一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法技术

本发明专利技术涉及水产品加工领域，公开了一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法。包括以下步骤：（1）将鱿鱼干切成1.5‑3cm宽的鱿鱼条；（2）软化：将经步骤（1）处理后的鱿鱼条干置于活性炭固定化碱性蛋白酶浓度为200u/g‑500u/g的软化液中浸泡，进行软化，在软化过程中辅以超声波；（3）将经步骤（2）处理后的鱿鱼条洗净；（4）将经步骤（3）处理后的鱿鱼条在水中超声处理1‑2min。利用本发明专利技术提供的方法软化后的鱿鱼干的硬度、弹性和咀嚼度都有了很大的改善，扩大了食用人群范围，其软化时间短，且软化的同时杀灭了表面微生物，提高了鱿鱼干后期食用的安全性。

A Method of Softening Squid Dried by Ultrasound-assisted Immobilized Alkaline Protease

The invention relates to the field of aquatic product processing, and discloses a method for softening squid dried by ultrasound-assisted immobilized alkaline protease. The following steps are included: (1) Cutting the dried squid into 1.5 3 cm wide squid strips; (2) softening: soaking the dried squid strips in the softening solution with the concentration of activated carbon immobilized alkaline protease of 200 u/g 500 u/g, softening and assisting with ultrasound in the softening process; (3) softening the dried squid strips at the step (2) After treatment, squid strips were washed; (4) after treatment, squid strips were ultrasonic treated in water for 1 2 minutes. The hardness, elasticity and chewiness of the dried squid softened by the method provided by the present invention have been greatly improved, the range of the eating population has been expanded, the softening time is short, the surface microorganisms have been killed while softening, and the safety of the later consumption of the dried squid has been improved.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法
本专利技术涉及水产品加工领域，尤其涉及一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法。
技术介绍
