海虾风味料的开发及应用

高志中 劳敏军 周小敏

摘要[目的]开发高品质的海虾风味料。[方法]根据味料同源原理，以酶解度、感官评定为指标，对新鲜海虾头的酶解工艺进行优化。通过单因素试验，筛选出酶解效果较好的复合蛋白酶和风味蛋白酶，并进行复合酶解正交试验。[结果]虾头原料酶解的最佳反应条件为温度50 ℃，pH 5.5，时间8 h，加酶量0.2%，其中复合蛋白酶与风味蛋白酶的比例为1∶1。此条件下酶解液酶解度为26.77%，感官评定无苦味，虾风味浓。[结论]以该酶解液制备得到的鲜虾粉和深海虾酱味道鲜美，具有浓厚的天然虾香味。

关键词 虾头；酶解；海虾调味品

中图分类号 TS254 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）03-0098-03

Abstract[Objective] To develop high quality shrimp flavor materials.[Method] According to the principle of flavour material homologous，using the enzymolysis degree and sensory evaluation as indexes，fresh shrimp head enzymatic hydrolysis process was optimized.Compound protease and flavor protease were selected through single factor experiment，compound enzymolysis was conducted by orthogonal experiment.[Result] The results indicated that the suitable technological conditions for enzymolysis of shrimp head were as follows：temperature 50 ℃，pH 5.5，enzymolysis time 8 h，adding amount of enzymes 0.2%，and the proportion of compound protease and flavourzyme 1∶1.Under these conditions，the enzymolysis liquid enzymolysis degree was 26.77%，the sensory evaluation without bitterness，full of shrimp special flavor.[Conclusion] The shrimp powder and deep sea shrimp paste prepared by the enzymolysis liquid are delicious，which can provide strong natural shrimp flavor.

Key words Shrimp head；Enzymolysis；Shrimp spice

鮮味是指烹调原料本身具有的或经加热分解产生的部分氨基酸、核苷酸、酰胺、三甲基胺、多肽、有机酸等物质刺激味蕾产生的感觉，是优质蛋白质的滋味。研究发现，鲜味物质参与生物生存所必要的食物选择、摄取、消化、吸收和代谢，因而改善了人类的生活品质。我国虾资源丰富，是重要的鲜味物质来源，虾类在加工过程中会产生大量的虾头、虾皮、虾尾等副产物[1-2]。虾副产物营养丰富，含有大量蛋白质、氨基酸、矿物质、虾青素、几丁质以及二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）和具有生理调节功能的短肽，其安全性高，能够作为海鲜调味品提升其他食材的鲜味，被广泛应用于功能食品及食品添加剂[3-5]。

利用蛋白酶解制备海鲜风味料是精深加工虾类副产物的重要途径，可极大地提高虾的经济价值[6]。酶解技术获得的水解动物蛋白含有丰富的游离氨基酸，可以用于调味品的增香及制备海鲜特色鲜味料。酶法工艺反应条件温和、制作简单，且能最大程度地保留原有风味[7]。在利用虾头生产调味料方面，任艳艳等[8]、谢超等[9]以虾头为原料，利用蛋白酶水解制备调味品；杜云建等[10]以米曲霉发酵研制虾头酱；任丽娥等[11]以胰蛋白酶水解虾头壳制备钙结合肽；郑晓杰等[12]、邓尚贵等[13]利用粉碎机将虾头粉碎，添加其他配料，制成虾头酱，虾风味浓郁。笔者利用复合蛋白酶和风味蛋白酶对虾头进行酶解，获得鲜味足、无苦味、具有浓郁虾鲜香味的虾酶解液。一方面，酶解液经过米曲霉发酵、增稠、提鲜、杀菌，得到鲜虾酱；另一方面，酶解液经过复配喷雾干燥成粉，得到鲜虾粉调味料，大大提升了虾的附加值。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料。

海虾头原料为浙江兴业公司冷冻加工厂提供的冰鲜对虾虾头，将其二次细切处理以保证原料的均匀一致，分装后置于-18 ℃的冰柜冷冻保存；碱性蛋白酶 （Alcalase 2.4 L）、中性蛋白酶（Neutrase 0.8 L）、复合蛋白酶（Protamex）和风味蛋白酶（Flavourzyme 1000 L）均为食品级，购于丹麦诺维信公司；米曲霉购于湖北安琪酵母股份有限公司；其他试剂均为分析纯。

