本发明属于海参加工领域,特别涉及基于无水预处理的海参加工方法和食用方法。
背景技术:
1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、海参富含胶原蛋白、岩藻聚糖硫酸酯、硫酸软骨素、皂苷和磷脂等,是人们日常生产生活中的保健食品。现代研究表明:海参皂苷作为海参的主要次生代谢产物,其具有抗肿瘤、抗真菌、抗病毒、细胞毒、免疫调节、溶血等多种生物活性(bahrami,2015),尤其值得关注。
3、海参中存在自溶酶,环境因素变化会激发自溶酶而使海参发生自溶现象,造成经济损失,因此海参在捕捞上岸后,第一时间需要进行去内脏和热烫处理,即海参预处理。预处理可抑制海参内源酶酶活和减少海参水分含量,保障海参的品质,有利于后续加工。然而,尹培培等(2020)研究结果揭示,热烫预处理造成多种营养和活性成分流失,包括41%的海参皂苷,11%的蛋白质,33%的总糖,和25%~50%的矿物质。因此,改变现有传统的热烫预处理技术,可以减少海参加工过程的营养成分及活性成分损失。根据文献报道,研究者对海参加工工艺的改进提升,也多是针对蛋白质和多糖等大分子成分的保留,而忽视海参皂苷和矿物质等小分子活性物质的保留。与本发明相关的已有工作有限,夏敏敏(2014)研究了超高压处理对海参泡发及其品质的影响,探讨了超高压处理参数对海参感官特性、海参多糖和海参胶原蛋白的影响,研究主要针对干海参的泡发,对于鲜海参的处理未有涉及。
4、因此,需要一种能够实现尽可能保留鲜海参重要成分或根据加工工艺和产品需要而选择性保留所述重要成分的海参预处理加工工艺。预处理后,海参可以被加工成干海参、冷冻泡发海参、即食海参、及液体海参产品。干海参在食用前的复水过程中和冷冻泡发海参在加工过程中都存在反复水煮和反复泡水的步骤,仍然存在很大的营养流失风险。因此,后续的加工方式和食用方式需要进一步的创新和规范,以避免深加工和食用过程中的营养流失。
技术实现思路
1、在尝试解决上述海参产业的问题中,本发明提供了可实现海参营养或活性成分选择性保留的技术方案,该技术方案采用海参预处理技术、海参加工技术以及食用前加工技术中的一个或者多个的组合。
2、为此本发明包括以下技术方案:
3、本发明的第一个方面提供了一种基于无水预处理的海参加工方法,所述方法包括:
4、获得清洁的鲜海参体壁;
5、将所述鲜海参体壁进行无水预处理以抑制内源蛋白酶酶活和减少水分含量,从而得到预处理海参体壁。
6、在第一方面的一些实施方案中,与水煮预处理方式相比,经所述无水预处理获得的海参制品保留了更多的营养或活性成分。在一些实施方案中,与水煮预处理方式相比,经所述无水预处理获得的海参制品保留了更多的选自皂苷、水溶性多糖(例如岩藻聚糖硫酸酯和硫酸软骨素)、锌(zn)、镁(mg)、钙(ca)、铁(fe)、碘(i)和硒(se)中的一种或者多种营养或活性成分。在一些实施方案中,与水煮预处理方式相比,经所述无水预处理获得的海参制品保留了较少的重金属,例如pb和cd。在一些实施方案中,与水煮预处理方式相比,经所述无水预处理获得的海参制品减少了水溶性营养或活性成分的流失。
7、在第一方面的一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后内源蛋白酶酶活的抑制率为至少50%。在一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后内源蛋白酶酶活的抑制率为至少55%。在一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后内源蛋白酶酶活的抑制率为至少60%。在一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后内源蛋白酶酶活的抑制率为至少65%。在进一步的实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后内源蛋白酶酶活的抑制率达80%。
