻微苦，风味较好
混合双酶B
7.5
50
200(1：1)
26.8
有苦涩味与异味
注：取新鲜原料50g，料水比1：1.2，水解时间为4h
从表3的结果可以看出，单酶的水解能力以中性蛋白酶为最强，水解产物的风味木瓜蛋白酶的较好，而胰蛋白酶的水解效果较差；双酶作用以中性蛋白酶与木瓜蛋白酶双酶混合水解效果最为理想，无论在游离氨基氮得率还是在鱼蛋白水解物的风味方面均明显优于其它单酶或双酶，因此，本试验用中性蛋白酶和木瓜酶混合双酶进行水解。
, 百拇医药
试验中还对不同底物浓度的影响进行了探索，结果表明，底物的加水量与水解程度有密切关系，底物加水过少，DH值偏低，蛋白质得率亦低；加水过多，虽可促进酶解反应，但会造成产物浓度过低，难以浓缩。从工艺和经济角度考虑，采用中性蛋白酶和木瓜蛋白酶双酶水解时，底物浓度控制在料水比1：1.1～1.5(W/V)为宜。
2.4 混合双酶工艺条件的选择
采用正交试验〔L9(34)〕综合考察混合双酶的水解温度、时间、加酶量及pH值四因素对蛋白质水解作用的影响，结果列于表4。
表4 双酶水解正交试验因素水平及结果 试验号
因素
指标
温度
, 百拇医药
(℃)
水解时间
(h)
加酶量(μ.g-1)
(中性蛋白酶：木瓜酶)
pH值
DH
(%)
1
2
3
4
5
, 百拇医药
6
7
8
9
1(47)
1
1
2(50)
2
2
3(53)
3
3
1(2.5)
, 百拇医药
2(3.5)
3(4.5)
1
2
3
1
2
3
1(60:40)
2(60:50)
3(60:60)
2
3
, http://www.100md.com
1
3
1
2
1(6.5)
2(7.0)
3(7.5)
3
1
2
2
3
1
20.6
, http://www.100md.com
22.2
25.2
24.0
28.8
32.7
23.1
26.4
27.3
()/(K1)
()/(k2)
()/(K3)
R
, 百拇医药
22.7
28.5
25.6
5.8
22.5
25.8
28.4
5.9
26.6
24.5
25.7
2.1
25.6
, 百拇医药
26.0
25.2
0.8
从表4正交试验直观分析可知，水解时间对双酶工艺的影响最大，其次为温度，继之是加酶量，pH=6.5～7.0范围内影响极小。由此确定双酶水解的较适条件为：温度50℃，水解时间4.5h，加酶量为中性蛋白酶：木瓜蛋白酶60μ.g-1，pH7.0。
2.5 大样试验及结果
取鳗鱼头原料9kg，按最适工艺条件酶解。所制得的水解清液色泽浅黄，具特有的海鲜味，口感良好。清液经浓缩、干燥得水解鱼蛋白粉512g。制品呈黄色粉末状，香味浓郁，可溶于pH4.5～8.0的冷水，有宜人的海鲜味，无苦涩味和异味。水解鱼蛋白粉相对原料产率5.68%，蛋白质回收率37.1%；经测定，水解鱼蛋白粉蛋白质87.63%，脂肪0.62%，灰分6.41%，水分3.42%。其氨基酸分析见表5。表5 酶解鱼蛋白的氨基酸组成(mg.g-1干物质) 氨基酸
, 百拇医药
含量
氨基酸
含量
天冬氨酸Asp苏氨酸Thr
丝氨酸Ser
谷氨酸Glu
甘氨酸Gly
丙氨酸Ala
胱氨酸Cys
蛋氨酸Met
缬氨酸Val
牛磺酸Tau
, http://www.100md.com 78.2
34.6
23.0
114.4
90.8
45.3
2.1
34.2
43.0
3.7
异亮氨酸Ile
亮氨酸Leu
酪氨酸Tyr
, http://www.100md.com
苯丙氨酸Phe
赖氨酸Lys
组氨组His
精氨酸Arg
色氨酸Try
脯氨酸Pro
EAA/TAA
37.4
57.3
13.8
38.6
70.9
, 百拇医药
16.5
51.2
5.1
49.7
806.1
39.8
氨基酸组成决定了蛋白质的营养生理学意义，对蛋白水解物的风味也有较大影响。从表5可知，水解鱼蛋白粉中必需氨基酸占总氨基酸总含量的39.8%，大多数食品中缺乏的第一限制氨基酸赖氨酸含量高达70.9mg.g-1。功能性成分牛磺酸的含量为3.7mg.g-1，比日常摄入的食品如鸡蛋、牛肉等高10～20倍。另外，水解过程还能产生一些更易被人体消化吸收、并具有保健作用的活性肽。各种氨基酸中，谷氨酸、天冬氨基和甘氨酸等呈鲜味氨基酸的含量较高，占总氨基酸35.2%，它们的存在使制品呈现圆润柔和的鲜甜味。以上结果表明，鳗鱼头下脚料是制取水解动物蛋白的好材料。其水解产物很适合作为保健食品、各种海鲜味食品的风味添加剂，尤其是开发高档营养风味调料、调味品等。
