海參肽果汁復(fù)合飲料的研制

李林格+栗華華+曲敏

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.02.002

摘 要：以諾維信復(fù)合蛋白酶酶解海參獲得的海參肽為原料，研制一種海參肽果汁復(fù)合飲料。對海參肽制備工藝和海參肽果汁復(fù)合飲料制備工藝進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果表明，海參肽的最佳制備工藝條件為：在pH為6、酶解5 h、溫度為40 ℃以及加入重量百分比為0.5%諾維信復(fù)合蛋白酶條件下進(jìn)行酶解溶于40 mL水的2 g海參粉。由感官評價得到的海參肽果汁復(fù)合飲料的最佳配比為：蜂蜜4.5 g，檸檬汁3.0 mL，海參肽粉0.03 g，藍(lán)莓果汁：紅提果汁比例為1∶3。 制得的海參肽果汁復(fù)合飲料呈深藍(lán)色、酸甜適中、有濃郁的水果清香。

關(guān)鍵詞：諾維信復(fù)合蛋白酶；海參肽；藍(lán)莓；紅提；復(fù)合飲料

海參是我國北方地區(qū)重要的海珍品之一。新鮮海參不宜保存，因此海參常被制成鹽漬海參、即食海參以及凍干海參等產(chǎn)品[1]。即食海參保質(zhì)期較短，而鹽漬海參和凍干海參又需要發(fā)泡等過程才能食用[2]。為了使海參更便于食用，人們又相繼開發(fā)出海參酒、海參膠囊以及海參奶等產(chǎn)品[3-5]。海參深加工一方面解決了海參的長期儲藏問題，另一方面提高了海參的附加值。海參高值化利用也是海參產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在眾多的海參深加工過程中，通過酶解方法制備的海參肽研究的比較多[6-7]。目前海參肽被制成膠囊形式的保健食品，膠囊形式的海參食品影響了人們對它的接受程度。

飲料是一種大眾普遍接受的液體食品，市場上飲料種類非常豐富。將酶解制備的海參肽與果汁調(diào)制成復(fù)合飲料，不但易于保藏，也大大方便了海參的食用。楊志娟報道了海參蜂蜜營養(yǎng)口服液的研制[8]，主要配料除海參外還有藥食兩用的蜂蜜、紅棗、桂圓、山楂、甘草和生地等，是一種具有滋陰、補(bǔ)血、潤燥、調(diào)經(jīng)、養(yǎng)胎及利產(chǎn)等功效的保健食品。我們采用諾維信復(fù)合酶進(jìn)行酶解海參制備海參肽，同時將制備的海參肽與果汁混合調(diào)制成復(fù)合飲料，制成一種適于廣大人群的海參肽產(chǎn)品。目前還沒海參肽果汁復(fù)合飲料的報道。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料 海參（購于大連渤海灣水產(chǎn)市場）；諾維信復(fù)合蛋白酶（Protamex）（由丹麥諾維信（中國）投資有限公司制造）；蜂蜜、藍(lán)莓果、檸檬以及紅提（購于大連新瑪特超市）。

1.1.2 儀器 BS110S分析天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）；GL-21M高速冷凍離心機(jī)（長沙湘儀離心機(jī)）；TU-1810紫外可見光光度計（上海光譜儀器有限公司）；85-1電磁攪拌器（金壇市醫(yī)療儀器廠）；SD-1500噴霧干燥機(jī)及實(shí)驗(yàn)型UHT超高溫瞬時滅菌（上海沃迪科技有限公司）；便攜糖度計（日本愛爾瑪（ERMA INC.））。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 海參肽的制備工藝流程 海參→海參粉→攪拌、打漿→諾維信復(fù)合蛋白酶酶解→離心→脫腥→噴霧干燥→海參肽

1.2.2 海參肽制備工藝優(yōu)化 研究2 g海參粉溶于40 mL水，在pH為5.5，酶解3 h，在溫度45 ℃條件下，分別加入重量百分比為0.1%、0.3%、0.5%、0.7%以及0.9%諾維信復(fù)合蛋白酶進(jìn)行酶解所得的肽得率變化。

