海蝦風味料的開發及應用

高志中 勞敏軍 周小敏

摘要[目的]開發高品質的海蝦風味料。[方法]根據味料同源原理，以酶解度、感官評定為指標，對新鮮海蝦頭的酶解工藝進行優化。通過單因素試驗，篩選出酶解效果較好的復合蛋白酶和風味蛋白酶，并進行復合酶解正交試驗。[結果]蝦頭原料酶解的最佳反應條件為溫度50 ℃，pH 5.5，時間8 h，加酶量0.2%，其中復合蛋白酶與風味蛋白酶的比例為1∶1。此條件下酶解液酶解度為26.77%，感官評定無苦味，蝦風味濃。[結論]以該酶解液制備得到的鮮蝦粉和深海蝦醬味道鮮美，具有濃厚的天然蝦香味。

關鍵詞 蝦頭；酶解；海蝦調味品

中圖分類號 TS254 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）03-0098-03

Abstract[Objective] To develop high quality shrimp flavor materials.[Method] According to the principle of flavour material homologous，using the enzymolysis degree and sensory evaluation as indexes，fresh shrimp head enzymatic hydrolysis process was optimized.Compound protease and flavor protease were selected through single factor experiment，compound enzymolysis was conducted by orthogonal experiment.[Result] The results indicated that the suitable technological conditions for enzymolysis of shrimp head were as follows：temperature 50 ℃，pH 5.5，enzymolysis time 8 h，adding amount of enzymes 0.2%，and the proportion of compound protease and flavourzyme 1∶1.Under these conditions，the enzymolysis liquid enzymolysis degree was 26.77%，the sensory evaluation without bitterness，full of shrimp special flavor.[Conclusion] The shrimp powder and deep sea shrimp paste prepared by the enzymolysis liquid are delicious，which can provide strong natural shrimp flavor.

Key words Shrimp head；Enzymolysis；Shrimp spice

鮮味是指烹調原料本身具有的或經加熱分解產生的部分氨基酸、核苷酸、酰胺、三甲基胺、多肽、有機酸等物質刺激味蕾產生的感覺，是優質蛋白質的滋味。研究發現，鮮味物質參與生物生存所必要的食物選擇、攝取、消化、吸收和代謝，因而改善了人類的生活品質。我國蝦資源豐富，是重要的鮮味物質來源，蝦類在加工過程中會產生大量的蝦頭、蝦皮、蝦尾等副產物[1-2]。蝦副產物營養豐富，含有大量蛋白質、氨基酸、礦物質、蝦青素、幾丁質以及二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）和具有生理調節功能的短肽，其安全性高，能夠作為海鮮調味品提升其他食材的鮮味，被廣泛應用于功能食品及食品添加劑[3-5]。

利用蛋白酶解制備海鮮風味料是精深加工蝦類副產物的重要途徑，可極大地提高蝦的經濟價值[6]。酶解技術獲得的水解動物蛋白含有豐富的游離氨基酸，可以用于調味品的增香及制備海鮮特色鮮味料。酶法工藝反應條件溫和、制作簡單，且能最大程度地保留原有風味[7]。在利用蝦頭生產調味料方面，任艷艷等[8]、謝超等[9]以蝦頭為原料，利用蛋白酶水解制備調味品；杜云建等[10]以米曲霉發酵研制蝦頭醬；任麗娥等[11]以胰蛋白酶水解蝦頭殼制備鈣結合肽；鄭曉杰等[12]、鄧尚貴等[13]利用粉碎機將蝦頭粉碎，添加其他配料，制成蝦頭醬，蝦風味濃郁。筆者利用復合蛋白酶和風味蛋白酶對蝦頭進行酶解，獲得鮮味足、無苦味、具有濃郁蝦鮮香味的蝦酶解液。一方面，酶解液經過米曲霉發酵、增稠、提鮮、殺菌，得到鮮蝦醬；另一方面，酶解液經過復配噴霧干燥成粉，得到鮮蝦粉調味料，大大提升了蝦的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料。

海蝦頭原料為浙江興業公司冷凍加工廠提供的冰鮮對蝦蝦頭，將其二次細切處理以保證原料的均勻一致，分裝后置于-18 ℃的冰柜冷凍保存；堿性蛋白酶 （Alcalase 2.4 L）、中性蛋白酶（Neutrase 0.8 L）、復合蛋白酶（Protamex）和風味蛋白酶（Flavourzyme 1000 L）均為食品級，購于丹麥諾維信公司；米曲霉購于湖北安琪酵母股份有限公司；其他試劑均為分析純。

