技术领域本发明涉及一种扇贝裙边高附加值制品的加工方法，更具体地说，涉及一种利用扇贝裙边制备抗氧化制品的方法。
背景技术：
扇贝营养丰富，其闭壳肌经干制后即得“干贝”。扇贝裙边是其闭壳肌加工过程中的副产物，蛋白含量较高，达到65％(以干重计)，是制备酶解蛋白肽的良好原料。目前，扇贝裙边多被加工成调味料等制品，产品附加值不高，亟待进一步开发。
技术实现要素：
本发明的目的在于开发一种扇贝加工副产物——扇贝裙边的再加工工艺，提高扇贝加工过程中副产物的利用率，避免资源浪费。根据扇贝裙边本身蛋白质含量丰富的特点，利用美拉德反应，开发一种利用扇贝裙边制备抗氧化制品的方法，同时，保证该方法具有条件温和、反应过程稳定、生产效率高等特点。为达到上述目的，本发明提供了一种利用扇贝裙边制备抗氧化制品的方法，包括如下步骤：S1、扇贝裙边预处理：取扇贝裙边，清洗、于80～100℃水浴加热10～20min进行变性处理，冻干、粉碎，得到扇贝裙边冻干粉；S2、采用中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的一种，对步骤S1得到的扇贝裙边冻干粉进行酶解处理，酶解结束后立即于80～100℃水浴加热5～15min以终止酶解反应，制得扇贝裙边酶解液；S3、将步骤S2制得的扇贝裙边酶解液冷却至室温后于3000～5000×g离心10～30min，收集上清液，冻干、粉碎，得到扇贝裙边酶解物冻干粉；S4、将步骤S3制得的扇贝裙边酶解物冻干粉与还原糖进行美拉德反应，反应结束后，将反应原液直接冷冻干燥，即为利用扇贝裙边制得的抗氧化制品。优选方式下，步骤S2所述酶解反应的具体操作为：S21、采用凯式定氮法测定步骤S1制得的扇贝裙边冻干粉中的蛋白质含量；S22、以水为溶剂，称取步骤S1制得的扇贝裙边冻干粉制备底物浓度(以蛋白质计)为4g/100mL的扇贝裙边蛋白水溶液；S23、向步骤S22制得的扇贝裙边蛋白水溶液中加入2000～3000(U/g底物蛋白)中性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的一种，调节pH至7.0，45～55℃酶解0.5～3h。最优方式下，步骤S23采用中性蛋白酶，酶加量为3000(U/g底物蛋白)，酶解反应温度为50℃，酶解时间为2h。优选方式下，步骤S4为：将步骤S3制得的扇贝裙边酶解物冻干粉与还原糖按质量比1:0.3～3混合溶于水中，制得扇贝裙边酶解物终浓度为10mg/ml的混合液，采用1mol/mL的NaOH溶液调节所述混合液pH至6～9后，加热至75～95℃反应2～12h；反应结束后，将反应液冷冻干燥，即为利用扇贝裙边制得的抗氧化制品；所述还原糖为核糖、木糖、葡萄糖、果糖中的一种。最优方式下，步骤S4所述还原糖为核糖；所述扇贝裙边酶解物冻干粉与还原糖质量比1:2，所述扇贝裙边酶解物终浓度为10mg/mL；所述混合液的pH为7.0，反应温度为95℃，反应时间为12h。本发明的技术创新在于：1、本发明方法充分利用扇贝裙边中的蛋白质资源，提高了扇贝裙边在扇贝加工过程中作为副产物的利用率，使其潜在的抗氧化活性物质得到充分开发利用，减少了资源的浪费。2、本发明方法反应条件温和，反应过程稳定，原料资源丰富，制备产品具有较高的抗氧化活性，同时含有较高营养价值，风味鲜香，可作为功能基料用于开发多种食品产品开发中。