8、在第一方面的一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后失重率为至少50%。在一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后失重率为50%至55%。在一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后失重率为65%。在一些实施方案中,所述鲜海参体壁在所述无水预处理后失重率不超过70%。
9、在第一方面的一些实施方案中,获得清洁的鲜海参体壁可以包括清除海参内脏和清洗鲜海参体壁,例如用水清洗。在一些实施方案中,清洁的鲜海参体壁为全海参体壁或者切片的海参体壁。
10、在第一方面的一些实施方案中,所述无水预处理为高静水压(hhp)处理、微波处理和/或蒸汽处理。
11、在第一方面的一些实施方案中,将清洁的鲜海参体壁进行所述hhp处理。在一些实施方案中,在将清洁的鲜海参体壁包装后对其进行hhp处理。在一些实施方案中,在将清洁的鲜海参体壁真空包装后对其进行hhp处理。
12、在第一方面的一些实施方案中,所述hhp处理在250~600mpa下进行。在一些实施方案中,所述hhp处理进行的时间15~30分钟。在一些实施方案中,所述hpp处理在不超过30℃的温度下进行。在一些实施方案中,所述hhp处理在250mpa下进行20分钟。在一些实施方案中,所述hhp处理在450mpa下进行20分钟。在一些实施方案中,所述hhp处理在600mpa下进行10分钟。
13、在第一方面的一些实施方案中,将清洁的鲜海参体壁进行所述微波处理。在一些实施方案中,将清洁的鲜海参体壁在微波能量密度为2~10w/g的条件下进行所述微波处理。在一些实施方案中,所述微波处理进行的时间为5~10分钟。
14、在第一方面的一些实施方案中,将清洁的鲜海参体壁进行所述蒸汽处理。在一些实施方案中,将清洁的鲜海参体壁在常压和蒸汽温度100℃下进行所述蒸汽处理。在一些实施方案中,所述蒸汽处理进行10~15分钟。在一些实施方案中,将清洁的鲜海参体壁在常压和蒸汽温度100℃下进行所述蒸汽处理直至所述海参体壁变软。在一些实施方案中,将变软的海参体壁制成即食海参,优选地直接制成即食海参,例如通过包装冷冻。
15、在第一方面的一些实施方案中,其中在所述无水预处理之后,将所述预处理海参体壁进行匀浆,得到海参匀浆液。在一些实施方案中,将所述海参匀浆液用于生产海参口服液。
16、在第一方面的一些实施方案中,将所述预处理海参体壁进行干燥、蒸汽加热和/或酶解。在一些实施方案中,将所述预处理海参体壁进行蒸汽加热和酶解。
17、在第一方面的一些实施方案中,所述干燥选自低温干燥、热风干燥、冷冻干燥和微波辅助干燥。在一些实施方案中,由经过所述干燥的海参体壁制成干海参。
18、在第一方面的一些实施方案中,所述蒸汽加热在常压和100℃下进行。在一些实施方案中,所述蒸汽加热的时间总共为15~45分钟。在一些实施方案中,所述蒸汽加热的时间总共为20~30分钟。在一些实施方案中,将经过所述无水预处理的海参体壁进行蒸汽加热直至所述海参体壁变软。在一些实施方案中,由经过所述蒸汽加热的海参体壁制成即食海参,优选地直接制成即食海参,例如通过包装冷冻。在一些实施方案中,将经过蒸汽加热的海参体壁匀浆,得到海参匀浆液。在一些实施方案中,将所述海参匀浆液用于营养或活性成分(例如皂苷)的提取。
19、在第一方面的一些实施方案中,所述酶解使用的酶选自复合蛋白酶、风味蛋白酶和木瓜蛋白酶中的一个或者多个。在一些实施方案中,所述酶解为使用复合蛋白酶和风味蛋白酶的分步酶解。在一些实施方案中,所述酶解在50~60℃下(例如55℃)进行。在一些实施方案中,使用复合蛋白酶酶解的时间为30~60分钟,使用风味蛋白酶酶解的时间为120~180分钟。在一些实施方案中,所述复合蛋白酶为内切蛋白酶的混合物,例如可从novozymes获得的在一些实施方案中,所述风味蛋白酶为内肽酶和外肽酶的混合物,例如可从novozymes获得的在一些实施方案中,所述复合蛋白酶的用量以所述预处理海参体壁的重量计为0.2重量%~0.5重量%,例如0.35重量%。在一些实施方案中,所述风味蛋白酶的用量以所述预处理海参体壁的重量计为0.2重量%~0.5重量%,例如0.35重量%。在一些实施方案中,由经过所述酶解的海参体壁制成海参口服液。
