[发明专利]一种虾肉抗冻剂的制备方法及其应用

说明书

本发明提供一种虾肉抗冻剂的制备方法及其应用，以虾头和虾肉作为原料，对原料进行预处理得到虾浆液，向所述虾浆液中加入复合蛋白酶，在50～65℃下发生酶解反应15～45min，经过分离纯化后即得到所述虾肉抗冻剂。本发明制备得到的虾肉抗冻剂可以较好地抑制冷冻贮藏过程中虾肉的凝胶强度和持水力的降低，抑制冷藏过程中虾肉蛋白发生变性和蛋白氧化，具有较好的抗冻性能和抗氧化性能，其抗冻效果优于常用的蔗糖和磷酸盐。

技术领域

本发明涉及水产品副产物加工领域，具体涉及一种虾肉抗冻剂的制备方法及其应用。

背景技术

虾是世界上产量最大的水产品之一，但在对虾的加工中产生大量的虾头等下脚料没有得到充分利用。这些下脚料营养成分丰富，含有大量的蛋白质、氨基酸和微量元素。目前这些副产物大多用于生产饲料和肥料，产品的附加值低，副产物没有得到充分的利用，一定程度造成了虾类资源的浪费。

蛋白酶解物在食品领域具有广泛的应用价值，具有很多优良特性，如抗冻性、保鲜剂、保水性等。抗冻蛋白多肽具有低温保护功能，可作为一种高级抗冻剂，在医学、化妆品、生物、食品、农学等领域有广泛的应用价值。冷冻是虾类等水产品最常用也是最有效的保存方法，能够最大程度的保持虾的新鲜度，但长时间的冻藏会导致虾肉的品质下降，如蛋白质变性、蛋白降解，凝胶强度下降，影响虾肉和虾肉加工制品(虾肉肠、虾肉丸等)的品质和风味。

一些具有特定功能特性的虾头蛋白酶解物应用于虾肉冻藏过程的抗冻保鲜，具有天然、安全和高效等显著优势，还可以避免传统商业抗冻剂中糖添加量过高的问题。抗冻蛋白多肽可以减少虾肉冻藏时冰晶形成和对结构的破坏，提高虾肉肠等产品的凝胶特性和产品品质。

有关抗冻蛋白多肽的国内外专利申请和授权情况，国内已有从鱼皮、沙冬青、牛皮、猪皮、昆虫中提取制备抗冻蛋白的专利文献；专利CN201310441149.9公开了一种鱼源抗冻多肽及其制备方法，该方法是以鱼皮胶原蛋白为原料，通过木瓜蛋白酶酶解，再经过分离纯化得到纯化的特异性抗冻多肽；日本专利JP2003142850公开了一些鱼类血中的抗冻蛋白以及它们的氨基酸序列。目前有许多关于从鱼类中提取分离抗冻蛋白的研究报道。

经检索，没有发现利用以虾头和虾肉蛋白为原料，通过酶解制备抗冻蛋白多肽，并应用于虾肉的冻藏过程中作为抗冻保鲜剂的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以虾头和虾肉为原料、具有较好的冷冻保鲜作用的虾肉抗冻剂的制备方法及其应用。

本发明提供的一种虾肉抗冻剂的制备方法，以虾头和虾肉作为原料，对原料进行预处理得到虾浆液，向所述虾浆液中加入复合蛋白酶，在50～65℃下发生酶解反应15～45min，经过分离纯化后即得到所述虾肉抗冻剂。

由于水产品中水分和蛋白质含量很高，进行冻藏过程中，易发生冷冻诱导变性，造成品质劣变。研究表明，在虾肉的贮藏过程中添加蛋白类物质可以有效提高虾肉的抗冻性能，本发明采用复合蛋白酶能将虾肉中固有的蛋白质水解成蛋白多肽，该蛋白多肽应用至虾肉中作为冷冻贮藏的抗冻剂，能够显著抑制疏基氧化成二硫键、提高虾肉的凝胶强度和持水能力，有效缓解肌原纤维蛋白的变性和降解、抑制蛋白氧化，从而起到较好的抗冻性能。本发明在50～65℃下酶解，在该温度范围下，复合酶的活性较高，酶解能力强。

优选地，所述复合蛋白酶由重量比为1:1～2:1的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶组成。

碱性蛋白酶，又称丝氨酸蛋白酶。常见的有两种，一为Novo蛋白酶，另一为Carsberg蛋白酶，两者的性质和构造相近，分别含275和274个氨基酸残基，由一条多肽链构成。在pH6～10下稳定，低于6或大于11时很快失活，因此本发明的酶解反应的pH应控制在6～10范围。其活性中心含丝氨酸，故称丝氨酸蛋白酶。碱性蛋白酶不但能水解肽键，还具有水解酰胺键、酯键以及转酯和转肽的功能，由于酶的专一性，只能对蛋白质水解，不能作用于淀粉、脂肪等物质。