一种低致敏低腥味鱼蛋白低聚肽及其工业化制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种鱼蛋白低聚肽，特别是涉及一种低致敏低腥味鱼蛋白低聚肽及其 工业化制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 鱼肉中富含的鱼蛋白是一种营养价值极高的蛋白，其含有大量的人体所必须的营 养物质，有助于血脂以及胆固醇含量的降低，尤其含有大量DHA，能够促进大脑的发育，是神 经系统成长所不可或缺的养分，因此，越来越多的人选择对鱼产品进行加工食用。但是，鱼 类产品本身携带的腥臭味对加工品的口味有极大的影响，同时鱼肉中含有的蛋白分子量过 大，不利于人体的吸收，在一些现有的处理技术中，通常是采用过于极端的pH和温度环境 对大分子蛋白进行水解，但是会对蛋白的性质造成不利的影响。
[0003] 最更为重要的是，鱼类过敏被认为是最常见的食物过敏症之一，因为鱼蛋白含有 大量的致敏原，例如小清蛋白，经IgE抗体证实，小清蛋白能使超过95%的人产生过敏反 应。加热、化学处理是常见的脱敏处理方法，但是不可能通过采用加热使蛋白质变性而去除 鱼蛋白的所有致敏原，化学处理主要是利用化学试剂来降低胰蛋白酶抑制剂的活性，然而 其不可避免地会产生化学残留等食品安全问题。
[0004] 公告号为CN102008004A的专利公开了一种富含鱼皮蛋白的鱼蛋白粉的制备方 法，该工艺主要采用中性蛋白酶以及菠萝蛋白酶对鱼皮原料进行两步酶解，虽然其对原料 进行酶解使终产品的平均分子量在6000Da以下，但是却未对其中的过敏原进行处理以及 检测，因此无法确定该工艺是否能降低致敏活性，并且操作步骤过于繁杂。
[0005] 李阳等人在体系pH值为8. 00的磷酸盐缓冲液中，采用2940U/g的木瓜蛋白酶，在 40°C对鱖鱼鱼肉蛋白水解4h，最终鱖鱼蛋白的抗原性降低58. 33%，但也未针对小清蛋白 做出抗原研宄，同时也极有可能使一些隐藏在蛋白三维结构内部或疏水区的线性抗原表位 暴露出来而使酶解产物具有新的致敏性的担忧。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种低致敏低腥味鱼蛋白低聚肽及其工业化制备方法和应用，用于解 决现有技术中无法彻底消除鱼蛋白致敏性、产品口感不佳以及蛋白分子量过大不利于吸收 等技术缺陷。
[0007] 本发明提供的低致敏低腥味鱼蛋白低聚肽的工业化制备方法，包括如下步骤：
[0008] 1)将新鲜的鱼肉和/或鱼下脚料洗净、破碎后，加水制成混合液；
[0009] 2)对所述混合液进行热变性，制得变性蛋白溶液；
[0010] 3)对所述变性蛋白溶液进行离心，将离心所得沉淀加水磨制成浆料；
[0011] 4)调节所述衆液的pH值至6~9后，依次加入中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和碱性蛋 白酶进行酶解，灭酶后，制得酶解液；
[0012] 5)将所述第二酶解液离心后，对离心上清液进行膜过滤，制得低致敏低腥味鱼蛋 白低聚肽；
[0013] 其中，步骤3)中，对所述变性蛋白溶液进行水洗后再进行所述离心，所述水洗包 括：
[0014] 将所述变性蛋白溶液离心后，向离心所得沉淀中加水进行洗涤，所述沉淀与所述 水的质量体积比为1:1~5。
[0015] 本发明对所采用的鱼类品种不做限制，可以是深海鱼，也可以是淡水鱼，并且鱼下 脚料是指除去鱼肉以后所剩余的物质，例如鱼皮或者鱼鳞；将鱼肉料洗净后，为了使后续热 变性效果更好，可以将洗净后的鱼肉和/或鱼下脚料破碎至15~20目。
[0016] 进一步地，步骤1)中所述鱼肉和/或鱼下脚料与水的质量体积比为1: (1~5)， 即：1kg的鱼和/或鱼下脚料与1~5L的水进行混合制备混合液。制备混合液时，加水过 少时混合液流动性差，易导致酶解效率降低；而加水过多时反应体积过大，会影响后续处理 (例如浓缩等），此外成本也会相应增加。其中，水可以采用纯水、蒸馏水、去离子水等，本发 明中采用去离子水。此外，步骤3)中所述沉淀与所述水的质量体积比为1:(1~5)。
