海参蛋白酶解工艺初步研究
2022-06-09
【摘 要】 目的：以外观性状、味道、腥味等为指标，考察不同海参处理方式和酶解条件对海参酶解的影响，为制备色香味俱全的海参膏提供技术支持。方法：用风味蛋白酶和碱性蛋白酶对生、熟海参进行酶解，观察不同时间、不同温度、不同加酶量条件下海参膏性味。结果：以风味蛋白酶制备的海参膏性味较好，以熟海参为底物酶解速度明显快于以生海参为底物酶解速度，按酶与海参比0.03ml/g加入风味蛋白酶制备的海参膏性味较好，60℃时酶解速度快于其他温度下酶解速度，酶解7h海参即可酶解完全。结论：海参酶解的最佳工艺条件：以熟海参为底物，采用风味蛋白酶，加酶量0.03ml/g，温度60℃，时间7h。
【关键词】 海参；蛋白；酶解；工艺
【中图分类号】R284.2 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2014）19-0016-02
自古以来，海参就是名贵的滋补珍品，具有延缓衰老和防治肿瘤的作用[1]。海参体内含有蛋白质、维生素、多种微量元素、胶质、海参皂苷、酸性粘多糖等成分，且不含胆固醇。而蛋白质是海参中重要的营养成分，因此加工过程中得到更多的可溶性蛋白成为了技术关键。本实验以外观性状、味道、腥味等为指标，考察不同海参处理方式和酶解条件对海参酶解的影响，为制备色香味俱全的海参膏提供技术支持。
1 仪器与材料
1.1 仪器 HH-4电热恒温水浴锅（国华电器有限公司）；C21-ST2106电磁炉（广东美的生活电器制造有限公司）；JYL-C022豆浆机（九阳股份有限公司）；JYT-5天平（上海医用激光仪器厂）。
1.2 材料 海参药材购于亳州药材市场；风味蛋白酶、碱性蛋白酶（瑞士Novozymes公司）；蜂蜜（江西省养蜂研究所）。
2 方法与结果
2.1 前处理 取干海参样品，加10倍水浸泡2～3d，每天换一次水，去内脏和筋膜，切块，粉碎成粗颗粒状，即得生海参。取生海参蒸煮1h，放冷，即得熟海参。
2.2 蛋白酶的选择 称取20g生海参置250ml烧杯中，分别加入10ml不同种类的蛋白酶，水浴45℃酶解12h，100℃灭活30min，加入炼蜜30g混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表1。由表1可见，采用风味蛋白酶制备的海参膏性味较好。
2.3 前处理方法的选择 分别称取20g生海参和熟海参置250ml烧杯中，加入10ml风味蛋白酶，水浴45℃酶解12h，100℃灭活30min，加入炼蜜30g混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表2。由表2可见，采用生海参和熟海参制备的海参膏性味相似，但在酶解中发现以熟海参为底物酶解速度明显快于以生海参为底物酶解速度，因此采用熟海参制备海参膏。海参膏的咸味是因风味蛋白酶中含有盐类成分所致，在保证酶解效果的情况下，降低风味蛋白酶的用量，可以消除海参膏的咸味。
2.4 加酶量的筛选 称取20g熟海参置250ml烧杯中，分别加入不用体积的风味蛋白酶，水浴45℃酶解12h，100℃灭活30min，按1∶ 1的量加入炼蜜混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表3。由表3可见，加酶量小于0.005ml/g海参未能酶解完全；加酶量大于0.03ml/g性状较好；加酶量大于0.125ml/g，有咸味。因此，从海参膏性味来看加酶量的最佳范围为0.03～0.125ml/g。考虑到节约生产成本，制备海参膏的最适加酶量为0.03ml/g。
表3 不同加酶量对海参膏性味的影响