, 百拇医药
2.6 海鲜风味调料的研制
2.6.1 最佳配方的确定
复合调味料的风味主要由头香、实味和底味所构成。根据调味的原理[5]，本试验以水解鱼蛋白作为底味的基料并和其它呈味剂配合，以鱼香精为头香成分，风味增强剂作为实味成分，采用不完全正交表L16(410)安排试验，以产品的色、香、味作为综合评定指标来确定其较优配方。风味综合评分标准为10分，其中色泽及外观2分，香分3分，滋味5分。试验安排及结果如表6所示。表6 风味调料配方正交试验及结果
A
B
C
D
, 百拇医药
E
F
G
H
I
J
风味综合
序号
水解鱼蛋
食盐
鲜味剂
砂糖
调味粉
葱姜粉
, 百拇医药
胡椒粉
风味增强
鱼香精
粉末油脂
评分
白粉(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
剂(%)
, http://www.100md.com
(%)
(%)
(%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
, http://www.100md.com
12
13
14
15
16
k1
k2
k3
k4
R
6.0
9.0
7.5
10.5
, 百拇医药
6.0
9.0
7.5
10.5
6.0
9.0
7.5
10.5
6.0
9.0
7.5
10.5
7.2
, 百拇医药
8.4
8.6
8.7
1.5
48
50
50
48
49
47
47
49
47
49
, 百拇医药
49
47
50
48
48
50
8.2
8.3
8.3
8.1
0.2
7.0
4.0
, http://www.100md.com 7.0
4.0
4.0
7.0
4.0
7.0
8.5
5.5
8.5
5.5
5.5
8.5
5.5
, http://www.100md.com 8.5
8.0
8.4
8.3
8.1
0.4
12
12
14
14
16
16
10
10
, 百拇医药
14
14
12
12
10
10
16
16
8.2
8.3
8.2
8.1
0.2
6
, 百拇医药
4
8
2
8
2
4
6
4
6
2
8
2
8
6
, 百拇医药
4
7.7
8.1
8.5
8.5
0.8
2.0
2.5
3.5
3.0
2.0
2.5
3.5
, http://www.100md.com
3.0
2.0
2.5
3.5
3.0
2.0
2.5
3.5
3.0
7.2
8.6
8.7
8.4
, 百拇医药
1.5
2.5
1.5
1.5
2.5
1.0
2.0
2.0
1.0
2.0
1.0
1.0
2.0
, 百拇医药
1.5
2.5
2.5
1.5
8.3
8.1
8.2
8.3
0.2
0.1
0.3
0.1
0.3
, http://www.100md.com
0.3
0.1
0.3
0.1
0.2
0.4
0.2
0.4
0.4
0.2
0.4
0.2
8.3
, http://www.100md.com
8.1
8.0
8.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
0.4
0.4
0.2
, http://www.100md.com
0.2
0.3
0.3
0.4
0.4
0.1
0.1
8.1
8.2
8.6
8.2
0.5
12
, http://www.100md.com
16
8
20
8
20
12
16
16
12
20
8
20
8
16
, 百拇医药
12
8.5
8.3
8.2
7.7
0.8
7.6
8.5
8.7
8.1
7.2
8.1
8.3
, 百拇医药
8.9
7.0
9.0
7.9
9.2
6.8
8.9
8.5
8.4
从正交试验的直观分析可知，海鲜调味料的最佳配比为A4B2C2D2E3F3G1H4I3J1，即水解鱼蛋白粉10.5%，食盐48%，鲜味剂5.5%，砂糖12%，调味粉6%，葱姜粉3.0%，胡椒粉2.0%，风味增强剂0.4%，鱼香精0.3%，粉末油脂8%。由极差分析可见，各因素对产品风味的影响大小依次为：水解鱼蛋白、葱姜粉>调味粉、粉末油脂>鱼香精>鲜味剂、风味增强剂>食盐、砂糖、胡椒粉。
