正文 第四節 利用畜禽血液加工食品添加劑(3 / 3)

國外這方麵的研究早在1966年就已開始。通過實驗,從醃肉色素的方法、醃肉色素的化學結構、醃肉色素的抗氧化能力以及將醃肉色素微膠囊化等方麵作了一係列的研究,得到了較好的效果,並獲得了專利。他們用從牛血中提取的血紅素與NO氣體進行反應,成功地製得了醃肉色素。醃肉色素對光和氧非常敏感,人們對其進行了微膠囊化處理,使其保質期延長到18個月或更長時間。1996年,人們通過電磁共振光譜的測定,認為醃肉色素的化學結構為二亞硝基血紅素,是一個抗磁性體係,並研究了醃肉色素的抗氧化性。但對於醃肉色素的化學結構,究竟是含有一個亞硝基還是兩個亞硝基至今還不甚明了。

我國在這方麵的研究起步較晚,在20世紀80年代後期對血紅素的研究才逐漸多起來。馬美湖采用傳統的丙酮提取法,有效地降低了丙酮的使用量,使丙酮的使用量由10倍於血量降低到4倍於血量,這就大大降低了製取醃肉色素的成本。張坤生研究了用一氧化氮與血紅蛋白合成亞硝基亞鐵血紅素,並討論了該色素的結構、儲藏的特點。曹穩根、李衛華以新鮮豬血為原料,經化學提取、合成以及酶解等步驟,製成了食品著色劑——亞硝基血紅素,並將其產品替代亞硝酸鹽,而直接加入食品中著色,發現亞硝基血紅素不僅是一種理想的著色劑,而且增強了食品的營養成分。張坤生的試驗表明醃肉色素在有氧、光照的情況下,幾小時後就可變為無色。但將其微膠囊化後,在暗處可存放一年,在冰箱中可存放18個月,且微膠囊化對醃肉色素的化學性質沒有絲毫的影響,他還進一步優化了用一氧化氮和血紅蛋白合成醃肉色素的合成條件,並討論了不同溶劑下醃肉色素的溶解性、色素的微膠囊化及噴霧幹燥等技術。馬美湖利用豬血中血紅蛋白和亞硝酸鈉人工合成醃肉色素,將合成的色素作為肉品發色劑添加到香腸中,經實驗分析和檢測,產品發色效果良好,穩定持久,風味獨特,並具有一定的防腐效果,而香腸中的NO-2殘留量僅為1.75×10-6mol/L,可實現肉製品的低硝化。

五、豬血液製備酵母

以豬血為原料,經加水分解,作為營養源製備酵母,是一種極為有效的利用豬血的途徑。由於酵母對血液的同化力弱,因此動物血液一般不能直接作為酵母培養基的配料來使用。

酵母大多除要求碳源、氮源外,還需要多種生長促進因子,如各種維生素、氨基酸及其他無機、有機化合物等。研究發現,動物血液經加水分解後,對酵母的生長具有促進作用,可在酵母培養時有效地作為碳源、氮源的生長促進劑。

如果血液未經加水分解處理而直接添加於培養液中,在加熱殺菌處理時,血液成分變性而形成膠狀的不溶物懸浮於培養液中。這些膠狀的血液不溶物在培養結束後仍殘存在培養液內,在收集酵母菌體時,給固液分離帶來很大障礙。而血液經加水分解後呈低黏性,並可溶解於培養液中,所以能顯著提高固液分離等的操作性。

血液加水分解的方法可采用加入分解蛋白質的酶或酸、堿處理法,收集酵母菌體的方法可采用離心分離、過濾、壓濾等。由此製得的酵母菌體可直接用於麵包製造、釀造或飼料,也可用作穀胱甘肽、輔酶Q、FATD、NAD等生理活性物質的生產原料。

(一)製備技術

1.工藝流程

2.工藝要點

(1)豬血水解豬全血以120℃、30min加熱殺菌處理得到變性凝塊,取50g,加入胰酶製劑2g以及蒸餾水50mL,調至pH為8.0,在攪拌條件下,以37℃水解20h,可得到血液加水分解物——豬血水解液100g。

(2)培養種菌液由葡萄糖1g、蛋白腖0.5g、酵母浸膏0.3g、麥芽浸膏0.3g和蒸餾水100mL製成培養基,接種啤酒酵母IFO2044菌株,振蕩培養24h,將此供作種子培養液。

取該種子培養液於5℃、10000r/min離心分離10min,洗滌沉澱而取得菌體,加入蒸餾水即為種菌液。

(3)培養酵母由葡萄糖10g、KH2PO4 1g、MgSO4·7H2O 0.5g和蒸餾水1L組成基礎培養基,添加上述豬血水解液60g,注入容積2L的發酵罐內,於120℃、20min條件下殺菌。此培養液再接入已製備好的種菌液20mL,以30℃培養24h。培養液pH控製在5.0~5.2,24h培養後,從培養液中收集酵母菌體,可得酵母菌體3.4g。