鱿鱼的肌肉组成主要是肌原纤维，鱿鱼的肌肉组织与普通鱼类有较大差异，其肌肉组织既存在着横纹肌，也存在着斜纹肌和无纹肌。鱿鱼中含有大量的水分，经自然风干后，鱿鱼中的水分蒸发，导致鱿鱼肌肉硬度的增加，弹性降低，咀嚼度增加，降低了食用时的口感，可食用人群范围小。目前鱿鱼干的软化主要方法是：鱿鱼干先在清水中浸泡2-3小时，再在碱水中软化4-5小时，最后用清水反复清洗软化的鱿鱼。鱿鱼干的软化时间长，制约了鱿鱼干的软化产量，同时，存在碱液去除不完全以及软化过程难以实现无菌控制的缺点。在中国专利技术专利申请公开说明书CN105685858A中公开了一种鱿鱼干泡发方法，先将鱿鱼干置于蒸锅中蒸20～30分钟并关火焖10～15分钟进行预发，再将冷却后的鱿鱼干放入含有碘化钠、氯化钙、碳酸氢钠、异抗坏血酸钠和甘草水的泡发液中泡发3～4小时，最后置于清水中复发1～2小时，最后得到泡发好的鱿鱼干。该专利的泡发液中含有化学试剂，泡发的鱿鱼中可能存在化学试剂的残留，危害食用者的健康。其次鱿鱼干的软化过程工艺复杂、耗时长。泡发过程中没有进行杀菌处理，鱿鱼上容易产生细菌。超声波具有很强的穿透力，能使细胞内部结构发生变化，导致细胞的功能变化，使坚硬的结缔组织延伸、松软。在“超声波作用条件对微生物灭活效能的影响”，閤方方等，水处理技术，第40卷第10期，2014年10月一文中，证明了超声波频率为40KHz时对微生物的伤害力度比频率为25KHz时的大，并且用时更短。可见，提高超声波频率，可以提高杀菌效果，缩短杀菌时间，为后期加工工艺节省大量时间。因此，需要一种软化时间短、杀菌效果显著、可最大限度的保留鱿鱼的营养成分和口感的软化方法。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超声波辅助碱性蛋白酶软化鱿鱼干并同步杀菌的加工方法。本专利技术的具体技术方案为：一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法，包括以下步骤：(1)将鱿鱼干切成1.5-3cm宽的鱿鱼条；(2)软化：将经步骤(1)处理后的鱿鱼条干置于活性炭固定化碱性蛋白酶浓度为200u/g-500u/g的软化液中浸泡，进行软化，在软化过程中辅以超声波；(3)将经步骤(2)处理后的鱿鱼条洗净；(4)将经步骤(3)处理后的鱿鱼条在水中超声处理1-2min。将鱿鱼干切成1.5-3cm宽的鱿鱼条有助于软化剂快速的进入鱿鱼细胞内，同时鱿鱼干不易断裂，其中优选为切成2cm宽的鱿鱼条。软化液包括活性炭固定的碱性蛋白酶和水。碱性蛋白酶能够降解蛋白质，使其水解成氨基酸，产生鱿鱼的独特风味。活性炭固定碱性蛋白酶能够提高碱性蛋白酶的稳定性，实现碱性蛋白酶的重复利用，降低成本。超声波能改善鱿鱼胴体细胞的内部结构，激活酶参与细胞的生理化学过程，加快鱿鱼肌肉的成熟软化。超声波还能破坏胴体肌肉的非共价键，使其软化，改善鱿鱼在风干时由于失水引起的硬度增加、弹性降低、咀嚼度增加等口感问题。超声波在处理鱿鱼片的过程中发生机械、温热和理化效应，这些效应能使鱿鱼肌肉发生软化的同时将鱿鱼表面的细菌和病毒杀死。将软化好的鱿鱼用清水洗净后在清水中超声1-2min，可以进一步洗去鱿鱼上残留的固定的碱性蛋白酶，有利于碱性蛋白酶的回收，同时能进一步杀死鱿鱼上的细菌。作为本专利技术一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法的一种优选方案，其中活性炭为蟹壳生物质活性炭。蟹壳的主要成分为几丁质、蛋白质和矿物质，矿物质主要为碳酸钙。将蟹壳所含碳酸钙除去后可形成许多微孔，蟹壳经煅烧制备生物质活性炭的过程中易形成更加丰富的孔道结构。普通活性炭的孔道连通性差，而蟹壳生物质活性炭具有更为发达的互相连通的孔道结构。在超声波的辅助作用下，活性炭中固定的碱性蛋白酶的活性中心具有更大的活动范围，能够增大碱性蛋白酶的活性。对于普通的活性炭，超声波辅助在增加碱性蛋白酶活性的同时容易使碱性蛋白酶从活性炭较为单一的孔道中脱出。由于蟹壳生物质活性炭具有更为发达的互相连通的孔道结构，在超声波的震动作用下，碱性蛋白酶不易从蟹壳生物质活性炭的孔道中脱出。利用废弃的蟹壳制备生物质活性炭来固定碱性蛋白酶成本低廉，不仅减轻了废弃蟹壳对环境的污染，同时提供了蟹壳再利用的新途径，提高了蟹壳的利用价值，实现了资源环境的有效利用。作为本专利技术一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法的一种优选方案，所述的蟹壳生物质活性炭固定的碱性蛋白酶的制备包括以下步骤：(a)蟹壳生物质活性炭的制备：将蟹壳洗净，置于质量分数为9-11％的醋酸溶液中浸泡，直至无气泡冒出，用水冲洗至中性，烘干。将蟹壳在惰性气氛的吹扫下，以4-6℃/min的升温速率升温至480-500℃，煅烧1.5-2h，再以9-12℃/min的升温速率升温至700-720℃，煅烧3-3.5h。