, http://www.100md.com
2.6.2 产品质量分析
(1)感官指标
色香味：浅黄色，具浓郁海鲜香气及鲜美适口滋味，无苦涩味和异味。
组织形态：疏松粉状，无结块。
(2)理化指标
水分4.1%，蛋白质13.6%，粗脂肪3.0%，酸价0.4，过氧化值0.08%，铅含量(以Pb计)0.15mg.kg-1，砷含量(以As计)0.27mg.kg-1。
(3)微生物指标
细菌总数每克3100个，每100g中大肠菌群>30个100g，致病菌未检出。
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3 结语
以上研究展示了烤鳗下脚料鳗鱼头有很好的开发利用前景。采用中性蛋白酶和木瓜蛋白酶双酶水解，能充分利用烤鳗下脚料鳗鱼头中的蛋白质资源，变废为宝制得高品质的水解鱼蛋白，可作为制备高档海鲜调味料的基料或应用于其它各种食品中。本文对酶法制取鳗鱼头水解蛋白最佳条件等的研究为其进一步开发提供了理论依据。同时也为烤鳗企业的下脚料综合利用开辟了一条有效途径，具有应用价值和社会效益。
参考文献
1，王励，陈银端，邓奇.鳗鲡养殖技术.北京：海洋出版社，1990
2，刘福岭.食品物理与化学分析方法.北京：中国轻工业出版社，1987
3，陈美珍，余杰，佘纲哲.烤熳加工废料鳗骨的综合利用.中国海洋药物，1996，15(2)：48
4，宁正祥，赵谋明.食品生物化学.广州：华南理工大学出版社，1995，272
5，黄翠姬，刘昭明.复合调味品调配理论探讨.中国调味品，1999，(6)：5, http://www.100md.com
单位：余杰 陈美珍(汕头大学生物系，汕头 515063)
关键词：酶解，鳗鱼头，水解鱼蛋白，海鲜调味料
中国海洋药物000514 摘 要 测定了烤鳗下脚料鳗鱼头的成分，研究了酶解鳗鱼头提取水解鱼蛋白及其在海鲜调味料中的应用。双酶水解的最适条件为：温度50℃，pH7.0，加酶量为中性蛋白酶：木瓜蛋白酶60μ.g-140μ.g-1，水解时间4.5h，料液比1：1.1～1.5，水解鱼蛋白中粗蛋白含量达87.63%，蛋白质收率37.1%。确定了以水解鱼蛋白为基料制备风味调料的最适配方，该产品具有营养价值高，海鲜风味浓郁的特点。
STUDY ON PREPARATION AND APPLICATION OF HYDROLYZED EEL HEAD PROTEIN BYENZYMATIC METHODS
, 百拇医药
Yu Jie Chen Meizhen
(Department of Biology,Shantou University, Shantou 515063)
ABSTRACT The contents of the components in wastes eel head from roast eel were determined. The hydrolyzing eel head by enzymes to prepare fish protein hydrolyzate and its application in seafood condiment were studied. And the best hydrolytic condition of enzyme were: temperature 50℃, pH7.0,enzyme amount 60μ.g-1:40μ.g-1 (proteinase:papain),hydrolysis time 4.5h and solid/liquid ratio 1:1.1～1.5. The content of crude protein in fish protein hydrolysate amounted to 87.63% and the recovery of protein was 37.1%. The optimum recipe of condiment made on the basis of hydrolyzed fish protein was determined, and the product had characters of high nutrition and intense delicious seafood flavor.
