贻贝蛋白的提取工艺研究

闫海强 杨立业 於晓丽

浙江海洋学院食品与药学学院，浙江 舟山 316000

贻贝隶属于软体动物门、双壳纲、贻贝目、贻贝科，盛产于我国渤海、黄海等海域，在我国北方称海红，江浙一带称淡菜，容易人工养殖，产量高，有较高的营养价值、经济价值和药用价值。现代研究表明，贻贝提取物有抗肿瘤、抗衰老、抗病毒和抗菌等功能，具有增加机体免疫能力、降低血脂含量的功效［1－5］。但我国的贻贝主要以活鲜品销售为主，精深加工率较低，贻贝上水后保鲜期短，一般是1～2天，即使加冰运销，也只能保存三天。为了解决贻贝出路，促进贻贝养殖事业的发展，应把贻贝的利用转向效益更好的开发海洋精深加工方向上来。本实验的目的是通过生物酶解制备贻贝蛋白粉，为进一步有效的合理利用贻贝寻找新的途径，对提高贻贝的经济价值具有重大意义。

1 材料与方法

1.1 主要材料及试剂

贻贝购自浙江省舟山市南珍市场;胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、碳酸钠及氢氧化钠等购自北京亚太恒信生物科技有限公司。

1.2 主要仪器

德国Sartorius AG公司BSA124S型电子天平;上海博迅实业有限公司医疗设备厂SSW型微电脑电热恒温槽;上海标本模型厂DS－1型高速组织捣碎机;日本HITACHI公司CF16RXII高速冷冻离心机;上海洪纪仪器设备有限公司ATN－300自动凯氏定氮仪以及索氏脂肪抽提器、电热恒温鼓风干燥箱、马福炉、坩埚等。

1.3 实验方法［6－8］

酶活力测定 Folin酚法;

总氮量测定 凯氏定氮法测定;

水解度 用凯氏定氮法测定上清液和酶解液中蛋白质的含量，水解度公式为:水解度 (%)=上清液中蛋白质含量/酶解液中蛋白质总量×100%;蛋白质回收率 (%)=酶解液中的蛋白质含量/贻贝中蛋白质总量×100。

脂肪测定 索氏提取法;

水分测定 常压干燥法;

灰分的测定 灼烧称重法;

2 工艺流程

贻贝肉→匀浆→加酶水解→灭酶→脱苦脱腥→抽滤→水解液→调等电点→离心→干燥。

3 工艺关键控制点

3.1 选酶 确定所使用的酶及该酶进行水解试验最适用酶量、pH、时间、温度条件。

3.2 灭酶 90℃条件下水浴加热15min，使灭活酶的同时起到一定的杀菌效果。

3.3 脱苦脱腥 用硅藻土对滤液脱色除臭，抽滤得滤液。

3.4 调配水解液 用酸滴定水解液，达到等电点时，蛋白质呈絮状沉淀析出。

3.5 离心取蛋白 10000r/min离心15min后去除上清液，得到贻贝蛋白质。

3.6 干燥制粉 真空冷冻干燥得到蛋白粉成品。

4 结果与讨论

4.1 原料一般营养成分分析

贻贝贝肉一般营养成分分析结果见表1。原料水分含量最高，达80.47%;灰分含量最底1.16%。根据对贻贝成分分析，对其加工利用时，主要考虑蛋白质的利用率。鉴于贻贝蛋白质含量为12.11%，可以利用其加工成蛋白粉。在加工蛋白粉时，选择合适的酶进行水解液的制备是关键，从而在一定程度上可以提高经济效益。

表1 贻贝成分分析

4.2 酶种选择

称取贻贝肉63克，放于锥形瓶中加入水126mL，使肉:水=1∶2，摇匀加盐酸或氢氧化钠溶液调pH值。选择木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶作为水解用酶。分别在各种酶在合适条件下对原料分别进行水解，以水解度和蛋白质回收率作为评价指标，水解效果见表2。并进行感官评价见表3。

由表2可知，对于同一种蛋白质，采用不同的蛋白酶，由于酶本身的特性不同，酶水解的位点也不尽相同，使得水解效果不一。由试验知道，随着时间的变化，蛋白质水解度不断增加，到达一定时间后增加缓慢，且苦腥味加重。比较可知，中性蛋白酶的水解效果相对较为理想，胃蛋白酶与木瓜蛋白酶水解效果都不佳。同时，中性蛋白酶由微生物发酵制得，价格相对比较便宜。则选择中性蛋白酶水解贻贝较为合适。