20、在第一方面的一些实施方案中,将hhp处理后的海参体壁匀浆,得到海参匀浆液。在一些实施方案中,所述匀浆采用胶体磨。
21、在第一方面的一些实施方案中,将所述海参匀浆液干燥。在一些实施方案中,将所述海参匀浆液冷冻干燥。在一些实施方案中,将经过干燥的海参匀浆液用于营养或活性成分(例如皂苷)的提取。
22、在第一方面的一些实施方案中,将所述海参匀浆液进行一次蒸汽加热。在一些实施方案中,将经过一次蒸汽加热的海参匀浆液进行酶解,所述酶解如前文描述的。在一些实施方案中,将经过酶解的海参匀浆液进行二次蒸汽加热。在一些实施方案中,将经过二次蒸汽加热的海参匀浆液进行固液分离。在一些实施方案中,将分离得到的液体部分用于生产海参口服液。在一些实施方案中,将分离得到的固体部分用于生产片剂和/或胶囊剂。
23、在第一方面的一些实施方案中,将蒸汽处理后的海参体壁匀浆,得到海参匀浆液。在一些实施方案中,将所述海参匀浆液用于营养或活性成分的提取。在一些实施方案中,将所述海参匀浆液用于皂苷的提取。
24、在第一方面的一些实施方案中,通过所述加工方法获得包括,但不限于,以下制品:干海参、即食海参、海参口服液、和海参营养或活性成分提取物。所获得的海参制品可以通过食用方式的改变进一步保留预处理和加工过程中保留下来的营养或活性成分。通过预处理、加工、产品形式和/或食用方式的组合实现海参中营养或活性成分的保留,最终实现食用海参的营养保留最大化。
25、在第一方面的一些实施方案中,所述干海参可以为,但不限于,去除石灰嘴的全海参体壁和切片的海参体壁。
26、本发明的第二个方面提供了通过上述方法获得的海参制品。所述海参制品包括,但不限于,海参匀浆液、变软的海参体壁、干海参、即食海参、海参口服液、和海参营养或活性成分提取物。所述干海参的形式可以为,但不限于,去除石灰嘴的全海参体壁和切片的海参体壁。
27、本发明的第三个方面提供了一种使用所述海参制品的方法。
28、在第三方面的一些实施方案中,当所述海参制品为干海参时,将所述干海参粉碎后用于营养或活性成分的提取。
29、在第三方面的一些实施方案中,当所述海参制品为干海参时,将所述干海参泡发或者蒸汽蒸煮之后食用,优选地将经过泡发的海参与泡发所用的液体一起食用。在一些实施方案中,将所述干海参于80~90℃下泡发或者在100℃下蒸汽蒸煮之后食用。在一些实施方案中,当所述海参制品为干海参时,将所述干海参于80~90℃下泡发10~12小时或者在100℃下蒸汽蒸煮10~15分钟之后食用。在一些实施方案中,将经过泡发或者蒸煮的干海参混入食物中,优选地将经过泡发的干海参与泡发所用的液体一起混入食物中。在一些实施方案中,所述食物为汤品,并将所述经泡发或者蒸煮的干海参混入所述汤品中。
30、本发明的第四个方面提供了通过第一方面的方法获得的制品的用途。所述用途包括,但不限于,用于营养或活性成分(例如皂苷)的提取、用于制备即食海参、用于生产海参口服液、用于制备片剂和/或胶囊剂、和用于制备干海参。
31、本发明的第五个方面提供了一种最大限度地保留海参营养或活性成分的方法,所述方法包括
32、(1)通过第一方面的方法获得海参制品;
33、(2)当所述海参制品为干海参时,将所述干海参泡发或者蒸汽蒸煮之后食用,或者
34、当所述海参制品为变软的海参体壁时,将所述变软的海参体壁制成即食海参。
35、在第五方面的一些实施方案中,将所述干海参于80~90℃下泡发或者在100℃下蒸汽蒸煮之后食用。在一些实施方案中,将所述干海参于80~90℃下泡发10~12小时或者在100℃下蒸汽蒸煮10~15分钟之后食用。在一些实施方案中,将经过泡发的海参与泡发所用的液体一起食用。在一些实施方案中,将经过泡发或者蒸煮的干海参混入食物中,优选地将经过泡发的干海参与泡发所用的液体一起混入食物中。在一些实施方案中,所述食物为汤品。