, 百拇医药
KEY WORDS Enzymatic hydrolysis, Eel head, Hydrolyzed fish protein, Seafood condiment
烤鳗是我国沿海省份大宗出口的高营养和高经济价值水产制品[1]，其生产过程富产大量下脚料鳗鱼头，约占活鳗的6%左右。鳗鱼头中富含蛋白质、脂肪、矿物质、牛磺酸等营养与功能性成分，极具开发利用价值。过去主要是少量鲜食或作为饲料甚至丢弃，造成经济效益低下、大量水产资源浪费和环境污染。有关鳗鱼头的综合开发利用，国内尚未见有报道。本文采用酶法水解鳗鱼头，对蛋白酶作用的最适工艺条件进行了详细研究，制得营养价值高、呈味性强的水溶性鱼蛋白水解物，并将它应用于高级海鲜风味料的研制，得到营养丰富、味道鲜美的产品，为充分利用鳗鱼资源提供科学依据。
1 实验部分
1.1 试验材料
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新鲜鳗鱼头：取自广东潮州市金曼公司烤鳗厂；As.1398中性蛋白酶：酶活力1.23×105μ/g；木瓜蛋白酶：酶活力1.3×105μ/g；胰蛋白酶：酶活力2.5×104μ/g，均为国产食品级；食盐、蔗糖、味精、I+G、沙茶粉、麦芽糊精、白胡椒粉等：市售，食品级。
粉末油脂：以食用植物油为原料、麦芽糊精等为包囊材料，采用喷雾干燥法制成含油脂31%的微胶囊，由本实验室制备。
其它化学试剂：分析纯或化学纯。
1.2 工艺方法
1.2.1 水解鱼蛋白的制取 将新鲜鳗鱼头清洗除杂，绞碎匀浆，加入水与适量姜汁，加酶于合适的条件下搅拌水解。水解后升温灭酶(85℃,10min)，用离心机(日立CT5DL型)分离鱼油及残渣。清液加入1%(W/V)粉末状活性碳进行脱苦、脱色处理(65℃，30min)，过滤，滤液用真空旋转蒸发仪浓缩至含固形物约18%，然后用小型喷雾干燥器(SS-109型，上海瑞丽分离仪器厂)进行喷雾干燥(料温80℃，进风温度230℃，进料速度15ml.min-1)，制得水解鱼蛋白粉。
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1.2.2 海鲜汤料制备工艺流程
水解鱼蛋白粉————————
鲜味剂(98%味精+2%+G)—
葱、姜(1：1)→制成粉末———
增味剂、其它调味料等————→准确称
量→混合搅拌→筛分→检验→包装→成品
1.3 化学成分的测定[2]
总氮：凯氏定氮法，蛋白质含量=总氮×6.25； 粗脂肪：索氏抽提法； 水分：常压干燥法； 灰分：550℃灼烧法； 酸价：酸碱滴定法； 过氧化值：按GB/T5538-1995方法测定； 重金属：银盐法测定砷含量，双硫腙法测定铅含量； 氨基酸：采用日立835-50型氨基酸自动分析仪测定； 氨基氮：中性甲醛滴定法； 水解度(DH)：DH＝(游离氨基氮/总氮量)×100%； 细菌总数：平板计数法；大肠菌群：MPN法。
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2 结果与讨论
2.1 鳗鱼头中主要成分含量
对下脚料鳗鱼头进行分析测定，其结果见表1。从表1中可看出，鲜鳗鱼头中蛋白质含量达13.44%，比下脚料鳗骨(11.90%)要高[3]，这表明了鳗鱼头具有较高的研究利用价值。
表1 鳗鱼头中的主要成分含量(%) 水分
粗蛋白
粗脂肪
灰分
70.48
13.44
12.34
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3.98
2.2 原料预处理对酶解作用的影响
将捣碎的鳗鱼头原料先用高温预处理后进行酶水解，并与不经加热处理的试样进行对比试验。表2的数据证实，不经热处理的生鲜原料的水解度明显高于经预处理的原料，其水解物的风味也较好。这可能是由于鱼蛋白质加热易产生过度变性，使氨基酸氧化，其键之间交换形成新的酰胺键而难被水解[4]。故后续试验采用不经热处理的生鲜原料进行酶解。
