银鱼蛋白脱腥工艺研究

陈小举 吴学凤 宋 标

（1 巢湖学院，安徽 巢湖 238000）（2 合肥工业大学，安徽 合肥 230009）

银鱼蛋白脱腥工艺研究

陈小举1吴学凤2宋 标2

（1 巢湖学院，安徽 巢湖 238000）（2 合肥工业大学，安徽 合肥 230009）

银鱼蛋白质含量丰富，营养价值高，但水解液腥味较重。以银鱼为原材料，用酶解法得到银鱼蛋白水解液，用酵母发酵方法对其进行处理，以TBA值和感官评分为指标，采用单因素与正交实验优化脱腥工艺，经比较发现，酵母发酵法去腥效果较好，脱腥的较适工艺条件为：酵母粉添加量7 g/L，发酵时间1.5 h，发酵pH为5，发酵温度为35℃，此条件下的TBA值为0.141，腥味基本去除。

银鱼；酵母；脱腥；蛋白

1 前言

在中国市场，蛋白粉行业还处于起步发展阶段，随着生活水平的提高和大众对健康的重视，蛋白粉的市场将会逐步被发掘，市场前景广阔。国内外科研人员对蛋白粉的原材料、制备工艺等进行了大量的研究，但研究对象大都集中在大豆、乳清以及深海鱼胶原等蛋白粉的制作方面，利用低值淡水鱼资源制备蛋白粉方面的研究不多[1]。鱼蛋白粉主要的加工过程为水解、精滤、浓缩、喷雾干燥、装箱，目前的研究侧重于酶解技术、干燥技术和蛋白粉品质的改善等方面[2-4]。

鱼蛋白质含量丰富，水解率达到80%以上，但是产品腥味较重，消费者难以接受。腥味主要来源于原料本身和水解过程，化学成分是氨、二甲胺、三甲胺，氮杂环己烷、吲哚，挥发性氨基酸，低分了的醛、酮等[5]。除了对原料进行必要的处理外，目前，脱腥的方法主要有活性碳吸附[6]、β-CD包埋法[7]、乙醚萃取法[8]、微生物发酵法[9]、糖处理、热处理[10]等。

巢湖银鱼资源丰富，但银鱼深加工制品较少。银鱼肉质细嫩，整体可食，目前被国际营养学界确认为一种天然的“长寿食品”，故又有“长寿精品”“鱼参”之美称[11]。银鱼属高蛋白低脂肪食品，氨基酸含量高，并富含硫胺素、核黄素、尼克酸等营养成分，营养价值极高，具有补肾增阳、祛虚活血、益脾润肺等功效，是上等滋养补品[12]。用现代生物工程、酶工程、生物化工等生物技术，实现银鱼资源的高值化高效利用生物技术的创新，开发高附加值的功能蛋白制品具有很好的经济价值和现实意义。

本实验以巢湖银鱼为研究对象，在进行碱性蛋白酶水解的基础上，对水解液的脱腥工艺进行优化研究，可为水产加工企业实现银鱼蛋白粉制品的深度开发和利用提供理论参考依据和实践经验。

