一種制備可食性低氟南極磷蝦粉的方法與流程

文檔序號：12318513閱讀：493來源：國知局

本發明屬于水產品加工技術領域，具體涉及一種制備可食性低氟南極磷蝦粉的方法。

背景技術：

南極磷蝦(Euphausia superba)是一類生活在南極的浮游動物，主要通過遠洋捕撈來獲得。據統計，南極磷蝦的極地儲量約為3.8億噸，是一類生物儲量大、營養價值豐富的新型食品原料。南極磷蝦中約含有10～14％的粗蛋白和0.5～3.6％的粗脂肪，蛋白質的氨基酸組成合理，必需氨基酸的組成和含量符合FAO/WHO/UNU對食品蛋白質中必需氨基酸標準限量的規定。脫脂磷蝦粉是南極磷蝦油生產過程的副產物，產量約為原料蝦粉的70～85％，其中蛋白質含量約為70％，是優質蛋白質和多肽的潛在資源。

高氟含量是南極磷蝦的一個重要特點，這是由于其外殼具有富集海水中氟的功能。對于人體而言，氟的過量攝入則會引起骨骼密度過高，引發關節疼痛、韌帶鈣化等一系列疾病。據檢測，脫脂南極磷蝦粉原料的氟含量為1900～2400mg/kg，大大超過了WHO提出的2～4mg/d的成人安全攝入量，而針對南極磷蝦氟含量高的問題，現有的研究報道都是針對提取的磷蝦蛋白以及多肽產品中氟的脫除，尚無從源頭蝦粉即解決其中氟含量高的技術或方法。此外，磷蝦分離蛋白及多肽產品大多采用鈣鹽沉淀產品中游離態氟的技術，而對于其他形式的氟無法脫除，還會導致產品中鈣的殘留；且磷蝦分離蛋白和多肽產品是以磷蝦粉為原料制備而成，若能解決原料蝦粉中高氟的問題，不僅能夠在后續精深加工中減少脫氟步驟，提高產品安全性；也為脫脂磷蝦粉的高值化利用提供一個新的思路。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供了一種制備可食性低氟南極磷蝦蝦粉的方法，脫氟效率達到96％～99.2％，操作簡單易行，且耗時短，無脫氟劑殘留，對蝦粉的營養成分影響小，制備出的低氟南極磷蝦粉的氟含量為10～30mg/kg。該發明具有較高的應用價值和經濟價值。

本發明的技術方案是：一種制備可食性低氟南極磷蝦蝦粉的方法，將脫脂南極磷蝦蝦粉和一定濃度的生物脫氟劑A1136按合適比例進行混合，采用連續動態多次逆流提取，調節物料pH中性，離心，沉淀脫鹽，干燥，得到氟含量為10～30mg/kg的低氟南極磷蝦粉成品。本發明中的生物脫氟劑為各種生物堿(甜菜堿、肉毒堿、咖啡堿)及其鹽類的一種或多種，利用生物堿及其鹽類的維持滲透壓、改變無機離子分布等作用，可以脫除蝦粉中的氟。相對于化學試劑沉淀脫氟，生物脫氟劑更加安全；后續的脫鹽過程可以將脫氟劑完全去除，且對營養價值無影響，根本上保證了產品的安全。

本發明的制備可食性低氟南極磷蝦粉的方法，具體包括以下步驟：

(1)混合：將脫脂南極磷蝦干粉與0.05-1M生物脫氟劑A1136按1：5～1：30的質量比進行混合，充分攪拌均勻；使南極磷蝦粉與生物脫氟劑充分接觸；

(2)提?。哼B續逆流提氟4～10次，提取溫度30～90℃，時間為10～80min/次；采用連續逆流提取的方式，結合生物堿維持滲透壓、改變無機離子分布的作用，使氟元素不斷的溶于溶劑中；

(3)中和：以0.5～4M的NaOH或HCl調節物料pH至6.8～7.2，使蝦粉保持在中性pH，同時使生物脫氟劑以鹽類的形式存在，利于生物脫氟劑的去除；

(4)離心：將物料進行離心分離，轉速1000～8000rpm，時間10～30min，溫度15～40℃，通過棄去上清液，從而脫除蝦粉中的氟元素；

(5)脫鹽：向沉淀濕渣中加入1～10倍質量的蒸餾水，攪拌10～40min，利用蒸餾水溶解沉淀蝦粉中的生物脫氟劑；

(6)離心：將物料進行離心分離，轉速1000～8000rpm，溫度5～30℃，離心10-30min，通過棄去上清液，從而脫除蝦粉中的生物脫氟劑；

(7)烘干：取離心沉淀進行干燥。干燥溫度50～120℃，干燥時間6～12h。干燥后的成品即低氟南極磷蝦粉，氟含量為10～30mg/kg，氟的脫除比例達96％～99.2％。進一步的，所述步驟(1)中的生物脫氟劑為不同生物堿(甜菜堿、肉毒堿、咖啡堿)及其鹽類的一種或或一種以上的混合物幾種。

進一步的，步驟(1)調節生物脫氟劑的pH大于11或小于3。進一步優化，調節生物脫氟劑溶液pH的酸為乙酸、乳酸、磷酸、檸檬酸、酒石酸的中一種或一種以上的混合物，堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣的中一種或一種以上的混合物。

本發明中未經脫除氟化物的磷蝦粉中氟含量為1900～2400mg/kg，經連續動態逆流技術脫除氟化物后，蝦粉中的氟含量為10～30mg/kg，，營養成分基本保持不變，脫氟前蝦粉中蛋白含量為75～80％，脫氟后蝦粉中蛋白含量平均值為78.3％，實現低于3‰的蛋白損失率；且其含有WHO/FAO/UNU要求的全部必需氨基酸，在氨基酸水平具有較高的營養價值，具體見下表1。該方法具有設備簡便、產率高、操作簡單、脫除效率高、污染少等優點，可以滿足連續性大規模工業化生產。

表1：脫氟前后蝦粉中氨基酸組成

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例1：

一種制備可食性低氟南極磷蝦粉的方法，由以下步驟組成：

(1)混合：將脫脂南極磷蝦干粉與0.1M的甜菜堿溶液按1：8的質量比混合，攪拌均勻；

(2)提?。?5℃下連續逆流提取4次，提取時間30min/次；

(3)中和：以2M的HCl調節蝦粉懸浮液pH至7.2；

(4)離心：離心分離，轉速為4000rpm，時間10min，溫度為25℃；

(5)脫鹽：取離心后的濕渣，加入4倍質量的蒸餾水，攪拌15min；

(6)離心：離心分離，轉速為3500rpm，溫度為10℃；

(7)烘干：100℃干燥沉淀，干燥時間6h。干燥后，制備得到氟含量為29.6mg/kg的可食性低氟南極磷蝦粉成品，脫氟率達到96.6％。