1.1.2 主要儀器。

722型分光光度計，上海精密科學儀器有限公司；H2050R-1高速冷凍離心機，長沙湘儀集團；DGG-9620AD型電熱恒溫鼓風干燥機，上海森信實驗儀器有限公司；EMS-8B磁力攪拌器，天津市榮譽儀器有限公司；TQ-5型臺式細切機，廣東番禺市恒聯食品機械廠；W5-100 SP數顯恒溫水浴鍋，上海申生科技有限公司；KDA-08A自動凱氏定氮儀，上海昕瑞儀器儀表有限責任公司；JA2003分析天平，上海方瑞儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 酶解工藝流程。

蝦頭用細切機切碎，稱取120 g蝦頭碎肉于500 mL燒杯中，按1∶2（g∶mL） 的料水比加水，攪拌均勻，調節最適pH，待溫度讀數穩定后添加0.2%底物重量的酶。燒杯置于預先設定好溫度的水浴鍋中恒溫酶解，到設定的時間后，將燒杯加熱至85 ℃處理30 min，之后取出冷卻至室溫，離心取上清液并測量其體積，分裝后置于-20 ℃備用。各種蛋白酶分別按照廠家提供的最佳條件進行水解，如表1所示。

該試驗在4種蛋白酶單酶水解的基礎上，選出2種優質酶類（復合蛋白酶和風味蛋白酶），采用正交試驗確定原料最佳的復配酶解方案。選擇反應 pH、反應時間、反應溫度、酶的添加比例（復合蛋白酶∶風味蛋白酶）4個因素，各因素選擇3個水平，具體參數如表2所示。試驗全程均以水解率、感官評定作為指標，判斷酶解效果，每組試驗均設置2組平行。

1.2.2 酶解度測定法。

采用凱氏定氮法測定原料總氮含量，采用甲醛電位滴定法測定酶解液中游離氨基態氮的含量。

酶解度（DH）=（NS-N0）/（Ntot-N0）×100%

式中， N0為初始原液中游離氨基酸態氮含量；NS為酶解液中游離氨基酸態氮含量；Ntot為初始原液中總氮含量。

1.2.3 感官評定。

將酶解液加熱滅菌后，分別采用5分制，對酶解液的腥味、苦味、鮮味和色澤等感官質量進行評定，評定標準如表3所示。綜合得分為20，分值越高說明酶解液的口感越好。

1.2.4 鮮蝦粉和深海蝦醬的開發。

蝦頭用細切機切碎，按1∶2（g∶mL）的料水比加水，攪拌均勻，調節最適pH，添加0.2%底物重量的酶。恒溫酶解，到設定的時間后，加熱85 ℃處理30 min，過濾后得酶解液，加入適量的食鹽、糊精、味精等，噴霧干燥（進風溫度200 ℃，出風溫度90 ℃）即可得到鮮蝦粉。殺菌后酶解液接種0.3%米曲霉，28 ℃恒溫發酵15 d，即可得到深海蝦醬。

鮮蝦粉和深海蝦醬的制作工藝流程如下：原料→打漿→蒸煮→酶解→滅酶→過濾→調配→噴霧干燥→鮮蝦粉； 原料→打漿→蒸煮→酶解→滅酶→過濾→接種米曲霉→發酵→調配殺菌→深海蝦醬。

1.2.5 海蝦風味料在海蝦丸子中的應用。海蝦丸子的制備工藝流程如下：魚糜→斬拌→調配（蝦粉蝦醬）→成型→蒸煮→冷卻→單凍→包裝→對蝦丸子。

2 結果與分析

2.1 原料營養成分分析 該試驗對蝦頭營養成分分析得出，水分含量76.73%，總蛋白11.79%，粗脂肪1.31%，灰分8.02%，總糖0.21%。由此看出，蝦頭的蛋白質含量很高，占干基比重的一半，具有很高的營養價值。其次為灰分物質，說明其富含礦物質及其他呈味成分，脂肪和糖的含量較低。因此，蝦頭具有很大的開發利用價值。

2.2 4種不同蛋白酶酶解效果比較

各酶均按照各自生產說明書的最適反應條件以相同料水比酶解6.0 h，每隔1.5 h取1次樣，4種蛋白酶水解蝦頭原料時氨基態氮含量的變化曲線見圖1，酶解6.0 h后各酶解液的感官評價見表4。