由表2可知，木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶在酶解适宜条件下进行水解试验时，中性蛋白酶在其最佳酶解条件下水解效果最好。因此，选择中性蛋白酶作为实验用酶。

表2 各酶水解效果比较

表3 感官标准评分表

4.3 中性蛋白酶适宜条件的确定

4.3.1 水解时间的选择

采用中性蛋白酶在酶解初期的1 h内，酶解反应速率最大，水解率达到26%左右，之后水解率不断增加，3 h后，水解效果增加不明显，反映基本达到平衡。为了获得较好的水解效果，但同时也考虑到水解时间，本试验选择水解时间为4h，见图1。4.3.2 温度的选择

在E/S=4000 U/g，pH=7，固液比为1∶2，温度为40、50、55℃时进行酶解 (图2)。由图2可看出，反应在第4 h后，最终水解度开始随温度的升高而增大。而55℃条件下，最终水解度反而随温度升高而减小。因此，中性蛋白酶的酶解适宜温度在50℃为宜。

4.3.3 pH的选择

在E/S=4000 U/g，固液比为1∶2，温度为50℃的条件下，分别将pH值调整为6.5、7.0、7.5时，水解度也不同(图3)。图3表明，当pH降低时，水解效果不佳，水解率较低。而pH=7.5时，酶水解速率最大，可见中性蛋白酶水解翡翠贻贝的最适pH=7.5。

4.3.4 酶用量的确定

中性蛋白酶是一种内切蛋白酶，作用的位点有一定的选择性。在pH=7.5，固液比为1∶2，温度为50℃条件下，酶使用量不同，水解结果有所差别 (图4)。由图4可看出，酶用量增加能提高水解度，其中加酶在5000U/g时所达到的最终水解效果和6000U/g的最终水解度接近。查阅资料后，此结果可解释为，酶用量在5000U/g以下时，酶解后期，底物能与酶结合的位点偏少，出现水解率随酶用量增加而水解效果不佳的现象。本着成本因素的考虑，选择4000U/g较为合适。

4.3.5 固液比的确定

在E/S=4000 U/g，温度为50℃，pH=7.5的条件下进行不同加水量的选择，其水解效果不同 (图5)。由图5可知，随着固液比比值增大，水解度也增大。从实验结果角度出发，采用固液比为1∶2。

4.4 贻贝蛋白粉的制备

脱苦脱腥后的贻贝蛋白水解液经真空冷冻干燥，得到淡黄色粉末状成品，无不良气味。

5 结束语

翡翠贻贝味道鲜美、营养丰富，是一种集营养、保健、防病于一体的食品。贻贝蛋白质含量高，含有人体所需的8种必需氨基酸，脂肪含量低，但必需脂肪酸和多不饱和脂肪酸系列的EPA和DHA的含量甚高。此外，还含有大量的维生素和人体所必需的锰、锌、硒、钻和碘等多种微量元素。贻贝肉风味独特，牛磺酸的含量丰富，具有特殊的类似于蚝的香味。是一种绿色、安全的海洋水产品。

经测定其中粗蛋白质含量为12.11%，水分含量为80.47%，粗脂肪含量为1.34%，粗灰分含量为1.16%。同时，实验利用酶法水解贻贝制蛋白粉工艺，得到了中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶水解贻贝制蛋白粉。其各自最佳实验条件分别为:温度50℃、55℃、37℃，pH为7.5、7.0和2.0，固液比1∶2，酶浓度为0.2%。三种酶经实验比较得，中性酶水解效果最佳，水解时间4 h，蛋白质回收率95.47%，水解度49.93%。其水解工艺条件为:固液比1:2，温度50℃，为pH=7.5，水解时间4 h。木瓜蛋白酶水解效果较差。

本试验制得的水解液，因是不完全水解，故水解液中存在着较多的游离氨基和蛋白质。因此，水解液可能比贻贝肉更容易被人体消化吸收。可以用来作为其他食品的辅料，提高营养价值。如将水解液加入面粉中制作海鲜挂面，可以提高挂面的营养价值和经济价值。同时可干燥成为高消化率的贻贝粉，还可以在水解液中加入一些调味料和香料 (如葱、蒜、姜、辣椒等)，经干燥后制作方便食品(如快食面)的海鲜调味料。本实验为了更好的提高贻贝的经济效益，进一步有效的合理利用贻贝提供了一条新的思路。

［1］李江滨，黄迪南.贻贝的药用价值研究进展［J］.水产科学，2004，23(11):43－44.

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