3、本发明方法涉及的操作过程简单，不需要复杂的设备，所获得的抗氧化制品对于清除DPPH的IC50值可达到0.442±0.03mg/ml，单纯的酶解物的IC50值是抗氧化制品IC50值的24.1倍，说明扇贝裙边酶解物经美拉德反应后抗氧化能力明显提高，是一种有效且实用的扇贝裙边抗氧化制品制备方法，适合工业化生产。附图说明图1为不同还原糖下利用扇贝裙边抗氧化制品的抗氧化能力对比图；图2为不同反应温度下利用扇贝裙边抗氧化制品的抗氧化能力对比图；图3为不同肽糖比下利用扇贝裙边抗氧化制品的抗氧化能力对比图；图4为不同酸碱度下利用扇贝裙边抗氧化制品的抗氧化能力对比图；具体实施方式实施例1S1、取扇贝裙边，清洗后于100℃水浴中加热10min进行变性处理，冷却、冷冻干燥、粉碎，得到扇贝裙边冻干粉；S2、分别以中性蛋白酶、木瓜蛋白酶为工具酶，酶加量3000U/g蛋白、底物浓度(以蛋白质计)4g/100mL、恒定pH7、酶解温度50℃的酶解条件下对扇贝裙边冻干粉进行酶解处理；酶解时间分别为0.5h，1h，2h，3h。酶解后100℃水浴灭酶10min，于4000×g下离心10min，取上清液冷冻干燥得到8种扇贝裙边酶解物冻干粉；利用化学法测定8种扇贝裙边酶解物对DPPH自由基的清除能力，以DPPH自由基半抑制率(IC50)为指标筛选最优酶解条件，得到结果如表1所示。本发明实施例中制得的扇贝裙边冻干粉中的蛋白质含量采用凯式定氮法测定，测得的蛋白质含量为65％(以干重计)，制备底物浓度(以蛋白质计)为4g/100mL的扇贝裙边蛋白水溶液时，需制备6.15g/100mL的扇贝裙边冻干粉悬浊液。S3、对S2所述酶解条件制备的8种扇贝裙边酶解物冻干粉，在相同条件下，分别进行美拉德反应修饰，还原糖为核糖，以水为溶剂，扇贝裙边酶解物的浓度为10mg/mL，核糖的浓度为20mg/mL；每种混合溶液分作相同的两份，分别用1mol/mL的NaOH溶液调节pH至7、8后，将上述溶液在95℃条件下，反应12h。S4、将S3得到的反应液冷冻干燥后，共获得16种利用扇贝裙边制得的抗氧化制品。利用化学法测定步骤S4得到的16种利用扇贝裙边制得的抗氧化制品对DPPH自由基的清除能力，以DPPH自由基半抑制率(IC50)为指标筛选最优酶解条件，测试结果如表1所示。半抑制率(IC50)是表征物质抗氧化能力的常用指标，该指标反映了抗氧化物质提供50％抑制作用时的浓度。DPPH自由基半抑制率(IC50)的计算方法为：首先测定不同浓度扇贝裙边酶解物及其美拉德反应衍生物(抗氧化制品)对DPPH自由基的清除能力，以样品浓度(mg/mL)为横坐标，DPPH清除率(％)为纵坐标，采用Excel软件做散点图，并作回归方程分析。通过回归方程，计算出DPPH清除率为50％时，扇贝裙边酶解物及其抗氧化制品的浓度，即为DPPH自由基半抑制率(IC50值)。以DPPH自由基半抑制率(IC50值)为指标，该数值越低说明抗氧化能力越强。8种扇贝裙边酶解物经美拉德反应修饰后，其抗氧化能力都明显增强。综合比较，经中性蛋白酶酶解获得的扇贝裙边酶解物经美拉德反应修饰后，获得的抗氧化制品的抗氧化能力要强于木瓜蛋白酶的酶解物经美拉德反应修饰后获得的抗氧化制品。对于以中性蛋白酶酶解获得的酶解物，在不同酶解时间下，其获得的抗氧化制品的抗氧化能力相差并不大，从酶解效率的角度考虑，确定酶解最优条件为：采用中性蛋白酶，酶加量为3000(U/g底物蛋白)，温度为50℃，酶解时间为2h。