(二)血液酵母質量標準與檢驗方法

1.質量標準

酵母的標準應符合QB 2582—2003《酵母抽提物》。

2.檢測方法

檢驗方法應按照QB/T 1940—1994《飼料酵母》進行檢驗。

六、血液製備氨基酸粉

由血液製備的氨基酸粉(Amino acid powder)為白色結晶,可溶於水、酸及堿溶液,難溶於非極性有機溶劑,具有氨基酸的通性,是重要的食品添加劑。

(一)加工工藝

1.工藝流程

2.工藝要點

(1)水解、過濾將豬血粉投入搪瓷罐中,加入4倍量6mol/L的工業HCl,浸泡2h後,用油浴加熱至110℃,保溫攪拌回流水解24h,水解液稍冷後過濾除渣。

(2)濃縮濾液用水浴加熱,減壓濃縮至呈糖漿狀後,加蒸餾水恢複至原體積,繼續加熱減壓濃縮,如此重複加酸3~4次。

(3)吸附濃縮液加蒸餾水稀釋至水解液原體積(此時pH為1.5~2.0),加1%活性炭(按體積計),煮沸10min,於90℃水浴保溫攪拌30min,趁熱抽濾去除活性炭,並用適量蒸餾水洗滌活性炭二次,合並濾液和洗液。

(4)調pH、洗脫用濃氨水調節濾液pH為4.0,靜置24h以上,濾去沉澱(酪氨酸粗品),濾液加入20倍量的蒸餾水稀釋,調節pH為4.0,流入732型陽離子樹脂交換柱,用去離子水洗滌至無氯離子,以2mol/L氨水洗脫,收集pH為4.0~10.0範圍的洗脫液。

(5)二次吸附、過濾加入6mol/L的HCl調pH為5.0,用水浴加熱至沸,加入總液量3%的活性炭,沸騰攪拌20min,趁熱過濾。

(6)濃縮、幹燥、粉碎濾液用水浴加熱蒸發,減壓濃縮至1/5體積,加入等量的蒸餾水,再濃縮至無氨味,於80℃真空幹燥,粉碎,過80目篩,得混合氨基酸粉狀產品。

(二)氨基酸粉質量標準與檢驗方法

質量標準:按照國家標準GB 2760—2007《食品添加劑使用衛生標準》。

檢測方法按照國家標準GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》進行:采用氨基酸自動分析儀測定食物中氨基酸。食品中的蛋白質經鹽酸水解成遊離氨基酸,經氨基酸分析儀的離子交換柱分離後,與茚三銅溶液產生顏色反應,再通過分光光度計比色測定氨基酸含量。

七、粉末狀調味料的加工

利用畜禽血液加工的粉末狀調味料(Seasoning powder),具有較高的鮮度和獨特的風味,同時具有一定的營養價值,是一種以較低的成本製得的高價值產品。

(一)加工工藝

1.工藝流程

2.工藝要點

(1)水解在反應器中加入10kg牛血和9kg 0.1g/mL的檸檬酸鈉水溶液(為防止牛血凝固),加入6mol/L HCl 5kg,於110℃加熱10min。除去浮在溶液上部的脂肪,將溶液過濾得到水解血液。

(2)調pH、過濾在水解血液中加入6mol/L NaOH水溶液5.2kg左右,使溶液pH為5.8,再過濾得到約17.93kg水解液。

(3)脫色脫臭使水解液通過顆粒狀活性炭柱體(調整水解液通過)。接觸活性炭的時間為15min,進行脫色脫臭處理。

(4)真空濃縮脫色精製後的水解液在真空濃縮器內,於60℃±5℃下減壓濃縮,將析出的食鹽過濾除去。

(5)配料、噴霧幹燥脫鹽水解液補充水至溶液總量為70kg,添加352g混合糖(葡萄糖和蔗糖以1∶1混合)。在開口反應器中加熱150~170℃,反應1~2h,得到6.2kg總固形物為47%、食鹽含量為17.4%的溶液。上述溶液保持40~50℃,添加1.7kg麥芽糊精和3.7kg水。調整總固形物為35%~45%(該含量適合噴霧幹燥),在入口溫度115℃,出口溫度85℃條件下噴霧幹燥即得3.58kg粉末狀調味料。

(二)粉末狀調味料質量標準與檢驗方法

製得的粉末狀調味料衛生標準應符合GB 2760—2007《食品添加劑使用衛生標準》。