2 材料与方法

2.1 主要材料与试剂

银鱼为巢湖产新鲜银鱼，购于巢湖市场。碱性蛋白酶、氢氧化钠、活性干酵母粉、硫酸、硫酸铜、硫酸钾、无水乙醚、邻苯二甲酸氢钾、甲醛、硼酸等均为分析纯试剂。

2.2 实验方法

2.2.1 银鱼的水解

2.2.1.1 原料处理

鲜活银鱼，清洗干净后用绞肉机绞碎成均匀糜状，用保鲜袋包装，储存于-20℃，待用。

2.2.1.2 酶解

水解酶为碱性蛋白酶，单位鱼肉蛋白用量为800 U/g，水解条件为 pH 8.0、料液比 1∶2、酶解温度为50℃、酶解时间3 h[13-15]。

2.2.1.3 灭酶

将酶解后的水解液升温到100℃保温10 min，水解度达到预定值后便可加热灭酶。

2.2.2 酵母粉脱腥

2.2.2.1 单因素试验优化银鱼水解液脱腥工艺条件

根据相关文献报道及预实验，以感官评分和TBA值为指标，选取酵母粉添加量、发酵时间、pH值、发酵温度4个因素，进行单因素实验设计。

（1）酵母粉添加量对银鱼水解液脱腥效果的研究

取30 mL银鱼蛋白水解液于100 mL锥形瓶中，选取酵母粉添加量为1 g/L、3 g/L、5 g/L、7 g/L、9 g/L，其余条件为：发酵温度 35℃，发酵时间1.5 h，发酵pH为6，研究酵母粉添加量对银鱼水解液脱腥效果的影响。发酵后的发酵液于6000 r/min的离心机中离心10 min，取上清液进行感官评分和TBA值测定。

（2）发酵时间对银鱼水解液脱腥效果的研究

在以上优化酵母粉添加量的条件下，选取发酵时间为 1 h，1.5 h，2 h，2.5 h，3 h， 研究发酵时间对银鱼水解液脱腥效果的影响。其他条件同酵母粉添加量对银鱼水解液脱腥效果的研究。

（3）pH值对银鱼水解液脱腥效果的研究

在以上优化酵母粉添加量和发酵时间的条件下，选取发酵 pH 为 3，4，5，6，7，研究发酵 pH对银鱼水解液脱腥效果的影响。其他条件同酵母粉添加量对银鱼水解液去腥效果的研究。

（4）发酵温度对银鱼水解液脱腥效果的研究

在以上优化酵母粉添加量、发酵时间和发酵pH的条件下，选取发酵温度为29℃，32℃，35℃，38℃，41℃，研究发酵温度对银鱼水解液脱腥效果的影响。其他条件同酵母粉添加量对银鱼水解液脱腥效果的研究。

2.2.2.2 银鱼水解液脱腥工艺的正交试验设计优化研究

根据单因素研究结果，选取去腥效果较好的因素水平，采用正交试验优化方法设计试验，进行多因素试验优化发酵条件。根据单因素试验研究结果，酵母粉去腥因素水平如表1所示。

表1 酵母粉去腥因素水平表

2.2.3 脱腥效果评价方法

2.2.3.1 腥味值的感官评定标准

感官评价主要分为7个等级，0-6这七个数字分别代表无腥味、腥味极弱、腥味较弱、腥味弱、腥味一般、腥味略偏重、腥味重。

2.2.3.2 TBA值的测定[16]

TBA值的测定方法如文献[16]所述。取5 mL样品与2 mL TBA乙酸溶液混合 （TBA浓度：0.33%，乙酸浓度：50%溶液，需现用现配）混合均匀，于60℃保温60 min后迅速冷却，测其在530nm下的吸光度，A530nm即为TBA值。A530nm越大，说明该样品中羰基化合物越多，表示腥味越重。

2.2.3 脱腥效果评价方法

采用microsoft office excel软件，通过极差分析法和方差分析法对单因素试验及正交试验数据进行分析。

3 结果与分析

3.1 单因素实验结果

3.1.1 酵母粉添加量单因素实验结果

酵母粉添加量对银鱼水解液脱腥效果的影响试验结果如图1所示。

图1 酵母粉添加量对去腥效果的影响

图1显示，随着酵母粉添加量的增加，TBA值先减小后增大。原因可能是随着酵母粉添加量由1 g/L增加到5g/L，酵母菌生物量也随着增加，其所降解的羰基化合物也会越多，所以TBA值下降较大。当酵母粉添加量超过5g/L后，酵母菌生物量量达到峰值，生长受到抑制，其生物量不再增加，TBA值趋于平衡。感官评分会出现异味，可能因为酵母菌部分死亡后，自溶所产生的。所以选取5 g/L为最佳的酵母粉添加量，取较合适的酵母粉添加量3g/L、7g/L代入多因素试验继续考察。

3.1.2 发酵时间单因素实验结果

发酵时间对银鱼水解液脱腥效果的影响试验结果如图2所示。

图2 酵母发酵时间对去腥效果的影响

图2显示，随着发酵时间的增加，TBA值先减小后趋于平缓。出现这种现象的原因可能是，发酵时间大于1.5 h时，酵母菌能够降解的羰基化合物基本消耗完。感官评分会出现异味，可能是因为随着时间的延长，死亡的酵母菌自溶所产生的。所以选取1.5 h为最佳的发酵时间，取较合适的发酵时间1 h、2 h代入多因素试验继续考察。

