牡蛎性腺新型调味品工艺研究

任 彬，蒲小秋

（1.岭南师范学院生命科学与技术学院，广东湛江 524048；2.湛江第一中学，广东湛江 524038）

牡蛎（Oyster）俗称蚝，是世界上第一大养殖贝类，也是我国四大养殖贝类之一，肉味鲜美，具有较高的食用价值和药用价值[1]。牡蛎中富含糖原、维生素、不饱和脂肪酸和微量元素等多种营养活性物质，有消除疲劳、抗氧化、改善血液循环、促进中枢神经发育、预防糖尿病等功效，因此牡蛎食品广受消费者喜爱[2-5]。目前，我国水产品加工工艺和机械化水平较为落后，牡蛎加工副产品（如性腺等）未能有效利用，造成了一定的经济损失。

近年来，随着生活水平不断提高，调味品工业在我国得到了较快发展，功能单一的调味品已经不能满足所有消费者的需要，人们对复合调味品尤其是蚝油、海鲜酱油等海鲜复合调味品颇为青睐[6]。天然牡蛎中含有丰富的肌苷酸、鸟苷酸、谷氨酸、琥珀酸等呈鲜物质，是生产调味品的优质原料[7]。利用酶解工艺将牡蛎加工下脚料——性腺开发成美味的调味品，不仅可以提高牡蛎生产附加值、拓宽牡蛎类产品的消费市场、减少污染浪费，还可以为牡蛎的综合利用和深度加工提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 原料与试剂

新鲜牡蛎，购于湛江海鲜水产市场；胰蛋白酶（2.4×105U/g）、木瓜蛋白酶（2.4×105U/g）、氨基酸标准品（2.5 μmol/mL），上海Sigma（中国） 有限公司提供；活性干酵母，湖北安琪酵母股份有限公司提供；食盐、食醋、白砂糖、麦芽糖、酱油、味精，购自成都永辉超市；肌苷酸钠、羧甲基纤维素钠（CMC-Na，食品级），沧州禧润食品配料有限公司提供；其余试剂，均为分析纯，上海国药集团有限公司提供。

1.1.2 仪器

S220型酸度计，梅特勒－托利多国际贸易（上海）有限公司产品；NKY6120型颜色法凯氏定氮仪，上海望海环境科技有限公司产品；HI2003型多功能搅拌机，上海海菱有限公司产品；小型打浆机，九阳股份有限公司产品；TLE104E型分析天平，梅特勒－托利多国际贸易（上海）有限公司产品；TGL-20M型台式高速冷冻离心机，上海卢湘仪离心机仪器有限公司产品；S-433D型全自动氨基酸分析仪，德国Sykam（赛卡姆）公司产品。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

牡蛎性腺→预处理→酶解→灭酶→脱腥→调味料调配→过滤→灌装→灭菌→成品。

1.2.2 操作要点

（1） 预处理。去壳取牡蛎性腺，用清水洗净，塑料网筛沥水，利用打浆机均匀绞碎组织后装于封口袋中，-18℃下贮藏，使用前解冻。

（2）酶解。将牡蛎性腺加入1倍质量的水，沸水浴10 min，冷却至一定温度后，在适宜条件下酶解。

（3） 灭酶。将酶解液加热至100℃，保持10 min，冷却至30℃以下。

（4） 脱腥。在灭酶后的酶解液中添加除腥剂，40℃下保温50 min。

（5） 调配。将一定量的酶解液、酱油、食盐、麦芽糖加入容器中混匀，再加入用少量热水预先溶化的白砂糖，再依次加入CMC-Na、味精、肌苷酸钠和醋，搅拌均匀。

（6）过滤。除去未溶解的原料及杂质。

（7）装瓶。过滤后的调味品装入瓶中，封口。

（8）灭菌。灭菌，自然冷却，贴商标，即得成品。

1.3 试验方法

1.3.1 分析方法

氨基氮总量按照GB 5009.124—2016甲醛滴定法测定，总氮量按照GB 5009.5—2016凯氏定氮法测定，感官评价按邓嫣容[8]的方法进行。

感官评价标准见表1。

1.3.2 工艺优化设计

（1）酶解工艺优化。将牡蛎性腺分别用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶（胰蛋白酶∶木瓜蛋白酶=1∶1）进行水解，以酶解液中游离氨基酸态氮含量为指标，确定酶的种类。以水解度为指标，在单因素试验基础上，选择酶用量、pH值、酶解温度进行正交试验，优化酶解条件。

表1 感官评价标准

（2）脱腥工艺优化。参考刘艳[4]的研究采用活性炭联合活性干酵母复合脱腥法对酶解液脱腥，以感官评分为指标，在单因素试验基础上，选择添加量、脱腥温度、脱腥时间进行正交试验，优化脱腥条件。

（3）调配工艺配方参数。以产品感官品质为指标，在单因素试验基础上进行正交试验，确定牡蛎性腺酶解液、食盐、食醋、白砂糖、麦芽糖、酱油、味精、肌苷酸钠和CMC-Na的最适添加量。

2 结果与分析

2.1 酶解工艺条件优化

2.1.1 酶种类对酶解效果的影响

分别在其各自最适条件下用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶（胰蛋白酶∶木瓜蛋白酶=1∶1）3种酶进行酶解，测定酶解液中游离氨基酸态氮含量。

