贻贝酶解液用酵母发酵法脱腥效果最佳

    摘  要 酶解水产蛋白具有很高的营养价值和良好的理化性质，但往往有较重的腥味。腥味的存在已成为酶解物在食品及医疗保健品中应用的主要限制因素。脱去腥味的方法主要有活性炭吸附、β-CD包埋、乙醚萃取、微生物发酵等。本文主要探讨了这四种方法，经比较发现，酵母发酵法效果最佳。
    关键词  活性炭吸附  β-CD包埋  乙醚萃取 酵母发酵

   贻贝属滤食性贝类，主要以小型浮游生物、有机碎屑和微生物为食，对海水中的微量元素有富集作用。因此，除含有大量的有机营养成分，如丰富的维生素、氨基酸、高度不饱和脂肪酸等，还含有大量人体必需的无机微量元素。贻贝既是贝类和甲壳动物中赖氨酸、蛋氨酸含量最高的品种之一，又是EPA、DHA含量最高的品种之一。所以说，贻贝是全价的、不可多得的营养食品，对人体健康大有裨益，是很有发展前景的养殖品种。贻贝还有营养滋补的药用价值。据医学记载，贻贝有治疗虚劳、阳痿、肾虚腰痛、贫血、久痢、瘿气等的效果；现代药理学研究认为贻贝已醇提取物具有抗动脉粥样硬化作用；也有研究证实贻贝对动物有调节血压的作用。鲜活贻贝不易贮存运输，为更好地发挥其经济价值和药用价值，有必要对贻贝进行深层的加工研究。经研究，贻贝的酶解液在现阶段食品发展中发挥着重要作用，但是，在酶解过程中，会产生导致贻贝液有苦味的疏水基团的短肽和疏水性氨基酸，以及本身的氨、三甲胺、吲哚等引起的腥臭味。本文主要就这种苦腥味的脱除进行研究，主要方法有活性炭吸附、β-CD包埋法、乙醚萃取法、微生物发酵法等。

    1 实验材料及设备

    1.1 实验材料：市售贻贝肉、活性炭、乙醚β-CD(环状糊精)、酵母、氢氧化钠、盐酸、枯草杆菌中性蛋白酶。

    1.2 实验设备：酸度计、恒温水浴锅、磁力搅拌器、电炉。

    2 贻贝水解液的制备

   本文中选择枯草杆菌中性蛋白酶作为贻贝的水解酶。以水解液氨基氮含量为指标，经过对加酶量、温度、料水比和时间4个因素进行正交实验，选择最佳工艺条件为加酶量3.0%，水解温度50℃，料水比1：3，水解时间5小时。在此最佳工艺条件基础上确定最适宜pH值为7.0。具体制备过程如下：

   将市售贻贝采肉去壳，在搅拌均质机中缴碎制成肉糜，调整pH值为7.0，调肉水比为1:3，按贝肉含量的3.0%加入枯草杆菌中性蛋白酶，在50℃条件下反应5h，并不断搅拌，然后在电炉上加热20min，使酶失活，再经真空抽滤得水解液。

    3 脱腥方法

    3.1 腥味评定标准

   将原贻贝酶解液的脱腥效果满分定为10分。取10份1ml的酶解液，分别加入0ml、1ml、…9ml的蒸馏水，搅拌均匀，分别将其腥味脱除效果定为1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分、10分。

    3.2 活性炭脱腥方法

   将一定量的活性炭加入到水解液中搅拌，在一定的温度下放置一段时间。贻贝水解液采用活性炭处理，即可脱苦又可脱腥，因时间、用量、温度对效果影响较大，现设计正交实验如下（表2）。表1为各因素水平表。

表1  各因素水平表
因素水平   用量（%） 时间（min）    温度（℃）
     1       0.5       20          30
     2       1.0       40          40
     3       1.5       60          50

表2 活性炭脱腥正交试验结果
序号    用量   A 时间    B 温度    C          脱腥效果
 1        1      1     1           3
 2         1  2  2           5
 3         1  3  3           4
 4         2  1  2           3
 5         2  2  3           3
 6         2  3  1           4 
7          3  1  3           3
 8          3  2  1            5
 9         3  3  2            6
K1       12   9   12
K2       10  13   14
K3        14  14   10
 R          4   5   3

