小龙虾虾壳多肽的制备方法及其在膨化食品中的应用

1.本发明涉及食品添加剂技术领域，特别涉及一种小龙虾虾壳多肽的制备方法及其在膨化食品中的应用。


背景技术：

2.膨化食品是指以谷物等为主要原料，采用膨化工艺制成体积明显增大的、具有一定膨化度的一种结构酥松并产生一系列芳香气味的休闲食品，其由于便于携带和风味上的优点，深受消费者喜爱，并在食品市场上占据重要地位。膨化技术的运用可以提高食品的品质，改善食品的功能特性如消化率等，缓解食品安全生产问题，为食品行业转向发展提供推动力。传统膨化食品在油炸过程中会发生一系列化学变化，产生大量的有害物质如苯并芘、丙烯酰胺等，还会引发一系列健康问题如肥胖、高血脂等疾病。非传统膨化技术包括微波膨化、气流膨化和挤压膨化等，这些技术的设备简单，操作方便，获得的产品较为健康，广受消费者的喜爱，市场接受度高。故近年来，关于非传统膨化技术制备膨化食品的研究逐渐受到重视。
3.对于膨化食品来讲，原料组成可能是影响其膨化特性的主要因素之一，因此，掌握原料基本成分如蛋白质等对于膨化产品显得非常重要。蛋白质作为人体的七大元素之一，对人体的意义非同寻常，将蛋白质以添加剂的形式添加到食品中，既可以强化食品的营养价值，其本身的功能特性也会对产品产生一定如膨化特性、功能特性的影响，具体表现在外观、理化指标等方面，适量添加蛋白质可以影响产品的膨胀力和糊化性能。目前关于膨化食品的研究大多集中于工艺参数的研究，关于蛋白质对膨化食品的影响的认知相对较为落后，因此高蛋白质的营养膨化食品得不到开发。
4.虾类是我国重要的水产品之一，在各种虾类如小龙虾的加工、食用过程中会产生大量的虾壳等等副产物，其中大部分没有被充分利用，这样既造成了浪费，又污染了环境，因而对于虾类副产物的综合利用显得十分迫切。有研究表明虾壳中富含多种营养成分，几丁质含量为10％-20％，蛋白质含量为20％-40％，小龙虾虾壳蛋白本质上是一种具有一定生物活性的蛋白质，因此通过采用适当的方法将小龙虾虾壳蛋白提取出来或水解蛋白得到活性多肽，作为食品添加剂添加到原料基质中，改善食品品质或者赋予食品新功能，这为虾类副产物的回收利用提供了新的途径。但目前将小龙虾虾壳蛋白作为食品添加剂制备膨化食品的相关工艺研究较少，现有工艺提取的蛋白含量低、活性成分少，导致休闲食品膨化效果较差、风味质地不足、货架期缩短等问题，因此，有待于进一步开发和探究更适于微波膨化食品添加剂的小龙虾虾壳蛋白提取工艺。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种小龙虾虾壳多肽的制备方法，其蛋白质提取率可以高达90％以上，提取得到的虾壳多肽活性成分含量高，富含多种必需氨基酸和疏水性氨基酸，并表现出良好的抗氧化活性，由此提供了该制备方法制备得到的小
龙虾虾壳多肽在膨化食品中的应用，添加本发明小龙虾虾壳多肽的膨化食品膨化率高、风味物质比例明显提高，而且对贮存期的延长起到了积极作用。
6.为实现上述目的，本发明具体通过以下技术方案实现：
7.本发明第一方面提供了一种小龙虾虾壳多肽的制备方法，包括以下步骤：
8.s1、将洗净的虾壳粉碎，制成虾壳粉；
9.s2、将所述虾壳粉依次经高静水压、超能电子束辐照和超声处理，得到预处理的所述虾壳粉，之后将预处理的所述虾壳粉配制成溶液，加入复合蛋白酶在恒温下水解，得到蛋白水解液，所述复合蛋白酶包括按质量比计0.3-0.8：1的碱性蛋白酶和胰蛋白酶；
10.s3、将步骤s2的所述蛋白水解液过滤，滤液经冷冻干燥，得到小龙虾虾壳多肽。
11.进一步地，步骤s1中，所述虾壳粉的制备具体包括以下步骤：将新鲜虾壳用自来水冲洗掉表面的泥土、残渣及残留物，煮沸消毒30min，沥干水分，于80℃烘箱中烘干至恒重，初步粉碎后再超微粉碎，得到粒径为10-25μm的所述虾壳粉。
