蜗牛水解液的制备及其乳酸发酵饮料的研究_张甜甜

水解度（ DH） = 1. 3. 4
水解液中游离氨基氮含量 × 100% 原料氮量
蜗牛水解液的调配 实验发现， 单独发酵蜗牛酶解液时因糖的缺乏
会导致乳酸菌不能很好地生长繁殖， 也不能产生足 够的乳酸， 加入蔗糖、 乳糖可使乳酸菌充分生长繁 发酵产酸， 增加产酸量 殖， 1. 3. 5 ． 因此添加不同浓度 的蔗糖和乳糖调配后灭菌进行乳酸菌发酵 ． 蜗牛水解液乳酸菌发酵
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1. 1
材料与方法
实验材料 原料
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白玉蜗牛 ， 购自北京市海淀区四道口水产批 发市场 ； 脱脂奶粉 ， 完达山产品 （ 批号 ： 3601B412 ） ；
0222 收稿日期： 2012基金项目： 北京市教委科技发展计划项目（ KZ20110011013 ） ； 学科与研究生教育重点学科应用化学资助项目（ PXM2012_014213_000038 ） ． 作者简介： 张甜甜， 女， 硕士研究生， 研究方向为食品科学与工程 ； 陈存社， 男， 教授， 博士， 主要从事发酵食品方面的研究 ． 通讯作者．
［4 ］
根据发酵型乳酸菌饮料制备方法， 将获得的蜗 牛水解离心上清液， 分别加入不同质量分数的蔗糖 和乳糖调配， 在 115 ℃ 高温灭菌 15 min， 冷却后按嗜 St∶ Lb = 1∶ 1 ， 热链球菌与保加利亚乳杆菌的比例为 42 ℃ 培养， 5， 6， 7， 接种量为 3% ～ 4% ， 分别发酵 4 ， 8 h． 测定发酵液的 pH 值和酸度， 并进行感官评分． 1. 3. 6 灭菌温度对蜗牛乳酸菌发酵饮料的影响实验 为确定蜗牛水解液发酵饮料的最佳灭菌温度， 将蜗牛水解液添加一定量白砂糖和乳糖调配后分别 迅速冷却， 观察蜗牛 在 115 ℃ 和 120 ℃ 灭菌 15 min， 水解液的状态． 1. 3. 7 发酵时间对发酵型蜗牛乳酸菌饮料的影响 实验 为研究不同发酵时间对蜗牛水解液发酵饮料产 品的质量和口感的影响， 将水解液调配后灭菌， 接种 5， 6， 7， 8 h， 乳酸菌后在 42 ℃ 发酵 4 ， 测定不同发酵 时间发酵液 pH 值和酸度， 并进行感官评分． 1. 3. 8 发酵液酸度的测定 ［18 ］ 分别采用 pH 计和滴定法 测定乳酸菌发酵
［1 － 2 ］
利用菠萝蛋白酶水解牡蛎蛋白， 并用乳
酸菌发酵水解液得到乳酸发酵饮料， 其中含有大量 的低分子多肽， 易吸收， 而且蛋白水解物也能促进乳 酸 菌 的 增 殖． 刘 姝
［11 ］
等 利 用 米 曲 霉 Aspergillus
［12 ］
oryzae AS3. 951 发酵太平洋牡蛎， 制备水解液， 也是 动物水解液的新探索． 张昌奎 等利用 Protamex Flavourzyme 酶水解蜗牛肉并对水解液进行了脱色 和脱腥研究， 得到色泽浅、 无腥味的蛋白水解液． 利 用碱性蛋白酶水解蜗牛肉的研究较少， 并且利用蜗 牛肉水解液进行乳酸菌发酵得到发酵饮料也是本研 究的创新点． 利用酶水解的动物蛋白水解液不仅营 养价值高， 口味较好， 其乳酸菌发酵饮料也利于肠道吸 收， 可以实现蜗牛的高值化利用， 为蜗牛乳酸菌饮料的 开发利用提供理论依据和实践指导．
［13 ］ －1
． 酶解液 95 ℃ 水浴 5 min 灭酶， 酶解液 5 000 蜗牛蛋白水解条件优化
