金槍魚下腳料提油工藝

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本文作者：張華丹1余輝1陳小娥1郭維平2方旭波1作者單位：1.浙江海洋學院食品與藥學學院2.浙江正龍食品有限公司

金槍魚是一種富含DHA、營養價值高、純天然、無污染等優點而享譽國際市場并有“海洋黃金”、“海底雞”之稱，其消費主要以生魚片和罐頭為主，但其加工中產生大量的下腳料，約占其總質量的50%~70%[1]。金槍魚魚油是金槍魚下腳料綜合利用的1個重要部分[2]，而且其DHA與EPA的比例是5:1，DHA的含量高，EPA的含量低，故適合兒童和青少年使用。因此，從金槍魚下腳料中提取金槍魚魚油具有廣闊的前景和可觀的經濟效益[3]。

傳統生產魚油的方法有蒸煮壓榨法、淡堿水解法、溶劑法等，但都存在著各自的不足[4]。而酶法提油工藝因具有作用條件溫和，避免使用有機溶劑，營養物質損失小等優點而備受國內外關注。目前，國內外關于酶法提魚油研究較多[5-15]，可有關雙酶法提魚油的研究較少[16-17]，特別是采用雙酶法對水產加工下腳料中魚油的提取研究卻未見報道。同時，前期研究發現，在酶法提魚油過程中會形成穩定乳狀液，從而造成魚油回收率低；而且魚油中含有大量易氧化的EPA、DHA等不飽和脂肪酸，采用通常的調pH值-保溫破乳的方法勢必會影響魚油的品質，因此，如何在保證魚油品質同時提高魚油回收率是當前酶法提魚油工藝中急需解決的問題。目前，有研究者[18]采用冷凍解凍破乳方法對酶法提花生油中乳狀液進行破乳的研究，乳狀液中油回收率達到91.6%，而國內外關于酶法提魚油中乳狀液破乳的研究卻鮮有報道。本試驗以金槍魚下腳料為原料，對雙酶法提油及破乳工藝進行研究，為金槍魚下腳料的開發利用提供一定的理論參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

金槍魚加工下腳料：浙江興業集團有限公司；堿性蛋白酶A(酶活100000U)、酸性蛋白酶B(酶活50000U)：無錫市雪梅酶制劑科技有限公司；鹽酸、氫氧化鈉等：試劑均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2儀器與設備

DS-1型高速組織搗碎機：上海標本模型廠；501型超級恒溫水浴：金壇市文華儀器有限公司；JB-2型恒溫磁力攪拌器：上海雷磁新涇儀器有限公司；FE20K型酸度計、EL303型電子分析天平：上海梅特勒-托利多儀器有限公司；DL-5低速大容量離心機：上海安亭儀器制造廠；HH-S2電熱恒溫水浴鍋：江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠；GZX-9240MBE型電熱鼓風干燥器：上海博訊實業有限公司醫療設備廠；DW-86L386型超低溫冰箱：青島海爾特種電器有限公司。

1.3魚油提取

金槍魚下腳料經清洗、去膽與雜物等預處理，于組織搗碎機中攪碎，凍結保存。稱取一定量上述處理的樣品放入酶反應器中，加入一定量水，調節pH與溫度，分別加入蛋白酶A和B，水解一定時間后所得酶解液在-20℃凍結15h，35℃解凍2h進行破乳[18]，5000r/min離心20min，上層為魚油。

1.4破乳實驗

分別取相同質量的上述酶解液放入塑料螺口離心管中，在一定溫度的超低溫冰箱中凍結一定時間，取出，放入一定溫度的恒溫水浴鍋中解凍一定時間，5000r/min離心20min，上層為魚油。

1.5魚油提取率的計算

魚油提取率(%)=(魚油提取質量/下腳料質量)×100

1.6魚油理化指標測定

水分及揮發物含量參照GB/T5528—2008電熱干燥箱法；酸價參照GB/T5530—2005冷溶劑法；過氧化值參照GB/T5538—2005；碘值參照GB/T5532—2008。

1.7統計分析

數據處理采用originpro7.0軟件，差異顯著水平P<0.05。

2結果與分析

2.1魚油提取工藝的確定

前期試驗發現，蛋白酶A與蛋白酶B在最適作用條件下，依次對金槍魚進行水解，其粗魚油提取率最高。因此，后續單因素試驗重點考察料液比、酶添加量和反應時間對粗魚油提取率影響。

