貽貝蛋白的提取工藝研究

閆海強 楊立業 於曉麗

浙江海洋學院食品與藥學學院，浙江 舟山 316000

貽貝隸屬于軟體動物門、雙殼綱、貽貝目、貽貝科，盛產于我國渤海、黃海等海域，在我國北方稱海紅，江浙一帶稱淡菜，容易人工養殖，產量高，有較高的營養價值、經濟價值和藥用價值。現代研究表明，貽貝提取物有抗腫瘤、抗衰老、抗病毒和抗菌等功能，具有增加機體免疫能力、降低血脂含量的功效［1－5］。但我國的貽貝主要以活鮮品銷售為主，精深加工率較低，貽貝上水后保鮮期短，一般是1～2天，即使加冰運銷，也只能保存三天。為了解決貽貝出路，促進貽貝養殖事業的發展，應把貽貝的利用轉向效益更好的開發海洋精深加工方向上來。本實驗的目的是通過生物酶解制備貽貝蛋白粉，為進一步有效的合理利用貽貝尋找新的途徑，對提高貽貝的經濟價值具有重大意義。

1 材料與方法

1.1 主要材料及試劑

貽貝購自浙江省舟山市南珍市場;胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、碳酸鈉及氫氧化鈉等購自北京亞太恒信生物科技有限公司。

1.2 主要儀器

德國Sartorius AG公司BSA124S型電子天平;上海博迅實業有限公司醫療設備廠SSW型微電腦電熱恒溫槽;上海標本模型廠DS－1型高速組織搗碎機;日本HITACHI公司CF16RXII高速冷凍離心機;上海洪紀儀器設備有限公司ATN－300自動凱氏定氮儀以及索氏脂肪抽提器、電熱恒溫鼓風干燥箱、馬福爐、坩堝等。

1.3 實驗方法［6－8］

酶活力測定 Folin酚法;

總氮量測定 凱氏定氮法測定;

水解度 用凱氏定氮法測定上清液和酶解液中蛋白質的含量，水解度公式為:水解度 (%)=上清液中蛋白質含量/酶解液中蛋白質總量×100%;蛋白質回收率 (%)=酶解液中的蛋白質含量/貽貝中蛋白質總量×100。

脂肪測定 索氏提取法;

水分測定 常壓干燥法;

灰分的測定 灼燒稱重法;

2 工藝流程

貽貝肉→勻漿→加酶水解→滅酶→脫苦脫腥→抽濾→水解液→調等電點→離心→干燥。

3 工藝關鍵控制點

3.1 選酶 確定所使用的酶及該酶進行水解試驗最適用酶量、pH、時間、溫度條件。

3.2 滅酶 90℃條件下水浴加熱15min，使滅活酶的同時起到一定的殺菌效果。

3.3 脫苦脫腥 用硅藻土對濾液脫色除臭，抽濾得濾液。

3.4 調配水解液 用酸滴定水解液，達到等電點時，蛋白質呈絮狀沉淀析出。

3.5 離心取蛋白 10000r/min離心15min后去除上清液，得到貽貝蛋白質。

3.6 干燥制粉 真空冷凍干燥得到蛋白粉成品。

4 結果與討論

4.1 原料一般營養成分分析

貽貝貝肉一般營養成分分析結果見表1。原料水分含量最高，達80.47%;灰分含量最底1.16%。根據對貽貝成分分析，對其加工利用時，主要考慮蛋白質的利用率。鑒于貽貝蛋白質含量為12.11%，可以利用其加工成蛋白粉。在加工蛋白粉時，選擇合適的酶進行水解液的制備是關鍵，從而在一定程度上可以提高經濟效益。

表1 貽貝成分分析

4.2 酶種選擇

稱取貽貝肉63克，放于錐形瓶中加入水126mL，使肉:水=1∶2，搖勻加鹽酸或氫氧化鈉溶液調pH值。選擇木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶作為水解用酶。分別在各種酶在合適條件下對原料分別進行水解，以水解度和蛋白質回收率作為評價指標，水解效果見表2。并進行感官評價見表3。

由表2可知，對于同一種蛋白質，采用不同的蛋白酶，由于酶本身的特性不同，酶水解的位點也不盡相同，使得水解效果不一。由試驗知道，隨著時間的變化，蛋白質水解度不斷增加，到達一定時間后增加緩慢，且苦腥味加重。比較可知，中性蛋白酶的水解效果相對較為理想，胃蛋白酶與木瓜蛋白酶水解效果都不佳。同時，中性蛋白酶由微生物發酵制得，價格相對比較便宜。則選擇中性蛋白酶水解貽貝較為合適。