表2 原料预处理对酶解作用的影响 项目
未处理
85℃，20min
95℃，5min
DH(%)
, 百拇医药
25.16
18.54
13.01
水解液风味
正常
异臭味
异臭味
注：水解酶为中性蛋白酶
2.3 不同蛋白酶水解效果比较及底物浓度的选择
为了选择水解效果较理想的蛋白酶，分别采用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和混合双酶A(中性蛋白酶+木瓜蛋白酶)、混合双酶B(中性蛋白酶+胰蛋白酶)在较适条件下，对鲜鳗鱼头原料进行水解，其结果见表3。表3 各种蛋白酶水解鳗鱼头效果比较 酶种类
, http://www.100md.com
pH
温度(℃)
加酶量(μ.g-1原料)
DH(%)
水解液感官评定
中性蛋白酶
7.0
50
200
26.2
有苦味，无异味
木瓜蛋白酶
, http://www.100md.com
7.0
55
200
20.5
苦味小，无异味
胰蛋白酶
8.5
45
600
13.1
苦涩味重，有异味
混合双酶A
7.0
, http://www.100md.com
50
200(1：1)
30.6
轻微苦，风味较好
混合双酶B
7.5
50
200(1：1)
26.8
有苦涩味与异味
注：取新鲜原料50g，料水比1：1.2，水解时间为4h
从表3的结果可以看出，单酶的水解能力以中性蛋白酶为最强，水解产物的风味木瓜蛋白酶的较好，而胰蛋白酶的水解效果较差；双酶作用以中性蛋白酶与木瓜蛋白酶双酶混合水解效果最为理想，无论在游离氨基氮得率还是在鱼蛋白水解物的风味方面均明显优于其它单酶或双酶，因此，本试验用中性蛋白酶和木瓜酶混合双酶进行水解。
, 百拇医药
试验中还对不同底物浓度的影响进行了探索，结果表明，底物的加水量与水解程度有密切关系，底物加水过少，DH值偏低，蛋白质得率亦低；加水过多，虽可促进酶解反应，但会造成产物浓度过低，难以浓缩。从工艺和经济角度考虑，采用中性蛋白酶和木瓜蛋白酶双酶水解时，底物浓度控制在料水比1：1.1～1.5(W/V)为宜。
2.4 混合双酶工艺条件的选择
采用正交试验〔L9(34)〕综合考察混合双酶的水解温度、时间、加酶量及pH值四因素对蛋白质水解作用的影响，结果列于表4。
表4 双酶水解正交试验因素水平及结果 试验号
因素
指标
温度
, 百拇医药
(℃)
水解时间
(h)
加酶量(μ.g-1)
(中性蛋白酶：木瓜酶)
pH值
DH
(%)
1
2
3
4
5
, 百拇医药
6
7
8
9
1(47)
1
1
2(50)
2
2
3(53)
3
3
1(2.5)
, 百拇医药
2(3.5)
3(4.5)
1
2
3
1
2
3
1(60:40)
2(60:50)
3(60:60)
2
3
, http://www.100md.com
1
3
1
2
1(6.5)
2(7.0)
3(7.5)
3
1
2
2
3
1
20.6
, http://www.100md.com
22.2
25.2
24.0
28.8
32.7
23.1
26.4
27.3
()/(K1)
()/(k2)
()/(K3)
R
, 百拇医药
22.7
28.5
25.6
5.8
22.5
25.8
28.4
5.9
26.6
24.5
25.7
2.1
25.6
, 百拇医药
26.0
25.2
0.8
从表4正交试验直观分析可知，水解时间对双酶工艺的影响最大，其次为温度，继之是加酶量，pH=6.5～7.0范围内影响极小。由此确定双酶水解的较适条件为：温度50℃，水解时间4.5h，加酶量为中性蛋白酶：木瓜蛋白酶60μ.g-1，pH7.0。
2.5 大样试验及结果