研究2 g海參粉溶于40 mL水，加入0.5%諾維信復(fù)合蛋白酶，酶解3 h，在溫度45 ℃條件下，分別測定在pH為2、4、7、10、12時諾維信復(fù)合蛋白酶解海參粉所得的肽得率的變化。

研究2 g海參粉溶于40 mL水，加入0.5%諾維信復(fù)合蛋白酶，在pH為7，在溫度45 ℃條件下，酶解時間分別為1、3、5、7、9 h時的肽得率變化。

研究2 g海參粉溶于40 mL水，加入0.5%諾維信復(fù)合蛋白酶，在pH為7，酶解3 h，在酶解溫度分別為10、30、50、70、90 ℃時的肽得率變化。

以1%海參肽溶液中加入0.5%酵母進(jìn)行海參肽溶液脫腥[9-10]。

1.2.3 理化指標(biāo)評價 粗蛋白含量采用Folin-酚法測定[11]。肽得率按如下公式進(jìn)行計算：肽得率=TCA沉淀后上清液中的蛋白含量×100%/海參粉質(zhì)量[12]。利用便攜糖度計測定糖度值。利用pH計測定溶液的pH值。

1.2.4 海參肽果汁復(fù)合飲料制備工藝

藍(lán)莓汁、紅提汁以及檸檬汁利用鮮果壓榨獲得。

以海參肽溶液為基料，然后添加藍(lán)莓汁、紅提汁以及檸檬汁進(jìn)行調(diào)配、均質(zhì)，采用UHT超高溫瞬時滅菌，無菌罐裝制成飲料成品。

1.2.5 海參肽果汁復(fù)合飲料感官評價 從飲料的色澤、性狀、腥味、口感等四個方面進(jìn)行海參肽果汁復(fù)合飲料的感官評價。感官評價由10名經(jīng)過訓(xùn)練的食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行。

1.2.6 海參肽果汁復(fù)合飲料配方單因素實(shí)驗(yàn) 復(fù)合飲料總體積為26.5 mL，其中藍(lán)莓汁：紅提汁體積比為1∶1（體積共12 mL)，海參肽粉0.05 g，檸檬汁2.5 mL，分別加入0、1.5、2.5、3.5以及4.5 g蜂蜜，其余為水。測定糖度值及pH值，以感官評分為指標(biāo)，確定蜂蜜添加量。

復(fù)合飲料總體積為26.5 mL，其中藍(lán)莓汁：紅提汁體積比為1∶1（體積共12 mL)，海參肽粉0.05 g，蜂蜜3.5 g，分別加入0、1.5、2.5、3.5以及4.5 mL檸檬汁，其余為水。測定糖度值及pH值，以感官評分為指標(biāo)，確定檸檬汁添加量。

復(fù)合飲料總體積為26.5 mL，其中藍(lán)莓汁：紅提汁體積比為1∶1（體積共12 mL)，檸檬汁2.5 mL，蜂蜜3.5 g，分別加入0.01、0.05、0.10、0.15以及0.20 g海參肽，其余為水。測定糖度值及pH值，以感官評分為指標(biāo)，確定海參肽的添加量。

復(fù)合飲料總體積為26.5 mL，海參肽粉0.05 g，蜂蜜3.5 g，檸檬汁2.5 mL，分別加入藍(lán)莓汁與紅提汁體積比為1∶1、1∶2、1∶3、3∶1以及2∶1（體積共12 mL)，其余為水。測定糖度值及pH值，以感官評分為指標(biāo)，確定藍(lán)莓汁與紅提汁的比例。

1.2.7 海參肽果汁復(fù)合飲料穩(wěn)定性觀察 海參肽果汁復(fù)合飲料在室溫下貯藏，每隔一周觀察有無沉淀現(xiàn)象。同時，在離心管中加入10.0 mL復(fù)合飲料，在5 000 r/min條件下離心30 min后，稱取沉淀的濕重，計算復(fù)合飲料的沉淀指數(shù)[14]。

2 結(jié)果與討論

2.1 海參肽制備工藝

諾維信復(fù)合蛋白酶添加量、pH、酶解時間以及溫度對海參肽得率的影響見圖1。從圖1A可見，除了酶的添加量在0.7%處以外，隨著酶的添加量增加肽得率增加。從圖1B可見對于諾維信復(fù)合蛋白酶酶解海參來說，最適pH為7。如圖1C所見，肽得率在酶解時間5 h前表現(xiàn)為上升趨勢，在5 h后表現(xiàn)穩(wěn)定。由圖1D可見，溫度對于海參肽得率的影響在30和70 ℃時較大，這是由于諾維信復(fù)合蛋白酶含有多種酶，因此酶解過程出現(xiàn)了2個最適溫度。