· min 离心 10 min 后得清液备用． r 1. 3. 2 在单因素实验的基础上， 选用碱性蛋白酶的水 pH 值、 解温度、 酶添加量和固液比作为试验因素 ， 如
4 表 1． 选取 L9 （ 3 ） 正交试验探讨碱性蛋白酶水解的
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2. 1
结果与讨论
碱性蛋白酶水解条件的优化结果
Tab． 3
碱性蛋白酶水解蜗牛肉的正交试验结果如表 2． 由表 2 可以看出， 影响水解度的主次因素是： D ＞ A ＞ B ＞ C， 即固液比 ＞ 水解温度 ＞ pH ＞ 加酶量． 试 水解得率最高的酶解工艺组合为 验 结 果 表 明， A3 B 2 C 1 D1 ， 水解度为 7. 13% ． 因此确定了碱性蛋白 pH 酶水解蜗牛肉的较佳酶解条件： 水解温度 50 ℃ ， 10. 5 ， 料液比 1∶ 5 ， 加酶量 6 000 U / g， 为改善蜗牛水 解液的风味， 在碱性蛋白酶水解 3 h 后加入 1% 风味 蛋白酶继续水解 1 h．
第 30 卷 第 6 期 2012 年 11 月
北京工商大学学报（ 自然科学版） Journal of Beijing Technology and Business University（ Natural Science Edition）
Vol. 30 No. 6 Nov． 2012 63
1513 （ 2012 ） 06006304 文章编号：1671-
较佳工艺条件． 1. 3. 3 水解度的测定
［14 ］

分别采用凯氏定氮法 含量．
和中性甲醛滴定法
［15 ］
测定蜗牛肉蛋白总氮含量和水解液中游离氨基态氮
第 30 卷 第 6 期
张甜甜等： 蜗牛水解液的制备及其乳酸发酵饮料的研究 表3 乳糖添加量对蜗牛乳酸菌发酵饮料的影响 Effect of lactose content on snail lactobacillus fermented beverage
将静养 2 d 的蜗牛用水清洗干净， 放入沸水中， 30 s 后取出， 将蜗牛肉取出， 称取一定量的蜗牛肉加 入不同比例去离子水， 用绞肉机将蜗牛肉绞碎． 调 以碱性蛋白酶为水解酶， 在不同 节蜗牛肉的 pH 值， 的水解温度、 加酶量和固液比条件下分别酶解 3 h， 加入 1% 的风味蛋白酶继续酶解 1 h 以改善酶解液 风味
菌发酵， 获得较佳的饮料制备工艺． 结果表明： 以碱性蛋白酶为水解酶， 水解工艺条件为， 温度 50 ℃ ， pH 10. 5 ， 料液比 1∶ 5 ， 加酶量 6 000 U / g， 水解 3 h 后加 1% 风味蛋白酶水解 1 h 时水解度为 7. 13% ． 水解液乳酸菌发酵的较佳工艺条件为 ： 115 ℃ 高温灭菌 15 min， 蔗糖添加量 5% ， 乳糖添加 乳酸菌接种量 3% ～ 4% ， 时间 6 h． 量 2% ， 关键词： 蜗牛； 水解度； 发酵； 饮料 中图分类号： TS251 ； TS275. 4
蜗牛水解液的制备及其乳酸发酵饮料的研究
张甜甜， 陈存社， 侯建军， 任雅琳
（ 北京工商大学 食品学院，北京 100048 ） 摘 pH 值、 要： 用碱性蛋白酶对白玉蜗牛肉进行水解 ， 探讨了水解温度、 加酶量及固液比对蜗牛肉 水解液水解得率的影响， 通过正交试验确定了蜗牛肉水解的较佳条件 ， 并以水解液为原料进行乳酸
文献标志码： A 和白凤翎
［10 ］