不同种蛋白酶对酶解效果的影响见图1。

图1 不同种蛋白酶对酶解效果的影响

由图1可知，这3种蛋白酶对牡蛎性腺的酶解能力不同，复合蛋白酶制备的酶解液氨基酸态氮含量较高，这与余杰等人[9]的研究结果相似，故选择复合蛋白酶进行酶解。

2.1.2 酶用量对酶解效果的影响

分别以 400，600，800，1000，1 200，1 400 U/g酶用量的复合蛋白酶，在pH值7.0，温度60℃下水解6 h后测定水解度。

不同酶用量的酶解效果见图2。

图2 不同酶用量的酶解效果

由图2可知，水解度随着酶用量的增加呈现先上升后下降的趋势，在酶用量为1 200 U/g时水解度最大，故酶用量选择1 200 U/g。

2.1.3 pH值对酶解效果的影响

在复合蛋白酶酶用量为1 200 U/g下，调节pH值分别为6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，于60℃下酶解6 h后测定水解度。

不同pH值的酶解效果见图3。

图3 不同pH值的酶解效果

由图3可知，随着pH值的升高，水解度呈先增后降的趋势，pH值为7.5时水解度最高。由文献[1]可知胰蛋白酶和木瓜蛋白酶最适pH值分别为8.0和7.0，因此弱碱性条件下，这2种蛋白酶水解效果最好，酶解适宜pH值选择7.5。

2.1.4 酶解温度对酶解效果的影响

在复合蛋白酶酶用量为1 200 U/g，pH值7.5下，调节酶解温度分别为40，45，50，55，60℃，酶解6 h后测定水解度。

不同酶解温度的酶解效果见图4。

图4 不同酶解温度的酶解效果

由图4可知，随着酶解温度的升高，水解度呈现先增加后下降的趋势，当酶解温度达到55℃时，水解度最高，为38.89%。酶解温度会影响酶解反应速率与蛋白酶稳定性，在适宜范围内，适当提高温度可以加快蛋白酶的催化反应，而酶解温度过高时，会导致蛋白酶变性失活。因此，根据试验结果，酶解温度选择55℃。

2.1.5 最佳酶解条件的确定

在单因素试验的基础上，研究复合蛋白酶用量、酶解pH值和酶解温度对牡蛎性腺酶解效果的影响，以水解度作为评价指标，进行三因素三水平正交试验，优化最佳酶解条件。

酶解工艺优化正交试验结果见表2。

表2 酶解工艺优化正交试验结果

由表2可知，酶用量（A）的极差最大，其次是pH值（B），最后是酶解温度（C），影响酶解的主次因素为A＞B＞C，工艺参数最佳条件为A2B2C2，即复合蛋白酶用量1 200 U/g，pH值7.5，酶解温度55℃。

2.2 脱腥工艺条件优化

2.2.1 活性干酵母脱腥试验

根据参考文献[4]，研究活性干酵母的添加量、脱腥时间和脱腥温度对酶解液的脱腥效果有明显的影响。以感官评分作为评价指标，设计了三因素三水平的正交试验。

活性干酵母脱腥效果正交试验结果见表3。

由表3可知，脱腥时间（B'）的极差最大，其次是酵母添加量（A'），最后是脱腥温度（C'），影响脱腥效果的主次因素为B'＞A'＞C'，综合考虑感官评分，活性干酵母脱腥最佳条件为A'2B'3C'3，即脱腥时间40 min，活性干酵母添加量2.0%，脱腥温度40℃。

2.2.2 优化活性炭联合活性干酵母脱腥工艺条件

由于单独使用活性干酵母脱腥后的酶解液会略带异味，活性炭有多孔结构，可以吸附异味小分子物质，在脱腥的同时除去异味，故考虑采用活性炭联用。以感官评分为指标，先用2.0%活性干酵母，40℃脱腥40 min，再用活性炭脱腥。

活性炭联合活性干酵母脱腥效果正交试验结果见表4。

表3 活性干酵母脱腥效果正交试验结果

由表4可知，活性炭添加量（A''）的极差最大，其次是脱腥时间（B''），最后是脱腥温度（C''），影响脱腥效果的主次因素为A''＞B''＞C''，综合考虑感官评分，活性干酵母脱腥最佳条件为A''2B''2C''2，即活性炭添加量4.0%，脱腥时间50 min，脱腥温度45℃。

表4 活性炭联合活性干酵母脱腥效果正交试验结果

2.3 调配工艺条件优化

原辅料的添加量对调味品的感官品质有重要影响，以感官评分为评价指标，在单因素试验基础上进行L27（39）正交试验。

调配工艺优化正交试验结果见表5。

表5 调配工艺优化正交试验结果

由表5可知，各个因素对感官评分的影响的主次排序为 C'''＞G＞B'''＞H＞E＞D＞J＞F＞A'''，综合考虑感官评分，原辅料调配最佳条件为 A'''1B'''2C'''3D3E1F3G3H3J3，即各原辅料添加量分别为酶解液4%，食盐15%，食醋8%，白砂糖6%，麦芽糖6%，酱油15%，味精0.30%，肌苷酸钠0.15%，CMC-Na 0.30%。

3 结论

以水解度和感官评分为指标，通过单因素试验和正交试验，确定以牡蛎性腺为原料的新型牡蛎调味品生产工艺为采用胰蛋白酶∶木瓜蛋白酶=1∶1的复合蛋白酶，酶用量1 200 U/g，酶解pH值为7.5，酶解温度为55℃；采用活性炭联合活性干酵母脱腥，活性干酵母添加量为2.0%，40℃下脱腥40 min，活性炭添加量4.0%，45℃下脱腥50 min；原辅料添加量为酶解液4%，食盐15%，食醋8%，白砂糖6%，麦芽糖6%，酱油15%，味精0.30%，肌苷酸钠0.15%，CMC-Na 0.30%。试验开发的新型牡蛎调味品不仅感官品质良好，还提高了牡蛎生产加工附加值，拥有广阔的市场发展空间。