由表2可知，木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、中性蛋白酶在酶解適宜條件下進行水解試驗時，中性蛋白酶在其最佳酶解條件下水解效果最好。因此，選擇中性蛋白酶作為實驗用酶。

表2 各酶水解效果比較

表3 感官標準評分表

4.3 中性蛋白酶適宜條件的確定

4.3.1 水解時間的選擇

采用中性蛋白酶在酶解初期的1 h內，酶解反應速率最大，水解率達到26%左右，之后水解率不斷增加，3 h后，水解效果增加不明顯，反映基本達到平衡。為了獲得較好的水解效果，但同時也考慮到水解時間，本試驗選擇水解時間為4h，見圖1。4.3.2 溫度的選擇

在E/S=4000 U/g，pH=7，固液比為1∶2，溫度為40、50、55℃時進行酶解 (圖2)。由圖2可看出，反應在第4 h后，最終水解度開始隨溫度的升高而增大。而55℃條件下，最終水解度反而隨溫度升高而減小。因此，中性蛋白酶的酶解適宜溫度在50℃為宜。

4.3.3 pH的選擇

在E/S=4000 U/g，固液比為1∶2，溫度為50℃的條件下，分別將pH值調整為6.5、7.0、7.5時，水解度也不同(圖3)。圖3表明，當pH降低時，水解效果不佳，水解率較低。而pH=7.5時，酶水解速率最大，可見中性蛋白酶水解翡翠貽貝的最適pH=7.5。

4.3.4 酶用量的確定

中性蛋白酶是一種內切蛋白酶，作用的位點有一定的選擇性。在pH=7.5，固液比為1∶2，溫度為50℃條件下，酶使用量不同，水解結果有所差別 (圖4)。由圖4可看出，酶用量增加能提高水解度，其中加酶在5000U/g時所達到的最終水解效果和6000U/g的最終水解度接近。查閱資料后，此結果可解釋為，酶用量在5000U/g以下時，酶解后期，底物能與酶結合的位點偏少，出現水解率隨酶用量增加而水解效果不佳的現象。本著成本因素的考慮，選擇4000U/g較為合適。

4.3.5 固液比的確定

在E/S=4000 U/g，溫度為50℃，pH=7.5的條件下進行不同加水量的選擇，其水解效果不同 (圖5)。由圖5可知，隨著固液比比值增大，水解度也增大。從實驗結果角度出發，采用固液比為1∶2。

4.4 貽貝蛋白粉的制備

脫苦脫腥后的貽貝蛋白水解液經真空冷凍干燥，得到淡黃色粉末狀成品，無不良氣味。

5 結束語

翡翠貽貝味道鮮美、營養豐富，是一種集營養、保健、防病于一體的食品。貽貝蛋白質含量高，含有人體所需的8種必需氨基酸，脂肪含量低，但必需脂肪酸和多不飽和脂肪酸系列的EPA和DHA的含量甚高。此外，還含有大量的維生素和人體所必需的錳、鋅、硒、鉆和碘等多種微量元素。貽貝肉風味獨特，牛磺酸的含量豐富，具有特殊的類似于蠔的香味。是一種綠色、安全的海洋水產品。

經測定其中粗蛋白質含量為12.11%，水分含量為80.47%，粗脂肪含量為1.34%，粗灰分含量為1.16%。同時，實驗利用酶法水解貽貝制蛋白粉工藝，得到了中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶水解貽貝制蛋白粉。其各自最佳實驗條件分別為:溫度50℃、55℃、37℃，pH為7.5、7.0和2.0，固液比1∶2，酶濃度為0.2%。三種酶經實驗比較得，中性酶水解效果最佳，水解時間4 h，蛋白質回收率95.47%，水解度49.93%。其水解工藝條件為:固液比1:2，溫度50℃，為pH=7.5，水解時間4 h。木瓜蛋白酶水解效果較差。

本試驗制得的水解液，因是不完全水解，故水解液中存在著較多的游離氨基和蛋白質。因此，水解液可能比貽貝肉更容易被人體消化吸收。可以用來作為其他食品的輔料，提高營養價值。如將水解液加入面粉中制作海鮮掛面，可以提高掛面的營養價值和經濟價值。同時可干燥成為高消化率的貽貝粉，還可以在水解液中加入一些調味料和香料 (如蔥、蒜、姜、辣椒等)，經干燥后制作方便食品(如快食面)的海鮮調味料。本實驗為了更好的提高貽貝的經濟效益，進一步有效的合理利用貽貝提供了一條新的思路。

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