3.1.3 pH值单因素实验结果

pH值对银鱼水解液脱腥效果的影响试验结果如图3所示。

图3 酵母发酵pH值对去腥效果的影响

图3显示，随着pH值增加，TBA值先减小后增大，在pH 6时达到最小。腥味感官评分的趋势与TBA值相同。这种现象的原因可能是过高和过低的pH值都会抑制酵母菌的生长，所以选取6为最佳的pH值，取较合适的pH值5、7代入多因素试验继续考察。

3.1.4 发酵温度单因素实验结果

发酵温度对银鱼水解液脱腥效果的影响试验结果如图4所示。

图4 酵母发酵温度对去腥效果的影响

图4结果显示，TBA值变化趋势与腥味感官评分的变化趋势相同。随着温度的增加，TBA值先减小后增大，在35℃时TBA值最小。这种现象的原因可能是高温和低温都会抑制酵母菌的生长，所以选取35℃为最佳的温度值。取较合适的温度32、38代入多因素试验继续考察。

3.2 银鱼水解液去腥工艺的正交试验优化结果

根据单因素研究结果，选取去腥效果较好的因素水平，采用正交试验优化方法设计试验，进行多因素试验优化发酵条件。正交实验为4因素3水平正交表，结果如表2所示。

由表2可知，按极差大小，各因素对去腥效果影响程度大小顺序为发酵温度＞酵母粉添加量＞发酵时间＞发酵pH，直接分析最优工艺为：A3B2C1D2，参数为：酵母粉添加量7g/L，发酵时间1 h，发酵pH为7，发酵温度35℃。计算分析最优工艺为A3B2C1D2，参数为：酵母粉添加量7 g/L，发酵时间1.5 h，发酵pH为5，发酵温度35℃。将上述两种工艺进行验证试验，在最优工艺为A3B2C1D2时，TBA值最小，为0.141。因此最佳工艺条件为：酵母粉添加量7 g/L，发酵时间1.5 h，发酵pH为5，发酵温度 35℃。

4 结论

表2 酵母粉去腥L9（34）正交试验结果

本文在对巢湖银鱼组分进行检测的基础上，探讨了酵母发酵法以脱去银鱼蛋白水解液的腥味。结果表明，酵母发酵法的最优工艺条件为：酵母粉添加量7g/L，发酵时间1.5h，发酵pH为5，发酵温度35℃，此时TBA值为0.141，酵母发酵法对银鱼蛋白水解液的去腥效果最好。

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A STUDY ON THE DEODORIZATION PROCESS OF SALANGIDAE PROTEIN

CHEN Xiao-ju1WU Xue-feng2SONG Biao2
（1 Chaohu College， Chaohu Anhui 238000）（2 Hefei University of Technology， Hefei Anhui 230009）

Salangidae is rich in protein and has great nutritional value but with great fishy smell.This paper is designed to take salangidae as the raw material,obtain the salangidae protein hydrolysis fluid through the enzyme hydrolysis method and then treat it by the yeast fermentation method.Taking TBA value and sensory score as the indicators,the deodorization process is optimized by the single factor and orthogonal experiment.By comparison,the yeast fermentation method has better deodorization effect,and the better technological conditions for deodorization are as follows:the additive amount of yeast powder of 7g/L,the fermentation time of 1.5h,the fermentation PH of 5,and the fermentation temperature of 35℃;the TBA value is 0.141 under such conditions and the fishy smell could almost be removed.

Salangidae； Yeast； Deodorization； Protein

TS254.4

A

：1672-2868（2017）03-0061-06

责任编辑：李 晓

2017-03-30

安徽省高等学校自然科学研究重点项目（项目编号：KJ2015A216）；巢湖学院科研启动项目（项目编号：KYQD-201402）；巢湖学院自然科学一般项目（项目编号：2015xyl215）

陈小举（1984-），男，安徽砀山人。巢湖学院化学与材料工程学院，讲师，博士。研究方向：生物资源综合利用。