白玉蜗牛， 也称褐云玛瑙螺， 是陆生贝壳类的软 体动物， 属腹足纲， 原产于非洲东部． 白玉蜗牛肉质 鲜美， 营养丰富， 含有 20 多种氨基酸 ， 可以加工为 多 种 食 品 和 保 健 品， 具有较高的食用和药用价 ． 据分析： 100 g 褐 云 玛 瑙 螺 干 肉 含 蛋 白 质 值 60. 42 g， 脂 肪 3. 85 g， 粗 纤 维 4. 5 g， 无氮浸出物 18. 9 g， 灰分 9. 6 g， 以及钙、 磷、 生物碱、 酚类、 鞣酸、 肉酯、 香豆精、 有机酸和维生素等， 还含有大量的硒、 ［3 ］ 、 ． 硼 锌等微量元素 以蜗牛肉为原料 ， 采用酶解 生产的蜗牛蛋白水解液， 还可用作高级调料或调配 ［4 ］ 成保健品直接饮用 ． 此外， 蜗牛肉经过酶解得到 的蜗牛全营养液蛋白质和氨基酸含量高， 适当添加 ［5 － 7 ］ ． 化妆品的价值 该提取液可以提高食品、 我国是蜗牛养殖大国， 资源极为丰富． 蜗牛主 要以烹调为主， 少量用于药品和其他方面． 目前， 市 场上主要的蛋白水解液为植物蛋白水解液 ， 其氨基 酸组成和比例都与人体需求差异较大 ． 动物蛋白水 解液与人体氨基酸组成相似， 但由于原料安全得不 ［8 ］ 市场上动物源水解液较少． 宋焕禄 等利 到保障， 用盐酸水解蜗牛肉粉后中和得到的蜗牛蛋白水解液 ［9 ］ 蛋白水解率高， 氨基酸态氮得率达 50% ． 郭玉华
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HH－ 2 型数显恒温水浴锅， 杰瑞尔电器有限公司； PHS －3D 型精密 pH 计， 上海精密科学仪器有限公 江 苏 金 坛 医 疗 仪 器 厂； 司 ； HJ －1 型 磁 力 搅 拌 器 ， Scout 型 电 子 天 平 ， 奥 豪 斯 国 际 贸 易 有 限 公 司； LRH－250 型生化恒温培养箱 ， 上海一恒科学仪器 有限公司 ； 立式压力蒸汽灭菌器 ， 江阴滨江医疗设 苏州安泰空气技术有限 备有限公司 ； 超净工作台 ， 公司 ； 高剪切均质乳化机 ； 上海世赫机电设备有限 公司 ； Himac CR22G 型高速冷冻离心机 ， 日本 Hitachi 公司 ． 1. 3 1. 3. 1 实验方法 蜗牛蛋白的酶水解
Tab． 1 Design of L9 （ 34 ） alkali protease hydrolysis orthogonal test
因素水平 1 2 3 A 水解温度 / ℃ 40 45 50 B pH 11. 5 9. 5 10. 5 C 加酶量 / % 1 2 3 D 固液比 1∶ 3 1∶ 4 1∶ 5
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北京工商大学学报（ 自然科学版） 表1
2012 年 11 月 L9 （ 3 4 ） 碱性蛋白酶水解正交试验设计
脱脂牛奶培养基 ， 用于菌种活化和短期传代保存 ． 1. 1. 2 酶制剂 碱性蛋白酶， 北京奥博星生物技术有限公司， 活 诺维信公司． 力 20 万 U / g ； 风味蛋白酶， 1. 1. 3 1. 1. 4 试剂 菌种 乳糖、 蔗糖， 其他试剂均为国产分析纯． St ） ， 嗜热链球菌 （ S． theumopHilus， 由中科院微 生物所提供； Lb ） ， 保加利亚乳杆菌 （ L． bulgaricus， 由中科院 微生物所提供． 1. 2 实验仪器 DS －1 型高速组织捣碎机， 上海标本模型厂 ；