过100-200目筛，得到蟹壳生物质活性炭。将蟹壳生物质活性炭与KOH以质量比1∶1-1∶4的比例混合均匀，在700-720℃的条件下煅烧1-2h，得到改性后的蟹壳生物质活性炭。蟹壳生物质活性炭与KOH的质量比为1∶2时，改性效果最好。(b)碱性蛋白酶的固定：将改性后的蟹壳生物质活性炭用pH为9-11的磷酸缓冲液进行活化后置于200u/g-500u/g的碱性蛋白酶溶液中进行吸附，在20-25℃的温度下搅拌10-12h，再加入9-10倍蟹壳质量的体积分数为0.9-1％的戊二醛，交联7-8h，洗去多余的戊二醛和游离酶，最后得到蟹壳生物质活性炭固定的碱性蛋白酶。为了获得孔径尺寸与碱性蛋白酶在溶液中的动力学直径相匹配的蟹壳生物质活性炭，本专利技术经过大量实验论证得出一条蟹壳生物质活性炭的制备工艺。因此本专利技术的煅烧工艺是专门针对本专利技术所需特定孔道尺寸的生物质炭而设定的，其并非属于常规的生物质炭煅烧工艺(常规煅烧工艺并无法获得本专利技术所需的生物质炭)，对于本领域技术人员来说本专利技术的煅烧工艺是非显而易见的。具体地：本专利技术先将蟹壳在醋酸溶液中浸泡，能够去除蟹壳中的碳酸钙，使蟹壳在煅烧前具有大量的微孔。洗净烘干后，将蟹壳在高温管式炉中以4-6℃/min的升温速率升温至480-500℃，煅烧1.5-2h，慢速升温并在较低的温度下煅烧，能够均匀的去除蟹壳中的有机质，获得孔径分布均匀的蟹壳生物质活性炭，惰性气氛能保证煅烧过程处于无氧环境。然后以9-12℃/min的升温速率升温至700-720℃，煅烧3-3.5h，较快的升温速率和较高的煅烧温度能够扩大蟹壳生物质活性炭的孔径，增大其比表面积。将得到的蟹壳生物质活性炭过筛后与KOH混合均匀，然后煅烧，能够进一步增加蟹壳生物质活性炭的孔的数量，进一步增大蟹壳生物质活性炭的比表面积，获得具有互相连通的孔道且孔径大小均匀的介孔改性蟹壳生物质活性炭。当蟹壳生物质活性炭与KOH的质量比为1∶2时，煅烧后获得的蟹壳生物质活性炭对碱性蛋白酶的固定化效果最好。KOH的量过多时，获得的蟹壳生物质活性炭的孔径过大，比表面积变小，碱性蛋白酶的负载量变小且碱性蛋白酶容易从孔道中脱出。当KOH的用量过少时，获得的蟹壳生物质活性炭的孔径较小，碱性蛋白酶只能负载在蟹壳生物质活性炭的表面，达不到良好的固定化效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将鱿鱼干切成1.5‑3cm宽的鱿鱼条；（2）软化：将经步骤（1）处理后的鱿鱼条干置于活性炭固定化碱性蛋白酶浓度为200u/g‑500u/g的软化液中浸泡，进行软化，在软化过程中辅以超声波；（3）将经步骤（2）处理后的鱿鱼条洗净；（4）将经步骤（3）处理后的鱿鱼条在水中超声处理1‑2min。

【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将鱿鱼干切成1.5-3cm宽的鱿鱼条；（2）软化：将经步骤（1）处理后的鱿鱼条干置于活性炭固定化碱性蛋白酶浓度为200u/g-500u/g的软化液中浸泡，进行软化，在软化过程中辅以超声波；（3）将经步骤（2）处理后的鱿鱼条洗净；（4）将经步骤（3）处理后的鱿鱼条在水中超声处理1-2min。2.如权利要求1所述的一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法，其特征在于，所述活性炭为蟹壳生物质活性炭。3.如权利要求2所述的一种超声波辅助固定化的碱性蛋白酶软化鱿鱼干的方法，其特征在于，所述蟹壳生物质活性炭固定的碱性蛋白酶的制备包括以下步骤：（a）蟹壳生物质活性炭的制备：将蟹壳洗净，置于质量分数为9-11%的醋酸溶液中浸泡，直至无气泡冒出，用水冲洗至中性，烘干；将蟹壳在惰性气氛的吹扫下，以4-6℃/min的升温速率升温至480-500℃，煅烧1.5-2h，再以9-12℃/min的升温速率升温至700-720℃，煅烧3-3.5h；过100-200目筛，得到蟹壳生物质活性炭；将蟹壳生物质活性炭与KOH以质量比1∶1-1∶4的比例混合均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文东，张岩，纪丽丽，郭健，王亚宁，蔡璐，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33