取鳗鱼头原料9kg，按最适工艺条件酶解。所制得的水解清液色泽浅黄，具特有的海鲜味，口感良好。清液经浓缩、干燥得水解鱼蛋白粉512g。制品呈黄色粉末状，香味浓郁，可溶于pH4.5～8.0的冷水，有宜人的海鲜味，无苦涩味和异味。水解鱼蛋白粉相对原料产率5.68%，蛋白质回收率37.1%；经测定，水解鱼蛋白粉蛋白质87.63%，脂肪0.62%，灰分6.41%，水分3.42%。其氨基酸分析见表5。表5 酶解鱼蛋白的氨基酸组成(mg.g-1干物质) 氨基酸
, 百拇医药
含量
氨基酸
含量
天冬氨酸Asp苏氨酸Thr
丝氨酸Ser
谷氨酸Glu
甘氨酸Gly
丙氨酸Ala
胱氨酸Cys
蛋氨酸Met
缬氨酸Val
牛磺酸Tau
, http://www.100md.com 78.2
34.6
23.0
114.4
90.8
45.3
2.1
34.2
43.0
3.7
异亮氨酸Ile
亮氨酸Leu
酪氨酸Tyr
, http://www.100md.com
苯丙氨酸Phe
赖氨酸Lys
组氨组His
精氨酸Arg
色氨酸Try
脯氨酸Pro
EAA/TAA
37.4
57.3
13.8
38.6
70.9
, 百拇医药
16.5
51.2
5.1
49.7
806.1
39.8
氨基酸组成决定了蛋白质的营养生理学意义，对蛋白水解物的风味也有较大影响。从表5可知，水解鱼蛋白粉中必需氨基酸占总氨基酸总含量的39.8%，大多数食品中缺乏的第一限制氨基酸赖氨酸含量高达70.9mg.g-1。功能性成分牛磺酸的含量为3.7mg.g-1，比日常摄入的食品如鸡蛋、牛肉等高10～20倍。另外，水解过程还能产生一些更易被人体消化吸收、并具有保健作用的活性肽。各种氨基酸中，谷氨酸、天冬氨基和甘氨酸等呈鲜味氨基酸的含量较高，占总氨基酸35.2%，它们的存在使制品呈现圆润柔和的鲜甜味。以上结果表明，鳗鱼头下脚料是制取水解动物蛋白的好材料。其水解产物很适合作为保健食品、各种海鲜味食品的风味添加剂，尤其是开发高档营养风味调料、调味品等。
, 百拇医药
2.6 海鲜风味调料的研制
2.6.1 最佳配方的确定
复合调味料的风味主要由头香、实味和底味所构成。根据调味的原理[5]，本试验以水解鱼蛋白作为底味的基料并和其它呈味剂配合，以鱼香精为头香成分，风味增强剂作为实味成分，采用不完全正交表L16(410)安排试验，以产品的色、香、味作为综合评定指标来确定其较优配方。风味综合评分标准为10分，其中色泽及外观2分，香分3分，滋味5分。试验安排及结果如表6所示。表6 风味调料配方正交试验及结果
A
B
C
D
, 百拇医药
E
F
G
H
I
J
风味综合
序号
水解鱼蛋
食盐
鲜味剂
砂糖
调味粉
葱姜粉
, 百拇医药
胡椒粉
风味增强
鱼香精
粉末油脂
评分
白粉(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
剂(%)
, http://www.100md.com
(%)
(%)
(%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
, http://www.100md.com
12
13
14
15
16
k1
k2
k3
k4
R
6.0
9.0
7.5
10.5
, 百拇医药
6.0
9.0
7.5
10.5
6.0
9.0
7.5
10.5
6.0
9.0
7.5
10.5
7.2
, 百拇医药
8.4
8.6
8.7
1.5
48
50
50
48
49
47
47
49
47
49
, 百拇医药
49
47
50
48
48
50
8.2
8.3
8.3
8.1
0.2
7.0
4.0
, http://www.100md.com 7.0
4.0
4.0
7.0
4.0
7.0
8.5
5.5
8.5
5.5
5.5
8.5
5.5
, http://www.100md.com 8.5
8.0
8.4
