第四章_海洋动物水解蛋白的生产ppt课件.ppt

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1、第四章海洋动物水解蛋白的生产1第一节概述2水解蛋白质：蛋白质在化学试剂或酶的作用下，分解为大小不同的多肽产物。3（1）牛奶替代物、蛋白增补剂、饮料稳定剂、糖果风味剂、食品调味剂、微生物培养基。法国（牛犊奶代用品）、蛋白胨、广东福建（鱼酱油）（2）从有效利用海洋生物资源的角度考虑，鱼蛋白水解可以回收水产品加工过程中的废弃物，利用未利用的鱼种和传统不可利用的蛋白。未很好开发鱼种占世界总捕获量的23％，而42％用于食用。一、用途4（3）产生生物活性肽降血压肽抗氧化肽促钙吸收肽5第二节海洋动物蛋白质的水解一、化学水解法原理：用酸或碱打断蛋白质的肽键。优点：成本低，简单

2、易行缺点①难以控制水解物的化学组成与功能性质；②反应条件剧烈，氨基酸被破坏，营养性差；③氨基酸产生消旋。④形成腐黑质，使水解液变黑。⑤设备的耐腐蚀要求较高⑥产生有毒物质：赖氨丙氨酸6（一）酸水解：6mol/LHCl110℃10～24h比碱水解应用更普遍应用领域：水解植物蛋白（增味剂，需彻底水解）鱼蛋白：盐酸、硫酸作用条件：高温高压；中和；干燥产品特点：高溶解性；含大量NaCl，影响食用；得到L-氨基酸，不引起消旋作用；色氨酸被完全破坏，丝氨酸和苏氨酸被部分分解，天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基水解掉。7(二)碱水解：6mol/LNaOH6h碱：NaOH产品特点：可避

3、免色氨酸、丝氨酸等破坏；水解液清，易过滤；得到D-和L-氨基酸的混合物，称消旋物；毒性物质生成。8二、生化水解法（酶水解）（一）蛋白水解酶1、分类（活性中心官能团）：丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、羧基蛋白酶、金属蛋白酶水解机理：肽链内切酶：在蛋白质内部剪切或水解肽链，在专一的残基上发生，产生较大的肽肽链外切酶：从N末端或C末端将氨基酸一个一个切下来，前者称氨肽酶，后者称羧肽酶。910（二）自溶水解法1、取决于鱼自身的消化酶作用2、种类：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶3、复杂性：内源性酶是酶混合物，各有活性要求，难以控制最终产物性质；酶存在及浓度，与季节、鱼的性别

4、、年龄有关，在不同鱼种及同一鱼种中都有极大变动。114、我国传统的鱼露、虾油、蚝油等的生产，实质上就是利用了鱼、虾、贝组织中酶的自溶作用。内源性酶制造鱼蛋白水解物的研究仍十分有限；水解物功能性质差别极大，即使在相同条件下；出口创汇难：含有任何种类内脏物质的加工水产食品是不允许出售的。12（三）鱼肉蛋白的加酶水解1、优点：改善天然蛋白质的理化性质、功能性质及感官性质，不危及营养价值，并提高吸收性。酶解过程温和，不产生外消旋反应；能控制水解过程，进而控制产物性质。可根据不同酶的底物专一性及相对反应速率，可对水解过程加以设计，避免副反应发生。色氨酸不易被破坏，水解液

5、的必需氨基酸含量高；设备耐腐蚀性要求低。132、应用前景大量未充分利用的鱼类，用作饲料或肥料；利用此法可将其转变为可食用的蛋白制品；水产加工废弃物的利用：不准随便丢弃海洋中，需进行处理，成本高。以加工鱼片为例，残留的废弃物，可达原料鱼重量的64％，可进行回收利用。实验室阶段143、缺点工业化存在问题：酶的成本高；水解反应程度困难，形成含不同分子量组分的不均一产物；得率较低；酶灭活（加热或调pH）过程增加成本；水解过程用的酶无法再利用。154、工艺(1)单酶酶解技术只用一种外源酶对原料中的蛋白质进行水解获得水解蛋白的方法。(2)双酶酶解技术选用对蛋白质底物酶解特

6、异性有互补作用的两种酶水解蛋白。(3)多酶复合酶解技术两种以上的酶对原料蛋白质进行水解的方法。16第三节酶法制造鱼蛋白水解物工艺一、工艺流程典型的海洋动物蛋白水解物制造工艺流程如下所示：原料预处理→加酶酶解反应→灭酶终止反应→分离→收集上清夜→脱腥、脱臭、脱色→浓缩→干燥→海洋动物蛋白水解物17二、原料预处理1、原料选择：少脂类鱼2、脱脂：当水解底物含有多于1%的脂肪（1）溶剂脱脂法：异丙醇、乙醇等（2）加抗氧化剂：丁羟基甲苯、丁羟基茴香醚等防止氧化。3、预处理去内脏、洗净、加等量水、绞肉机绞碎、匀浆成粘稠的均匀混合物。18三、酶的选择1、来源：植物及微生物的

7、蛋白酶2、条件：食品级的酶，无致病隐患。3、效率和价格：单位时间和成本内的得率最大。4、酸性蛋白酶抑菌性能好，但产物得率低，易水解过度。故多应用中性或微碱性的酶。19四、酶解程度的测定产物水解度(Degreeofhydrolysis,DH)可对水解反应的动力学进行跟踪并了解其反应程度。1、pH-stat法：酸液或碱液的消耗正比于被水解的肽键的数目。202、渗透压计法在水解过程中定时采样，测定冻结点，得到水解曲线。测定冰点下降并按公式转换成质量摩尔渗透压浓度。冰点下降规律ΔTf=Kf·m渗透压规律P0=K0·m渗透压=K0ΔTf/Kf213、TCA法（三氯乙酸法

8、）水解产物可溶性氮对样品中蛋白质总量的