根據(jù)影響酶解過程的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考慮生產(chǎn)成本等因素，以肽得率為指標(biāo)，進(jìn)行諾維信復(fù)合蛋白酶酶加量、pH、酶解時間與酶解溫度4因素3水平進(jìn)行正交試驗(yàn)（L34），確定最佳酶解條件。正交試驗(yàn)因素水平見表1。由表2的正交試驗(yàn)結(jié)果可知，各因素對于諾維信復(fù)合蛋白酶酶解海參粉的肽得率影響的大小順序?yàn)镈＞A＞C＞B，即溫度＞諾維信復(fù)合蛋白酶添加量＞酶解時間＞pH，最優(yōu)水平為A2B2C1D3，即2 g海參粉溶于40 mL水，在pH為6，酶解5 h，溫度為40 ℃，加入重量百分比為0.5%諾維信復(fù)合蛋白酶條件下進(jìn)行酶解為最優(yōu)水平。以1%海參肽溶液中加入0.5%酵母進(jìn)行海參肽溶液進(jìn)行脫腥，得到無腥味的海參肽溶液，凍干獲得海參肽粉。

圖1 加酶量（A）、pH（B）、酶解時間（C）以及溫度（D）

對海參肽得率的影響

表1 正交因素水平

A 諾維信復(fù)

合蛋白酶添

加量/% B pH C 酶解

時間/

h D 溫度/

℃

1 0.3 5 4 20

2 0.5 6 5 30

3 0.7 7 6 40

表2 酶解正交結(jié)果

序號 A B C D 肽得率/%

1 0.3 5 4 20 32.88

2 0.3 6 5 30 33.49

3 0.3 7 6 40 35.52

4 0.5 5 5 40 36.03

5 0.5 6 6 20 33.80

6 0.5 7 4 30 35.00

7 0.7 5 6 30 32.37

8 0.7 6 4 40 36.03

9 0.7 7 5 20 32.53

K1 101.89 101.27 103.89 99.20

K2 104.81 103.31 102.04 100.85

K3 100.93 103.04 101.70 107.58

k1 33.96 33.78 34.63 33.07

k2 34.94 34.44 34.014 33.62

k3 33.64 34.35 33.90 35.86

R 3.88 2.04 2.19 8.38

r 1.29 0.68 0.73 2.79

2.2 海參肽果汁復(fù)合飲料制備工藝

采用感官評定方法，分別以色澤、形狀、腥味、口感4個角度來評定飲料的品質(zhì)，具體方法如表3。

蜂蜜量、檸檬汁量、海參肽的量以及藍(lán)莓與紅提汁比例等4因素對于海參肽果汁復(fù)合飲料感官評分的影響見圖2。從圖2A可知，在藍(lán)莓汁∶紅提汁體積比為1∶1（體積共12 mL)、海參肽粉0.05 g、檸檬汁2.5 mL條件下，隨著蜂蜜添加量的增加感官評分增加，在蜂蜜添加量3.5 g以后，評分增加很少。由圖2B可知，在藍(lán)莓汁：紅提汁體積比為1∶1（體積共12 mL)、海參肽粉0.05 g、蜂蜜3.5 g條件下，檸檬汁加入1.5 mL時評分最高。如圖2C所見，在藍(lán)莓汁：紅提汁體積比為1∶1（體積共12 mL)、檸檬汁2.5 mL、蜂蜜3.5 g條件下，加入海參肽粉0.05 g時評分最高。由圖2D所見，在海參肽0.05 g、蜂蜜3.5 g、檸檬汁2.5 mL條件下，藍(lán)莓汁：紅提汁體積比為1∶3（體積共12 mL)時評分最高，考慮到成本因素，沒有做藍(lán)莓汁：紅提汁的其它的比例。