8.3
8.1
0.4
12
12
14
14
16
16
10
10
, 百拇医药
14
14
12
12
10
10
16
16
8.2
8.3
8.2
8.1
0.2
6
, 百拇医药
4
8
2
8
2
4
6
4
6
2
8
2
8
6
, 百拇医药
4
7.7
8.1
8.5
8.5
0.8
2.0
2.5
3.5
3.0
2.0
2.5
3.5
, http://www.100md.com
3.0
2.0
2.5
3.5
3.0
2.0
2.5
3.5
3.0
7.2
8.6
8.7
8.4
, 百拇医药
1.5
2.5
1.5
1.5
2.5
1.0
2.0
2.0
1.0
2.0
1.0
1.0
2.0
, 百拇医药
1.5
2.5
2.5
1.5
8.3
8.1
8.2
8.3
0.2
0.1
0.3
0.1
0.3
, http://www.100md.com
0.3
0.1
0.3
0.1
0.2
0.4
0.2
0.4
0.4
0.2
0.4
0.2
8.3
, http://www.100md.com
8.1
8.0
8.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
0.4
0.4
0.2
, http://www.100md.com
0.2
0.3
0.3
0.4
0.4
0.1
0.1
8.1
8.2
8.6
8.2
0.5
12
, http://www.100md.com
16
8
20
8
20
12
16
16
12
20
8
20
8
16
, 百拇医药
12
8.5
8.3
8.2
7.7
0.8
7.6
8.5
8.7
8.1
7.2
8.1
8.3
, 百拇医药
8.9
7.0
9.0
7.9
9.2
6.8
8.9
8.5
8.4
从正交试验的直观分析可知，海鲜调味料的最佳配比为A4B2C2D2E3F3G1H4I3J1，即水解鱼蛋白粉10.5%，食盐48%，鲜味剂5.5%，砂糖12%，调味粉6%，葱姜粉3.0%，胡椒粉2.0%，风味增强剂0.4%，鱼香精0.3%，粉末油脂8%。由极差分析可见，各因素对产品风味的影响大小依次为：水解鱼蛋白、葱姜粉>调味粉、粉末油脂>鱼香精>鲜味剂、风味增强剂>食盐、砂糖、胡椒粉。
, http://www.100md.com
2.6.2 产品质量分析
(1)感官指标
色香味：浅黄色，具浓郁海鲜香气及鲜美适口滋味，无苦涩味和异味。
组织形态：疏松粉状，无结块。
(2)理化指标
水分4.1%，蛋白质13.6%，粗脂肪3.0%，酸价0.4，过氧化值0.08%，铅含量(以Pb计)0.15mg.kg-1，砷含量(以As计)0.27mg.kg-1。
(3)微生物指标
细菌总数每克3100个，每100g中大肠菌群>30个100g，致病菌未检出。
, http://www.100md.com
3 结语
以上研究展示了烤鳗下脚料鳗鱼头有很好的开发利用前景。采用中性蛋白酶和木瓜蛋白酶双酶水解，能充分利用烤鳗下脚料鳗鱼头中的蛋白质资源，变废为宝制得高品质的水解鱼蛋白，可作为制备高档海鲜调味料的基料或应用于其它各种食品中。本文对酶法制取鳗鱼头水解蛋白最佳条件等的研究为其进一步开发提供了理论依据。同时也为烤鳗企业的下脚料综合利用开辟了一条有效途径，具有应用价值和社会效益。
参考文献
1，王励，陈银端，邓奇.鳗鲡养殖技术.北京：海洋出版社，1990
2，刘福岭.食品物理与化学分析方法.北京：中国轻工业出版社，1987
3，陈美珍，余杰，佘纲哲.烤熳加工废料鳗骨的综合利用.中国海洋药物，1996，15(2)：48
4，宁正祥，赵谋明.食品生物化学.广州：华南理工大学出版社，1995，272
5，黄翠姬，刘昭明.复合调味品调配理论探讨.中国调味品，1999，(6)：5, http://www.100md.com