由圖1可知，隨著酶解時間的增加氨基態氮的含量逐漸增加，當酶解時間達到6.0 h時氨基態氮含量均已達到最大值。由表4可知，等量蝦頭經不同蛋白酶酶解6.0 h，水解度有一定差異。酶解效果最好的是堿性蛋白酶，氨基態氮含量達2.2 g/L；其次是風味蛋白酶和復合蛋白酶，氨基態氮含量分別是2.00和1.90 g/L；中性蛋白酶的酶解度最低，為1.30 g/L，其酶解度低可能是因為中性蛋白酶屬于內切酶，酶切作用位點在蛋白質分子內部，較難水解。酶解產物的感官評定結果得分最高的是風味蛋白酶酶解液，蝦鮮風味足，無苦味和腥味；其次是復合蛋白酶；堿性蛋白酶和中性蛋白酶酶解液略有苦味或腥味。綜上所述，4種不同蛋白酶酶解蝦頭原料，風味蛋白酶和復合蛋白酶的酶解液有較高的水解度和較好的口感。因此，選擇風味蛋白酶和復合蛋白酶繼續進行后續工藝研究。

2.3 復合酶水解效果比較

復合蛋白酶和風味蛋白酶的酶解最適條件存在差異，因此正交試驗選擇了反應 pH、反應時間、反應溫度和酶的添加比例（復合蛋白酶∶風味蛋白酶）這4個因素，各3個水平，優化復合酶解的工藝條件，見表5。極差分析結果表明，對酶解度水平影響大小的因素依次為反應 pH、反應溫度、酶添加比例、反應時間。酶解效果最優的方案為A1B3C1D1，與酶解度最高的試驗組合A1B1C1D1不一致，在這2個組合酶解條件下進行驗證試驗，得到的酶解液分別測定酶解度，并進行感官評定。

經測定，A1B3C1D1組合的酶解度為26.77%，優于A1B1C1D1組合（酶解度為26.39%），A1B3C1D1組合感官評定得分為16分，蝦鮮味足，蝦風味濃郁，無苦味，A1B1C1D1組合感官評定得分為13分，有淡苦味，鮮味足，蝦風味足。因此，確定A1B3C1D1為酶解最優方案，即復合蛋白酶∶風味蛋白酶為1∶1，反應溫度為50 ℃，反應pH 5.5，酶解時間8 h。

2.4 鮮蝦粉和深海蝦醬的開發

酶解液經過濃縮噴霧干燥得到鮮蝦粉，其水分為5.00%、蛋白質含量為40.50%、氨基態氮含量為12.90 g/L、鹽分為21.80%，其他衛生指標均符合國家標準。鮮蝦粉蝦味純真自然，底味鮮甜可口，可用于蝦條、膨化蝦片、海鮮面、海鮮水餃等產品中。

酶解液經米曲霉發酵得到深海蝦醬，色澤呈肉粉色，體態黏稠，蝦味濃郁，經測定其濃度為52.30%、蛋白質含量為25.50%、水分為47.70%、鹽分為15.30%、氨基態氮含量為16.50 g/L，其他衛生指標均符合國家標準。深海蝦醬香味濃郁，用作腌味、蒸、炒任何肉類皆美味可口。蝦醬的搭配豐富多樣，既可用來制作各種烹飪和火鍋調味料，又可用于制作美味小菜，如雞蛋蒸蝦醬、蝦醬燉豆腐、辣椒蒸蝦醬等，可應用范圍廣。

2.5 海蝦風味料在蝦肉丸開發中的應用

對蝦丸子基本配方：魚糜1 000 g、蝦粉15 g、蝦醬15 g、淀粉230 g、鹽60 g、味精10 g、I+G 0.5 g、洋蔥20 g、磷酸鹽2 g、水500 g。經過試味對比，對蝦丸子蝦味濃郁、彈性足、口感細膩，各項指標符合魚糜制品要求，具有市場應用潛力。

3 結論

該研究通過比較4種不同來源的蛋白酶對蝦頭的酶解效果，篩選出酶解效果較好的酶種類：復合蛋白酶和風味蛋白酶。通過正交試驗對反應溫度、反應pH、反應時間和酶添加比例進行復合酶解條件優化，得出最佳酶解條件為加酶量0.2%（復合蛋白酶∶風味蛋白酶1∶1），反應溫度50 ℃，反應pH 5.5，酶解時間8 h。極差分析影響水解度的各因素影響力大小依次為反應 pH、反應溫度、酶添加比例、反應時間。經感官評價，風味蛋白酶和復合蛋白酶的酶解液有較高的水解度（26.77%），以及良好的口感。以該酶解液通過微生物發酵制備深海蝦醬，經測定其濃度52.30%、蛋白質含量25.50%、水分47.70%、鹽分15.30%、氨基態氮含量為16.50 g/L，營養豐富、味道鮮美。以該酶解液通過濃縮和噴霧干燥得到鮮蝦粉，經測定水分5.00%、蛋白質含量為40.50%、氨基態氮含量為12.90 g/L、鹽分21.80%，鮮蝦粉蝦味純真自然，蝦味足，口感細膩。鮮蝦粉和深海蝦醬生產工藝簡單，易操作，味道鮮美，有增鮮、調味等作用，具有巨大的市場潛力和應用價值。

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