表3 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

色 澤 性 狀 腥 味 口 感 總 分

一類 色澤清透，

均勻一致

20～25 澄清液體，少

許沉淀

20～25 無腥味，有水果

香氣

20～25 口感細(xì)膩飽滿，協(xié)

調(diào)柔和，酸甜適中

20～25 80～100

二類 色澤稍暗，均

勻一致

15～20 液體微濁，少許

沉淀

15～20 有輕微腥味，有淡

淡的水果香氣

15～20 口感淡薄，酸甜

適中

15～20 60～80

三類 色澤暗淡，不

均勻10～15 濁度不均，上浮

或下沉

10～15 腥味較重，水果味

不明顯

10～15 口感粗糙，過酸或

過甜

10～15 40～60

四類 色澤嚴(yán)重

褐變

0～10 混濁，嚴(yán)重

分層

0～10 腥味嚴(yán)重，

無水果味

0～10 口感粗糙，酸甜失調(diào)，

無法食用

0～10 0～40

圖2 蜂蜜量（A）、檸檬汁量（B）、海參肽量（C）以及藍(lán)

莓汁：紅提汁（D）對海參肽果汁復(fù)合飲料感官評分的影響

蜂蜜量，檸檬汁量，海參肽和藍(lán)莓與紅提汁比例4因素3水平進(jìn)行正交試驗(yàn)（L34），以感官評分為指標(biāo)，同時測定復(fù)合飲料的糖度值及pH。正交試驗(yàn)因素水平見表4。由表5的正交試驗(yàn)結(jié)果可知，各因素對于海參肽果汁復(fù)合飲料的感官評分影響的大小順序?yàn)锳＞C＞D＞B，即蜂蜜量＞海參肽量＞藍(lán)莓與紅提汁比例＞檸檬汁量，最優(yōu)水平為A3B3C1D3，即海參肽果汁復(fù)合飲料的最佳配比為：蜂蜜4.5 g，檸檬汁3.0 mL，海參肽粉0.03 g，藍(lán)莓果汁：紅提果汁比例為1∶3。復(fù)合飲料在室溫下放置4周外觀沒有沉淀現(xiàn)象，沉淀指數(shù)為1.03%。

表4 海參肽果汁復(fù)合飲料配方正交因素水平

A 蜂蜜/g B 檸檬汁/mL C 海參肽粉/g D 藍(lán)莓果汁：紅提果汁

1 3.5 2.0 0.03 1∶1

2 4.0 2.5 0.05 1∶2

3 4.5 3.0 0.07 1∶3

表5 海參肽果汁復(fù)合飲料配方正交結(jié)果

序號 A B C D 糖度值 pH 評分

1 3.5 2 0.03 1∶1 14 2.88 66.4

2 3.5 2.5 0.05 1∶2 19.6 2.81 67.8

3 3.5 3 0.07 1∶3 16 2.91 70

4 4 2 0.05 1∶3 16.2 3.02 72

5 4 2.5 0.07 1∶1 16 2.83 70.4

6 4 3 0.03 1∶2 17 2.83 79.4

7 4.5 2 0.07 1∶2 17.8 3.03 76.4

8 4.5 2.5 0.03 1∶3 19 2.89 86.2

9 4.5 3 0.05 1∶1 16.6 2.82 77.2

K1 204.2 214.8 232 214

K2 221.8 224.4 217 223.6

K3 239.8 226.2 216.8 228.2

k1 68.0771.6077.3371.33

k2 73.9374.8072.3374.53

k3 79.9375.4072.2776.07

R 35.6 11.4 15.2 14.2

r 11.87 3.8 5.07 4.733

3 結(jié)論

以諾維信復(fù)合蛋白酶酶解海參獲得的海參肽，其最佳制備工藝條件為：在pH為6、酶解5 h、溫度為40 ℃以及加入重量百分比為0.5%諾維信復(fù)合蛋白酶條件下進(jìn)行酶解溶于40 mL水的2 g海參粉，以1%海參肽溶液中加入0.5%酵母進(jìn)行海參肽溶液進(jìn)行脫腥，得到無腥味的海參肽。