表1实施例2S1、取扇贝裙边，清洗后于100℃水浴中加热10min进行变性处理，冷却、冷冻干燥、粉碎，得到扇贝裙边冻干粉；S2、在最优方式下进行酶解，采用中性蛋白酶，酶加量3000U/g蛋白、底物浓度(以蛋白质计)4g/100mL、恒定pH7、酶解温度50℃的酶解条件下对扇贝裙边冻干粉进行酶解处理，酶解时间2h。酶解后100℃水浴灭酶10min，于4000×g下离心10min，取上清液冷冻干燥得到扇贝裙边酶解物冻干粉；S3、对S2所述的最优酶解条件下制备的酶解物进行美拉德反应修饰，还原糖为核糖、木糖、葡萄糖、果糖，扇贝裙边酶解物与还原糖的质量比为1:0.3～3，反应混合溶液pH值为6～9，反应温度为75～95℃，反应时间为0～12h；具体反应条件见表2，不同条件下扇贝裙边抗氧化制品的抗氧化能力对比结果见图1～4。表2利用化学法测定S3中获得的抗氧化制品对DPPH自由基的清除能力，以DPPH自由基清除率为指标筛选最优反应条件(见图1～4)。由图1可知，以核糖为还原糖，时间越长，制得的抗氧化制品的抗氧化能力越强；由图2可知，温度越高，制得的抗氧化制品的抗氧化能力越强；由图3可知，当肽糖比在1:2或1:3时产物抗氧化能力强；由图4可知，pH对其抗氧化能力影响不大。确定扇贝裙边酶解物美拉德反应的最优条件为：还原糖为核糖，温度95℃，pH7.0，时间12h，扇贝裙边酶解物的浓度为10mg/mL，核糖的浓度为20mg/mL，肽糖比为1:2。S4、对步骤S3不同条件下制备的扇贝裙边酶解物美拉德反应产物进行冷冻干燥，即为利用扇贝裙边制得的抗氧化制品，对制品进一步利用ESR法评价其抗氧化活性，并以合成抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)为阳性对照。表3为利用ESR法测定的扇贝裙边酶解物制得的抗氧化制品对DPPH自由基的清除能力。DPPH自由基半抑制率(IC50值)的计算方法：根据ESR图谱计算DPPH清除率(％)，分别以扇贝裙边酶解物、制得的抗氧化制品、BHT(mg/mL)浓度为横坐标，DPPH清除率(％)为纵坐标，采用Excel软件做散点图，并作回归方程分析，计算出DPPH清除率为50％时，扇贝裙边酶解物或其制得的抗氧化制品的浓度，即为DPPH自由基半抑制率(IC50值)。以DPPH自由基半抑制率(IC50值)为指标，该数值越低说明抗氧化能力越强。表3在上述步骤S3的最优条件下制得的抗氧化制品对DPPH自由基的IC50值为0.442±0.03mg/ml，酶解物的IC50值是抗氧化制品IC50值的24.1倍，与阳性对照2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)相比，其抗氧化能力相差一个数量级。在步骤S3美拉德反应还原糖为核糖、扇贝裙边酶解物的浓度为10mg/mL，核糖的浓度为20mg/mL，肽糖比为1:2，反应时间及酸碱度不同的条件下：反应混合溶液pH值为7，反应温度为95℃，反应时间为6h时，制得的抗氧化制品清除DPPH自由基的IC50值为0.685±0.001mg/ml，酶解物的IC50值是抗氧化制品IC50值的15.4倍；反应混合溶液pH值为8，反应时间分别为6和12h时，制得的抗氧化制品清除DPPH自由基的IC50值分别为0.726±0.004mg/ml和0.655±0.003mg/ml，酶解物的IC50值分别是抗氧化制品IC50值的14.6和16.1倍。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。