富锌牡蛎粉的制备工艺研究

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牡蛎是一种富含多种营养物质的食品,具有极高的蛋白质含量并且脂肪含量较少。本文通过对牡蛎酶解,然后添加外源锌进行螯合,并对其进行喷雾干燥,最终制得富锌牡蛎粉。目的是找出一种富锌牡蛎粉的最佳生产工艺,开发出一种安全高效的补锌产品,并为牡蛎的高值化利用开辟新的途径。主要研究结果如下:1.首先以牡蛎为原料,对牡蛎的酶解工艺进行优化。以时间、温度、pH、及加酶量四个单因素对水解的影响结果为依据,选择木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶等几种较为常见的蛋白酶对牡蛎进行酶解试验,优化各蛋白酶的酶解条件,观察各蛋白酶酶解牡蛎的效果。选取其中活性较高、酶解牡蛎效果较好的几种蛋白酶酶进行复合酶解牡蛎试验,最终试验的结果表明,中性蛋白酶与碱性蛋白酶复合酶解牡蛎的效果最佳。通过响应面分析软件Box-Behnken对中性蛋白酶与碱性蛋白酶复合酶解牡蛎工艺进行三因素三水平的响应面法优化。其最优酶解工艺为:两种蛋白酶添加量为1:1、料液比为1:3、酶解温度54.8℃、pH9.00、加酶量3000U/g,牡蛎肉经酶解后氨基态氮的生成量平均值为10.88mg/g。2.牡蛎酶解后向其酶解液中添加外源锌进行牡蛎酶解液螯合锌工艺研究。通过螯合技术,使无机态存在的锌元素转化成有机态的螯合锌,以提高锌的利用率,为富锌牡蛎粉的制备提供理论依据。以螯合反应最终的螯合率为响应值,通过研究螯合温度、螯合时间、酶解液中氨基酸与锌离子含量摩尔比等各因素对螯合结果的影响,并通过响应面分析软件Box-Behnken对牡蛎酶解液螯合锌工艺进行优化,确定适宜的螯合工艺。经响应面法优化后的最优螯合工艺为温度70.5℃、pH6.94、牡蛎酶解液中氨基态氮与锌离子摩尔比为2.56:1条件下螯合反应20min,其螯合反应最终螯合率可达80.25%。3.螯合后的牡蛎酶解液经喷雾干燥后最终制得富锌牡蛎粉。以富锌牡蛎粉产品得率为试验指标,主要研究入料浓度、进口温度及出口温度等影响因素对喷雾干燥过程中天然富锌牡蛎粉得率的影响,从而确定适宜的干燥工艺,并通过响应面分析软件Box-Behnken对其喷雾干燥工艺进行优化。最优喷雾干燥工艺为添加助干剂麦芽糊精与牡蛎酶解液中可溶性固形物质量之比为1.5:1,进口温度为180℃,出口温度为86.1℃,入料浓度25%,最终富锌牡蛎粉的得率76.73%,且富锌牡蛎粉的各项理化指标均复合国标中的规定。
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