36、在第五方面的一些实施方案中,将所述变软的海参体壁直接制成即食海参。在一些实施方案中,将所述变软的海参体壁通过包装冷冻的方式直接制成即食海参。
37、本发明的有益效果
38、(1)鲜海参体壁的hhp预处理的技术效果体现在可以抑制60~80%海参内源酶酶活,实现海参原材料中海参总皂苷、海参蛋白质、海参多糖、矿物质等营养和活性成分的接近全保留;在保留大部分矿物质的同时减少了重金属pb和cd的保留;本发明将hhp与生物酶解相结合,最大限度地保留海参营养和活性成分,在海参口服液产品中获得了与传统加工方式相比分子量更为集中、均一的较大分子肽片段,而氨基酸和二肽含量较低。通常有利地是在将鲜海参体壁包装(特别是真空包装)后对其进行hhp处理。包装使得海参与液体传递压力的介质(通常是水)分开。通常选择阻隔水和气体的材料对海参进行包装。
39、(2)鲜海参体壁的蒸汽预处理的技术效果体现在达到海参内源蛋白酶酶活抑制率50~60%以上,海参中水的质量降低(即失重率)50~55%的目标,为后续的海参产品的加工提供了质量保障。同时在蒸汽预处理过程中,对水溶性多糖、zn、fe和ca的保留率比水煮预处理方式要高(详见表1)。
40、(3)鲜海参体壁的微波预处理的技术效果体现在达到海参内源蛋白酶酶活抑制率50~60%以上,海参中水的质量降低50~55%的目标。微波预处理可以保留90%以上的总皂苷、蛋白质、ca、k、mg、i、fe和zn;78%以上的na、p、和se。所述微波处理的能量密度和处理时间可以根据海参的种类和初始酶活水平来选择。在一些情况下,较厚的海参体壁可能需要增加能量密度和/或延长处理时间。在一些情况下,初始酶活较高的海参体壁可能需要增加能量密度和/或延长处理时间。
41、(4)进一步通过组合技术改进后续加工工艺和食用方式,使得鲜海参中的营养物质和/或活性成分可保留到用户食用的海参终产品。
42、(5)本发明制备方法工业化放大容易、高效、实用性强,易于推广。
43、对于所述无水预处理而言,希望减少鲜海参体壁的水分以降低水分活度,使得海参制品易于储存。但是在某些情况下不一定希望失重率太高,因为有时水分太少不利于后续加工。
1.一种基于无水预处理的海参产品加工和食用方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,无水预处理后内源蛋白酶酶活的抑制率为至少50%,失重率为50%至70%。
3.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,将鲜海参体清洗后,去除内脏,真空包装海参体壁后,进行hhp处理;
4.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,将hhp处理后海参,匀浆,得到海参匀浆液;
5.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,所述微波处理的具体工艺条件是:微波能量密度为2~10w/g,处理时间5~10min。
6.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,所述干燥为热风干燥、冷冻干燥或微波辅助干燥;
7.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,所述蒸汽处理的具体工艺条件是:蒸汽温度100℃,处理10~15min;
8.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,所述海参干制品采用80~90℃下泡发10~12h的方式进行处理;或,在100℃下,蒸汽蒸煮10~15min;配备海参原汁汤料包,调味后海参与汤同食。
9.如权利要求1所述基于无水预处理的海参产品加工方法,其特征在于,所述即食海参进行热加工后直接包装冷冻。
10.权利要求1~9任一项所述的方法制备的产品,包括但不限于海参干制品、即食海参、海参口服液产品、海参营养补充剂。