   从活性炭处理的正交试验结果可以看出，就腥味来说，用量对其效果时间影响最大，用量次之，温度影响最小，最佳脱腥条件为A3B3C2，即用量为1.5%，时间用60分钟，温度为40℃。

    3.3  β-CD包埋法脱腥

   将一定量的β-CD在相应的温度下制成饱和溶液，磁力搅拌下缓慢滴入水解液，一段时间之后进行感官评定。由于用量、时间、温度对脱腥都有一定程度的影响，现设计正交试验如下（表3）：

   β-CD是一种环状低聚葡萄糖，存在一个立体手性疏水空腔，可依据主-客间分子大小的匹配，以及范德华力，疏水作用力与许多客体分子形成包合物。从β-CD脱苦脱腥的正交实验结果看来（表3），其中时间影响最大。经综合考虑，最佳脱腥条件是A3B2C1，即用量为1.5%，时间为40分钟，温度为20℃。总的来说β-CD的脱苦脱腥效果还是很好的。

表3 β-CD脱腥正交试验结果
序号 用量A 时间B 温度C       脱腥效果
  1 1 1 1       5  2 1 2 2       4
  3 1 3 3      3
  4 2 1 2      4
  5 2 2 3      6
  6 2 3 1      4
  7 3 1 3      2
  8 3 2 1      7
  9 3 3 2      6
K1 12 11 16 
K2 14 17 14
K3 15 13 11
  R 3 6 5

    3.4  酵母脱腥研究

   在一定的水解液(30ml)中放入相应量的酵母粉，在一定温度下培养一定时间，过滤得清夜进行感官评定。由于各种条件对脱腥有不同的效果，现设计正交试验，正交表如下(表4)：

 表4  酵母脱腥正交试验结果
   序号 用量A 时间B  温度C 脱腥效果
      1 1 1 1 7
      2 1 2 2 5
      3 1 3 3 8
      4 2 1 2 9
      5 2 2 3 7
      6 2 3 1 6
      7 3 1 3 4
      8 3 2 1 5
      9 3 3 2 5
     K1 20 20 18
     K2 22 17 19
     K3 14 19 19
      R 8 3 1

   酵母脱腥的机理，是由于酵母疏松的结构对腥臭物质的吸附作用。酵母利用腥臭物质如醛、酮等大分子物质并被细胞聚集，酵母含有的多种酶以腥臭物质为底物转化为无腥臭物质。从表4可以看出，酵母的脱苦脱腥效果还非常理想。根据其结果可以看出，脱腥的最佳条件是A2B1C2，即用量为1%，时间为20分钟，温度为40℃。根据几组实验可以看出，随着酵母量的增加，去腥的效果越好，当用量大于1%时产生酵母异味。

    3.5 乙醚的脱腥研究

   在一定量的水解液中放入相应量的乙醚，震摇一段时间后静止分层，在80℃下加热使乙醚挥发以除去乙醚以便更好地进行感官评定。不同的条件对其脱腥效果影响不同，现设计正交试验如下(表5）：

   表5  乙醚脱腥正交试验结果 
序 号 用量A 时间B 温度C 脱腥效果
     1 1 1 1 5
     2 1 2 2 7
     3 1 3 3 6
     4 2 1 2 8
     5 2 2 3  4
     6 2 3 1 4
     7 3 1 3 6
     8 3 2 1 3
     9 3 3 2 6
     K1 18 19 12
     K2 11 14 21
     K3 15 16 16
     R 7  5 9

   从乙醚脱腥的正交试验结果可以看出，温度对其效果影响最大，用量次之，时间影响最小，最佳脱腥效果为A1B1C2，即用量为0.5%，时间为40分钟，温度为40℃。

    4  结果分析

   经对贻贝蛋白酶解液脱腥的正交实验结果分析可知，酵母对其脱腥效果最好,且更好的脱腥条件是在用量为1%，时间为20分钟，温度是40℃时。其实，在研究过程中发现，乙醚的脱腥效果也不错，但考虑到乙醚在脱苦脱腥的同时引入了本身的味道，尽管在水浴加热下去除，但由于味道太浓，很难彻底除去，所以，不提倡采用乙醚。故在常用脱除贻贝酶解腥味的4种方法中，笔者建议使用酵母发酵法。

    （作者单位：江苏省宿迁市产品质量监督检验所）