[0017] 进一步地，所述热变性包括：将所述混合液加热至75~95°C后，保温并持续搅拌 10~60min。该热变性处理能够破坏鱼蛋白的空间结构，从而降低鱼蛋白的致敏性，同时可 解决混合液流动性差、溶液粘稠的问题，有利于后续酶解的进行。
[0018] 进一步地，对所述变性蛋白溶液进行离心，将离心所得沉淀加水磨制成浆料。具体 的，控制离心机转速为2000~8000r/min，离心时间为10~60min，由于离心后所得的沉淀 为体积较大的固形物，为了使后续的酶解过程进行彻底，进一步地，可以向所述沉淀中加入 水，破碎打浆，制得浆料。控制该沉淀与水的质量体积比为1:1~5,破碎打浆至该沉淀为 20~30目即可。
[0019] 此外，为了更好的去除腥味，并减少色素、脂肪等杂质提高蛋白含量，在步骤3) 中，对所述变性蛋白溶液进行水洗后再进行所述离心，所述水洗包括：将所述变性蛋白溶液 离心后，向离心所得沉淀中加水进行洗涤，所述沉淀与所述水的质量体积比为1: (1~5)， 其中，，控制离心机转速为2000~8000r/min，离心时间为10~60min，该水洗步骤可重复 2~3次。
[0020] 本发明人对于如何在不损失鱼类营养成分的前提下，利用酶法彻底消除鱼蛋白的 致敏性，同时消除鱼产品自身所有的腥味以及抑制酶解产物中苦涩物质的产生做了大量的 研宄。结果发现大多数的蛋白酶无法彻底消除鱼蛋白的致敏性和/或抑制酶解产物中苦涩 物质的产生。例如，采用中性蛋白酶对鱼蛋白进行处理时能够在一定程度上能够消除鱼蛋 白的致敏性，但脱敏效果一般，采用胰蛋白酶对鱼蛋白进行处理时消除鱼蛋白致敏性作用 不明显，检测的致敏小清蛋白含量反而有一定升高。发明人在研宄过程中意外地发现，只有 同时采用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶进行酶解，才能够较为彻底地消除鱼蛋白的 致敏性同时抑制酶解产物中苦味涩味物质的产生。
[0021] 特别是，在本发明的酶解中，所述中性蛋白酶的用量为10~l〇〇U/g，所述木瓜蛋 白酶的用量为10~l〇〇U/g，所述碱性蛋白酶的用量为10~100U/g。并且，所述中性蛋白 酶、木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶之间的用量比为1:(1~3) :(1~3)。此外，在酶解前，可以 采用质量浓度为10~20%的氢氧化钠水溶液调节pH值至6~9,所述酶解在30°C~60°C 的温度下进行，并且控制酶解时间为2~6小时，酶解时间过短（<lh)不利于蛋白的降 解，而时间过长（> 3h)可能导致苦味涩味物质的产生。中性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及碱 性蛋白酶的结合，有利于在充分降解鱼蛋白以消除其致敏性的同时控制酶解产物的苦涩口 感，从而可以进一步的被广大消费者所接受食用。上述酶解可以将鱼蛋白的主要过敏原小 清蛋白降低99%以上，同时，可对鱼蛋白适度水解，形成分子量较小的肽（例如分子量小于 lOOODa的狀），从而有利于提尚鱼蛋白的的人体吸收率。
[0022] 在本发明中，各酶的用量是基于鱼肉和/或鱼下脚料的重量，S卩，采用lg鱼肉和/ 或鱼下脚料时，使用10~100U的中性蛋白酶。进一步地，在110~120°C的温度下进行所 述灭酶，并且控制灭酶的时间为8~12秒。
[0023] 进一步地，可控制步骤5)中所述离心的转速为2000~8000r/min，离心可采用常 规设备进行，例如管式离心机等。此外，可采用孔径为1~l〇〇nm的滤膜进行所述膜过滤，孔 径进一步可为1~50nm(例如超滤）；膜过滤时，可控制膜过滤的绝对压力为0. 2~0. 4MPa， 温度为30~80°C。对酶解液的离心上清液进行膜过滤，可进一步地截留分子量较大的成 分，从而最大限度地去除酶解液中的大分子致敏蛋白组分。
[0024] 在本发明中，在膜过滤后，可对滤液进行脱色和浓缩。具体地，可以采用常规脱色 剂进行脱