由感官評價得到的海參肽果汁復(fù)合飲料的最佳配比為：蜂蜜4.5 g，檸檬汁3.0 mL，海參肽粉0.03 g，藍(lán)莓果汁：紅提果汁比例為1∶3。制得的海參肽果汁復(fù)合飲料深藍(lán)色、酸甜適中、有濃郁的水果清香，復(fù)合飲料在室溫下放置4周外觀沒有沉淀現(xiàn)象，沉淀指數(shù)為1.03%。

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Production of compound fruit juice beverage with sea cucumber peptides

LI Lin

--------------------------------------------------------------------------------

ge1, LI Hua

--------------------------------------------------------------------------------

hua2, QU min2*

(1.College of Life Science, North-East Forest University, Harbin 150040, China;

2.Key and Open Laboratory of Aquatic Products Processing and

Utilization of Liaoning Province, Dalian Ocean University, Liaoning Dalian 116023)

Abstract：Sea cucumber peptides and juice compound beverage, mainly prepared from hydrolyzed sea cucumber by Novozymes protamex. The preparations of sea cucumber peptides and the compound beverage were researched in detail. The results showed that: the optimum preparation conditions of sea cucumber peptides were: pH was 6, the enzymatic hydrolysis time was 5 h, the enzymatic hydrolysis temperature was 40 ℃, the proportion of Novozymes protamex was 0.5%. Through sense evaluation，the optimum formula of sea cucumber peptides and juice compound beverage was defined: honey 4.5 g, lemon juice 3.0 mL, sea cucumber peptides 0.03 g, the ratio of blueberry juice and red grape juice 1:3. As a result, the compound beverage appeared deep blue and suitable sweet-sour of fruit flavor.

Key words：Novozymes protamex; sea cucumber peptides; blueberry; red grape; compound beverage

（收稿日期：2013-11-29）

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Production of compound fruit juice beverage with sea cucumber peptides

LI Lin

--------------------------------------------------------------------------------

ge1, LI Hua

--------------------------------------------------------------------------------

hua2, QU min2*

(1.College of Life Science, North-East Forest University, Harbin 150040, China;

2.Key and Open Laboratory of Aquatic Products Processing and

Utilization of Liaoning Province, Dalian Ocean University, Liaoning Dalian 116023)

Abstract：Sea cucumber peptides and juice compound beverage, mainly prepared from hydrolyzed sea cucumber by Novozymes protamex. The preparations of sea cucumber peptides and the compound beverage were researched in detail. The results showed that: the optimum preparation conditions of sea cucumber peptides were: pH was 6, the enzymatic hydrolysis time was 5 h, the enzymatic hydrolysis temperature was 40 ℃, the proportion of Novozymes protamex was 0.5%. Through sense evaluation，the optimum formula of sea cucumber peptides and juice compound beverage was defined: honey 4.5 g, lemon juice 3.0 mL, sea cucumber peptides 0.03 g, the ratio of blueberry juice and red grape juice 1:3. As a result, the compound beverage appeared deep blue and suitable sweet-sour of fruit flavor.

Key words：Novozymes protamex; sea cucumber peptides; blueberry; red grape; compound beverage

（收稿日期：2013-11-29）

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Production of compound fruit juice beverage with sea cucumber peptides

LI Lin

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ge1, LI Hua

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hua2, QU min2*

(1.College of Life Science, North-East Forest University, Harbin 150040, China;

2.Key and Open Laboratory of Aquatic Products Processing and

Utilization of Liaoning Province, Dalian Ocean University, Liaoning Dalian 116023)

Abstract：Sea cucumber peptides and juice compound beverage, mainly prepared from hydrolyzed sea cucumber by Novozymes protamex. The preparations of sea cucumber peptides and the compound beverage were researched in detail. The results showed that: the optimum preparation conditions of sea cucumber peptides were: pH was 6, the enzymatic hydrolysis time was 5 h, the enzymatic hydrolysis temperature was 40 ℃, the proportion of Novozymes protamex was 0.5%. Through sense evaluation，the optimum formula of sea cucumber peptides and juice compound beverage was defined: honey 4.5 g, lemon juice 3.0 mL, sea cucumber peptides 0.03 g, the ratio of blueberry juice and red grape juice 1:3. As a result, the compound beverage appeared deep blue and suitable sweet-sour of fruit flavor.

Key words：Novozymes protamex; sea cucumber peptides; blueberry; red grape; compound beverage

（收稿日期：2013-11-29）