1.1.2 主要仪器。

722型分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；H2050R-1高速冷冻离心机，长沙湘仪集团；DGG-9620AD型电热恒温鼓风干燥机，上海森信实验仪器有限公司；EMS-8B磁力搅拌器，天津市荣誉仪器有限公司；TQ-5型台式细切机，广东番禺市恒联食品机械厂；W5-100 SP数显恒温水浴锅，上海申生科技有限公司；KDA-08A自动凯氏定氮仪，上海昕瑞儀器仪表有限责任公司；JA2003分析天平，上海方瑞仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 酶解工艺流程。

虾头用细切机切碎，称取120 g虾头碎肉于500 mL烧杯中，按1∶2（g∶mL） 的料水比加水，搅拌均匀，调节最适pH，待温度读数稳定后添加0.2%底物重量的酶。烧杯置于预先设定好温度的水浴锅中恒温酶解，到设定的时间后，将烧杯加热至85 ℃处理30 min，之后取出冷却至室温，离心取上清液并测量其体积，分装后置于-20 ℃备用。各种蛋白酶分别按照厂家提供的最佳条件进行水解，如表1所示。

该试验在4种蛋白酶单酶水解的基础上，选出2种优质酶类（复合蛋白酶和风味蛋白酶），采用正交试验确定原料最佳的复配酶解方案。选择反应 pH、反应时间、反应温度、酶的添加比例（复合蛋白酶∶风味蛋白酶）4个因素，各因素选择3个水平，具体参数如表2所示。试验全程均以水解率、感官评定作为指标，判断酶解效果，每组试验均设置2组平行。

1.2.2 酶解度测定法。

采用凯氏定氮法测定原料总氮含量，采用甲醛电位滴定法测定酶解液中游离氨基态氮的含量。

酶解度（DH）=（NS-N0）/（Ntot-N0）×100%

式中， N0为初始原液中游离氨基酸态氮含量；NS为酶解液中游离氨基酸态氮含量；Ntot为初始原液中总氮含量。

1.2.3 感官评定。

将酶解液加热灭菌后，分别采用5分制，对酶解液的腥味、苦味、鲜味和色泽等感官质量进行評定，评定标准如表3所示。综合得分为20，分值越高说明酶解液的口感越好。

1.2.4 鲜虾粉和深海虾酱的开发。

虾头用细切机切碎，按1∶2（g∶mL）的料水比加水，搅拌均匀，调节最适pH，添加0.2%底物重量的酶。恒温酶解，到设定的时间后，加热85 ℃处理30 min，过滤后得酶解液，加入适量的食盐、糊精、味精等，喷雾干燥（进风温度200 ℃，出风温度90 ℃）即可得到鲜虾粉。杀菌后酶解液接种0.3%米曲霉，28 ℃恒温发酵15 d，即可得到深海虾酱。

鲜虾粉和深海虾酱的制作工艺流程如下：原料→打浆→蒸煮→酶解→灭酶→过滤→调配→喷雾干燥→鲜虾粉； 原料→打浆→蒸煮→酶解→灭酶→过滤→接种米曲霉→發酵→调配杀菌→深海虾酱。

1.2.5 海虾风味料在海虾丸子中的应用。海虾丸子的制备工艺流程如下：鱼糜→斩拌→调配（虾粉虾酱）→成型→蒸煮→冷却→单冻→包装→对虾丸子。

2 结果与分析

2.1 原料营养成分分析 该试验对虾头营养成分分析得出，水分含量76.73%，总蛋白11.79%，粗脂肪1.31%，灰分8.02%，总糖0.21%。由此看出，虾头的蛋白质含量很高，占干基比重的一半，具有很高的营养价值。其次为灰分物质，说明其富含矿物质及其他呈味成分，脂肪和糖的含量较低。因此，虾头具有很大的开发利用价值。

2.2 4种不同蛋白酶酶解效果比较

各酶均按照各自生产说明书的最适反应条件以相同料水比酶解6.0 h，每隔1.5 h取1次样，4种蛋白酶水解虾头原料时氨基态氮含量的变化曲线见图1，酶解6.0 h后各酶解液的感官评价见表4。

由图1可知，随着酶解时间的增加氨基态氮的含量逐渐增加，当酶解时间达到6.0 h时氨基态氮含量均已达到最大值。由表4可知，等量虾头经不同蛋白酶酶解6.0 h，水解度有一定差异。酶解效果最好的是碱性蛋白酶，氨基态氮含量达2.2 g/L；其次是风味蛋白酶和复合蛋白酶，氨基态氮含量分别是2.00和1.90 g/L；中性蛋白酶的酶解度最低，为1.30 g/L，其酶解度低可能是因为中性蛋白酶属于内切酶，酶切作用位点在蛋白质分子内部，较难水解。酶解产物的感官评定结果得分最高的是风味蛋白酶酶解液，虾鲜风味足，无苦味和腥味；其次是复合蛋白酶；碱性蛋白酶和中性蛋白酶酶解液略有苦味或腥味。综上所述，4种不同蛋白酶酶解虾头原料，风味蛋白酶和复合蛋白酶的酶解液有较高的水解度和较好的口感。因此，选择风味蛋白酶和复合蛋白酶继续进行后续工艺研究。