2.5 酶解温度的筛选 每种蛋白酶都有其适宜温度条件，超出温度范围酶的活力下降[2]，因此对酶解的温度进行考察。参照风味蛋白酶的使用说明书，考察不同温度对酶解效果的影响。称取20g熟海参置250ml烧杯中，加入0.6ml风味蛋白酶，不同温度下酶解12h，100℃灭活30min，加入炼蜜20g混匀，即得海参膏。核心期刊观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表4。由表4可见，采用不同温度制备的海参膏性味相似，但在酶解过程中，发现60℃时酶解速度快于其他温度下酶解速度，因此制备海参膏的最适酶解温度为60℃。
2.6 酶解时间的确定 酶解时间会影响蛋白的酶解反应，时间短酶解反应不彻底，时间过长又有可能出现过度水解[3]，因此确定酶解时间很重要。称取20g熟海参置250ml烧杯中，加入0.6ml风味蛋白酶，水浴60℃酶解，100℃灭活30min，加入炼蜜20g混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表5。由表5可见，时间少于6h海参未能酶解完全；7h以上随着酶解时间的延长，制备的海参膏性味相似，考虑到时间太长不利于工业应用，性味改善也不显著。因此，制备海参膏的最优反应酶解时间选择7h。
3 讨论
3.1 从实验设计来看，本文采用单因素初步探索了海参蛋白最佳酶解条件，初步确定了海参蛋白酶解的最佳工艺为选用风味蛋白酶，熟海参效果更佳，酶解的最佳工艺条件为加酶量0.03ml/g，温度60℃，酶解时间7h。其中，最佳温度与文献[4]的报道结果一致。但是，这些工艺参数之间存在交互作用，有必要在现有基础上，采用正交实验设计进一步优化海参蛋白酶解工艺。
3.2 从检测指标来看，本文以所制成的海参膏的外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽）、味道和腥味为指标，虽然具有一定的主观性、灵敏度和精确度较差，但却符合患者的顺应性。在今后的研究中，有必要结合蛋白质含量、溶解蛋白百分率、水解度等客观指标进行海参蛋白酶解工艺研究。
参考文献
[1] 马同汇，周清凯，蔡云见.海参的药理作用及运用[J].海洋药物，1982，5（2）：9-14.
[2] 徐逯，叶立斌，于平，等.东海海参多糖酶解提取工艺优化[J].食品科学，2010，31（20）：61-66.
[3] 李俊江，潘道东，郭宇星，等.鹅肉蛋白酶解条件优化及酶解产物抗氧化活性研究[J].食品科学，2012，33（3）：126-130.
[4] 傅玉颖，陈卉卉，励建荣，等.东海海参胶原蛋白酶解工艺研究[J].中国食品学报，2009，9（3）：84-90.
【关键词】 海参；蛋白；酶解；工艺
【中图分类号】R284.2 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2014）19-0016-02
自古以来，海参就是名贵的滋补珍品，具有延缓衰老和防治肿瘤的作用[1]。海参体内含有蛋白质、维生素、多种微量元素、胶质、海参皂苷、酸性粘多糖等成分，且不含胆固醇。而蛋白质是海参中重要的营养成分，因此加工过程中得到更多的可溶性蛋白成为了技术关键。本实验以外观性状、味道、腥味等为指标，考察不同海参处理方式和酶解条件对海参酶解的影响，为制备色香味俱全的海参膏提供技术支持。
1 仪器与材料
1.1 仪器 HH-4电热恒温水浴锅（国华电器有限公司）；C21-ST2106电磁炉（广东美的生活电器制造有限公司）；JYL-C022豆浆机（九阳股份有限公司）；JYT-5天平（上海医用激光仪器厂）。
1.2 材料 海参药材购于亳州药材市场；风味蛋白酶、碱性蛋白酶（瑞士Novozymes公司）；蜂蜜（江西省养蜂研究所）。
2 方法与结果
2.1 前处理 取干海参样品，加10倍水浸泡2～3d，每天换一次水，去内脏和筋膜，切块，粉碎成粗颗粒状，即得生海参。取生海参蒸煮1h，放冷，即得熟海参。
2.2 蛋白酶的选择 称取20g生海参置250ml烧杯中，分别加入10ml不同种类的蛋白酶，水浴45℃酶解12h，100℃灭活30min，加入炼蜜30g混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表1。由表1可见，采用风味蛋白酶制备的海参膏性味较好。
