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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(xué)院食品與藥學(xué)學(xué)院2.浙江正龍食品有限公司

金槍魚是一種富含DHA、營養(yǎng)價值高、純天然、無污染等優(yōu)點而享譽(yù)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(chǎn)生大量的下腳料，約占其總質(zhì)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(jīng)濟(jì)效益[3]。

傳統(tǒng)生產(chǎn)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(jī)溶劑，營養(yǎng)物質(zhì)損失小等優(yōu)點而備受國內(nèi)外關(guān)注。目前，國內(nèi)外關(guān)于酶法提魚油研究較多[5-15]，可有關(guān)雙酶法提魚油的研究較少[16-17]，特別是采用雙酶法對水產(chǎn)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(fā)現(xiàn)，在酶法提魚油過程中會形成穩(wěn)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(diào)pH值-保溫破乳的方法勢必會影響魚油的品質(zhì)，因此，如何在保證魚油品質(zhì)同時提高魚油回收率是當(dāng)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(jìn)行破乳的研究，乳狀液中油回收率達(dá)到91.6%，而國內(nèi)外關(guān)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(jìn)行研究，為金槍魚下腳料的開發(fā)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(yè)集團(tuán)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(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

DS-1型高速組織搗碎機(jī)：上海標(biāo)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(jī)：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(fēng)干燥器：上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)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(jīng)清洗、去膽與雜物等預(yù)處理，于組織搗碎機(jī)中攪碎，凍結(jié)保存。稱取一定量上述處理的樣品放入酶反應(yīng)器中，加入一定量水，調(diào)節(jié)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(jié)15h，35℃解凍2h進(jìn)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(zhì)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(jié)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(zhì)量/下腳料質(zhì)量)×100

1.6魚油理化指標(biāo)測定

水分及揮發(fā)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(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)處理采用originpro7.0軟件，差異顯著水平P<0.05。

2結(jié)果與分析

2.1魚油提取工藝的確定

前期試驗發(fā)現(xiàn)，蛋白酶A與蛋白酶B在最適作用條件下，依次對金槍魚進(jìn)行水解，其粗魚油提取率最高。因此，后續(xù)單因素試驗重點考察料液比、酶添加量和反應(yīng)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(yīng)時間均為4h，酶解液經(jīng)凍結(jié)解凍破乳、離心后，考察料液比對粗魚油提取率影響，結(jié)果見圖1。由圖1可以看出，當(dāng)料液比為1:3時，粗魚油提取率達(dá)到最大即為4.82%，隨著料液比進(jìn)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(yīng)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(yōu)化的蛋白酶A添加量)對粗魚油提取率的影響，結(jié)果見圖2。由圖2可知，當(dāng)兩種蛋白酶添加量為1.5%時，粗魚油提取率達(dá)到最大，分別為5.38%和5.56%，進(jìn)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(xù)實驗的酶量。

2.1.3反應(yīng)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(yīng)時間(蛋白酶B反應(yīng)時間為4h)和蛋白酶B不同反應(yīng)時間(優(yōu)化的蛋白酶A反應(yīng)時間)對粗魚油提取率的影響，結(jié)果如圖3所示。結(jié)果表明，當(dāng)?shù)鞍酌窤和B反應(yīng)時間增加到3h和2h時，粗魚油提取率分別達(dá)5.63%和5.79%，再延長反應(yīng)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(jīng)酶解后，下腳料液就變成了相對穩(wěn)定的乳狀液體系，試驗表明，凍結(jié)解凍破乳法是可行的方法，因此，本文就凍結(jié)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(jìn)行單因素試驗。

2.2.1凍結(jié)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(jié)溫度(凍結(jié)時間15h)對粗魚油提取率的影響，結(jié)果見圖4。從圖4可以看出，當(dāng)溫度由-10℃降低到-20℃，粗魚油得率從4.35%升高到5.81%，繼續(xù)降低溫度，粗魚油提取率卻無顯著變化(P>0.05)。

2.2.2凍結(jié)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(jié)時間對粗魚油提取率的影響，結(jié)果見圖5。由圖5可見，在凍結(jié)時間為12h時，粗魚油提取率最大即為6.17%，此后再延長凍結(jié)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(jié)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(dāng)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(jié)12h條件下，考察40℃不同解凍時間對粗魚油提取率的影響，結(jié)果見圖7。結(jié)果表明，當(dāng)解凍時間為1.5h時，粗魚油提取率達(dá)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(yīng)時間各為3h和2h，酶解液在-20℃凍結(jié)12h，40℃解凍1.5h進(jìn)行破乳。在此條件下，重復(fù)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(zhì)進(jìn)行分析，并與SC/T3502—2000魚油標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較，結(jié)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(biāo)基本上達(dá)到了SC/T3502—2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的粗魚油二級標(biāo)準(zhǔn)。

3結(jié)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(yīng)時間分別為3h和2h，酶解液-20℃凍結(jié)12h，40℃解凍1.5h時，離心后粗魚油的提取率達(dá)(6.58±0.56)%。該工藝在較低溫度下進(jìn)行，較大改善了魚油活性成分的損失，粗魚油的理化指標(biāo)均達(dá)到SC/T3502—2000的粗魚油二級標(biāo)準(zhǔn)。