2.3 复合酶水解效果比较

复合蛋白酶和风味蛋白酶的酶解最适条件存在差异，因此正交试验选择了反应 pH、反应时间、反应温度和酶的添加比例（复合蛋白酶∶风味蛋白酶）这4个因素，各3个水平，优化复合酶解的工艺条件，见表5。极差分析结果表明，对酶解度水平影响大小的因素依次为反应 pH、反应温度、酶添加比例、反应时间。酶解效果最优的方案为A1B3C1D1，与酶解度最高的试验组合A1B1C1D1不一致，在这2个组合酶解条件下进行验证试验，得到的酶解液分别测定酶解度，并进行感官评定。

经测定，A1B3C1D1组合的酶解度为26.77%，优于A1B1C1D1组合（酶解度为26.39%），A1B3C1D1组合感官评定得分为16分，虾鲜味足，虾风味浓郁，无苦味，A1B1C1D1组合感官评定得分为13分，有淡苦味，鲜味足，虾风味足。因此，确定A1B3C1D1为酶解最优方案，即复合蛋白酶∶风味蛋白酶为1∶1，反应温度为50 ℃，反应pH 5.5，酶解时间8 h。

2.4 鲜虾粉和深海虾酱的开发

酶解液经过浓缩喷雾干燥得到鲜虾粉，其水分为5.00%、蛋白质含量为40.50%、氨基态氮含量为12.90 g/L、盐分为21.80%，其他卫生指标均符合国家标准。鲜虾粉虾味纯真自然，底味鲜甜可口，可用于虾条、膨化虾片、海鲜面、海鲜水饺等产品中。

酶解液经米曲霉发酵得到深海虾酱，色泽呈肉粉色，体态黏稠，虾味浓郁，经测定其浓度为52.30%、蛋白质含量为25.50%、水分为47.70%、盐分为15.30%、氨基态氮含量为16.50 g/L，其他卫生指标均符合国家标准。深海虾酱香味浓郁，用作腌味、蒸、炒任何肉类皆美味可口。虾酱的搭配丰富多样，既可用来制作各种烹饪和火锅调味料，又可用于制作美味小菜，如鸡蛋蒸虾酱、虾酱炖豆腐、辣椒蒸虾酱等，可应用范围广。

2.5 海虾风味料在虾肉丸开发中的应用

对虾丸子基本配方：鱼糜1 000 g、虾粉15 g、虾酱15 g、淀粉230 g、盐60 g、味精10 g、I+G 0.5 g、洋葱20 g、磷酸盐2 g、水500 g。经过试味对比，对虾丸子虾味浓郁、弹性足、口感细腻，各项指标符合鱼糜制品要求，具有市场应用潜力。

3 结论

该研究通过比较4种不同来源的蛋白酶对虾头的酶解效果，筛选出酶解效果较好的酶种类：复合蛋白酶和风味蛋白酶。通过正交试验对反应温度、反应pH、反应时间和酶添加比例进行复合酶解条件优化，得出最佳酶解条件为加酶量0.2%（复合蛋白酶∶风味蛋白酶1∶1），反应温度50 ℃，反应pH 5.5，酶解时间8 h。极差分析影響水解度的各因素影响力大小依次为反应 pH、反应温度、酶添加比例、反应时间。经感官评价，风味蛋白酶和复合蛋白酶的酶解液有较高的水解度（26.77%），以及良好的口感。以该酶解液通过微生物发酵制备深海虾酱，经测定其浓度52.30%、蛋白质含量25.50%、水分47.70%、盐分15.30%、氨基态氮含量为16.50 g/L，营养丰富、味道鲜美。以该酶解液通过浓缩和喷雾干燥得到鲜虾粉，经测定水分5.00%、蛋白质含量为40.50%、氨基态氮含量为12.90 g/L、盐分21.80%，鲜虾粉虾味纯真自然，虾味足，口感细腻。鲜虾粉和深海虾酱生产工艺简单，易操作，味道鲜美，有增鲜、调味等作用，具有巨大的市场潜力和应用价值。

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