2.3 前处理方法的选择 分别称取20g生海参和熟海参置250ml烧杯中，加入10ml风味蛋白酶，水浴45℃酶解12h，100℃灭活30min，加入炼蜜30g混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表2。由表2可见，采用生海参和熟海参制备的海参膏性味相似，但在酶解中发现以熟海参为底物酶解速度明显快于以生海参为底物酶解速度，因此采用熟海参制备海参膏。海参膏的咸味是因风味蛋白酶中含有盐类成分所致，在保证酶解效果的情况下，降低风味蛋白酶的用量，可以消除海参膏的咸味。
2.4 加酶量的筛选 称取20g熟海参置250ml烧杯中，分别加入不用体积的风味蛋白酶，水浴45℃酶解12h，100℃灭活30min，按1∶ 1的量加入炼蜜混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表3。由表3可见，加酶量小于0.005ml/g海参未能酶解完全；加酶量大于0.03ml/g性状较好；加酶量大于0.125ml/g，有咸味。因此，从海参膏性味来看加酶量的最佳范围为0.03～0.125ml/g。考虑到节约生产成本，制备海参膏的最适加酶量为0.03ml/g。
表3 不同加酶量对海参膏性味的影响
2.5 酶解温度的筛选 每种蛋白酶都有其适宜温度条件，超出温度范围酶的活力下降[2]，因此对酶解的温度进行考察。参照风味蛋白酶的使用说明书，考察不同温度对酶解效果的影响。称取20g熟海参置250ml烧杯中，加入0.6ml风味蛋白酶，不同温度下酶解12h，100℃灭活30min，加入炼蜜20g混匀，即得海参膏。核心期刊观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表4。由表4可见，采用不同温度制备的海参膏性味相似，但在酶解过程中，发现60℃时酶解速度快于其他温度下酶解速度，因此制备海参膏的最适酶解温度为60℃。
2.6 酶解时间的确定 酶解时间会影响蛋白的酶解反应，时间短酶解反应不彻底，时间过长又有可能出现过度水解[3]，因此确定酶解时间很重要。称取20g熟海参置250ml烧杯中，加入0.6ml风味蛋白酶，水浴60℃酶解，100℃灭活30min，加入炼蜜20g混匀，即得海参膏。观察海参膏外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽），尝味道和嗅腥味，结果见表5。由表5可见，时间少于6h海参未能酶解完全；7h以上随着酶解时间的延长，制备的海参膏性味相似，考虑到时间太长不利于工业应用，性味改善也不显著。因此，制备海参膏的最优反应酶解时间选择7h。
3 讨论
3.1 从实验设计来看，本文采用单因素初步探索了海参蛋白最佳酶解条件，初步确定了海参蛋白酶解的最佳工艺为选用风味蛋白酶，熟海参效果更佳，酶解的最佳工艺条件为加酶量0.03ml/g，温度60℃，酶解时间7h。其中，最佳温度与文献[4]的报道结果一致。但是，这些工艺参数之间存在交互作用，有必要在现有基础上，采用正交实验设计进一步优化海参蛋白酶解工艺。
3.2 从检测指标来看，本文以所制成的海参膏的外观性状（均匀度、颜色、透明度、色泽）、味道和腥味为指标，虽然具有一定的主观性、灵敏度和精确度较差，但却符合患者的顺应性。在今后的研究中，有必要结合蛋白质含量、溶解蛋白百分率、水解度等客观指标进行海参蛋白酶解工艺研究。
参考文献
[1] 马同汇，周清凯，蔡云见.海参的药理作用及运用[J].海洋药物，1982，5（2）：9-14.
[2] 徐逯，叶立斌，于平，等.东海海参多糖酶解提取工艺优化[J].食品科学，2010，31（20）：61-66.
[3] 李俊江，潘道东，郭宇星，等.鹅肉蛋白酶解条件优化及酶解产物抗氧化活性研究[J].食品科学，2012，33（3）：126-130.
[4] 傅玉颖，陈卉卉，励建荣，等.东海海参胶原蛋白酶解工艺研究[J].中国食品学报，2009，9（3）：84-90.