2.1.1料液比對粗魚油提取率的影響

蛋白酶A、B添加量都為2.0%，反應時間均為4h，酶解液經凍結解凍破乳、離心后，考察料液比對粗魚油提取率影響，結果見圖1。由圖1可以看出，當料液比為1:3時，粗魚油提取率達到最大即為4.82%，隨著料液比進一步減小，粗魚油提取率卻逐漸減小。以下實驗都采用料液比為1:3。

2.1.2蛋白酶添加量對粗魚油提取率的影響

在料液比為1:3，反應時間均為4h條件下，分別考察不同的蛋白酶A添加量(蛋白酶B添加量為2.0%)和不同的蛋白酶B添加量(優化的蛋白酶A添加量)對粗魚油提取率的影響，結果見圖2。由圖2可知，當兩種蛋白酶添加量為1.5%時，粗魚油提取率達到最大，分別為5.38%和5.56%，進一步增加其添加量，粗魚油提取率卻無顯著變化(P>0.05)。綜合考慮，均選擇1.5%添加量為后續實驗的酶量。

2.1.3反應時間對粗魚油提取率的影響

在料液比為1:3，添加量均為1.5%條件下，分別考察蛋白酶A不同反應時間(蛋白酶B反應時間為4h)和蛋白酶B不同反應時間(優化的蛋白酶A反應時間)對粗魚油提取率的影響，結果如圖3所示。結果表明，當蛋白酶A和B反應時間增加到3h和2h時，粗魚油提取率分別達5.63%和5.79%，再延長反應時間，粗魚油提取率趨于平緩，無顯著變化(P>0.05)。

2.2破乳工藝條件的確定

經酶解后，下腳料液就變成了相對穩定的乳狀液體系，試驗表明，凍結解凍破乳法是可行的方法，因此，本文就凍結溫度與時間、解凍溫度與時間對最終粗魚油提取率的影響進行單因素試驗。

2.2.1凍結溫度對粗魚油提取率的影響

在35℃解凍2h條件下，考察不同凍結溫度(凍結時間15h)對粗魚油提取率的影響，結果見圖4。從圖4可以看出，當溫度由-10℃降低到-20℃，粗魚油得率從4.35%升高到5.81%，繼續降低溫度，粗魚油提取率卻無顯著變化(P>0.05)。

2.2.2凍結時間對粗魚油提取率的影響

在35℃解凍2h條件下，考察-20℃不同凍結時間對粗魚油提取率的影響，結果見圖5。由圖5可見，在凍結時間為12h時，粗魚油提取率最大即為6.17%，此后再延長凍結時間，粗魚油提取率卻無明顯變化(P>0.05)。

2.2.3解凍溫度對粗魚油提取率的影響

在-20℃下冷凍12h條件下，考察解凍溫度(解凍時間2h)對粗魚油提取率的影響，結果如圖6所示。從圖6看出，溫度從25℃增加到40℃時，粗魚油提取率從5.05%增加到6.82%；當溫度超過40℃時，粗魚油提取率隨溫度升高而趨于減小，但無顯著變化(P>0.05)。

2.2.4解凍時間對粗魚油提取率的影響

在-20℃凍結12h條件下，考察40℃不同解凍時間對粗魚油提取率的影響，結果見圖7。結果表明，當解凍時間為1.5h時，粗魚油提取率達到最大即為6.97%，此后再延長解凍時間，提取率有下降趨勢，但無顯著變化(P>0.05)。

2.3驗證實驗

由上述試驗可知，雙酶酶解提油最適工藝條件為料液1:3，蛋白酶A、B添加量均為1.5%，反應時間各為3h和2h，酶解液在-20℃凍結12h，40℃解凍1.5h進行破乳。在此條件下，重復3次試驗，最終獲得粗魚油呈淡黃色，稍有混濁，具有魚腥味，且提取率為6.58±0.56%。同時，對所獲得的粗魚油理化性質進行分析，并與SC/T3502—2000魚油標準進行了比較，結果見表1。由表1可知，采用雙酶酶解法從金槍魚下腳料中提取的粗魚油，其理化指標基本上達到了SC/T3502—2000標準規定的粗魚油二級標準。

3結論

本文研究了雙酶酶解金槍魚加工下腳料提油工藝，確定其雙酶酶解提取粗魚油最適工藝條件為：料液比1:3，蛋白酶A和B酶添加量均為1.5%，兩種蛋白酶反應時間分別為3h和2h，酶解液-20℃凍結12h，40℃解凍1.5h時，離心后粗魚油的提取率達(6.58±0.56)%。該工藝在較低溫度下進行，較大改善了魚油活性成分的損失，粗魚油的理化指標均達到SC/T3502—2000的粗魚油二級標準。