12.进一步地，步骤s2中，所述高静水压的压力为100-400mpa，保压时间为10-30min；所述电子束辐照的加速电压为8-12kv，辐照时间为10-60min；所述超声功率为60-100w，超声温度为15-55℃，超声时间为20-40min；所述复合蛋白酶的酶活为8000-12000u，水解温度为45-55℃，水解时间为2-4h。
13.更进一步地，步骤s2中，所述电子束辐照的加速电压为10kv，辐照时间为20min，所述超声功率为90w，超声温度为25℃，超声时间为30min，所述复合蛋白酶的酶活为10200u，所述碱性蛋白酶和所述胰蛋白酶的质量比为0.65：1，水解时间为2.8h。
14.本发明第二方面提供了如上所述的小龙虾虾壳多肽的制备方法制备得到小龙虾虾壳多肽在膨化食品中的应用。
15.本发明第三方面提供了一种小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，包括基质面粉和占所述基质面粉质量比为1％-5％的如上所述的小龙虾虾壳多肽、2％-4％的酵母和0.5％-1.5％的小苏打、20％-33％的调味辅料。
16.进一步地，包括基质面粉和占所述基质面粉质量比为2％-4％的如上所述的小龙虾虾壳多肽、2％-4％的酵母和0.5％-1.5％的小苏打、20％-33％的调味辅料。更进一步地，包括基质面粉和占所述基质面粉质量比为3％的如上所述的小龙虾虾壳多肽、3％的酵母和1％的小苏打、26％的调味辅料。
17.进一步地，所述基质面粉包括小麦粉和玉米淀粉，所述小麦和玉米淀粉的质量比为7：1-5。更进一步地，所述小麦和玉米淀粉的质量比为7：3。
18.进一步地，所述调味辅料包括：食盐、白糖、黄油和红茶水，各原料占所述基质面粉质量比为：食盐1％-3％、白糖4％-6％、黄油13％-18％和红茶水2％-6％。更进一步地，所述调味辅料包括：食盐2％、白糖5％、黄油15％和红茶水4％。
19.本发明第四方面提供了一种小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备方法，包括以下步骤：
20.t1、将各原料按照配比混合并搅拌均匀，在和面机中搅拌成面团，进行初次发酵；
21.t2、将初次发酵的面团制成面片，之后切割成饼干面坯，进行二次发酵；
22.t3、将二次发酵的饼干面坯置于微波炉中烤制，自然冷却后即得到小龙虾虾壳多肽微波膨化食品。
23.进一步地，步骤t1和步骤t2中，初次发酵和二次发酵均是37℃发酵1h。
24.进一步地，步骤t2中，所述面片的含水率为30％-50％。更进一步地，含水率为35％。
25.进一步地，步骤t3中，置于微波炉中烤制时，微波功率为600w-1400w，微波时间为1.5min-5.5min。更进一步地，微波功率为1200w，微波时间2.5min。
26.本发明的优点及积极效果为：
27.1、本发明结合超能电子束辐照和超声处理，能够在最大限度地保留虾壳活性成分的同时充分释放内容物，之后采用碱性蛋白酶和胰蛋白酶的复合酶处理，可有效提高活性多肽的含量，蛋白提取率高达90％以上，总氨基酸含量在3mg/ml以上，且得到的多肽富含多种如glu、arg、asp等必需氨基酸和疏水性氨基酸，glu、arg、asp富含氨基和羧基能够作为质子供体，增强抗氧化性，而疏水氨基酸为抗氧化提供了疏水环境，由此本发明制备的虾壳多肽具有优良的抗氧化活性，适用于作为高活性添加剂以制备附加值高的膨化食品，对于膨化食品的膨化率、风味物质形成、抗氧化性、抗菌性及其他货架期性质提升显著。
28.2、本发明采用微波膨化技术，以制备得到的小龙虾虾壳多肽为添加剂，能够显著地破坏基质面粉中淀粉的有序结晶结构，使网状结构变得疏松，大大提高了膨化率，而且其丰富的氨基酸含量和营养成分有利于提高微波膨化食品中挥发性成分含量，利于产品风味的形成。此外，其优良的抗氧化性有利于膨化食品贮存期的延长，可以延缓膨化食品的物理性质如水溶性指数、吸水性指数、吸油性指数和色度等的变化，可以提高膨化食品的总酚含量和tba抑制率、降低菌落总数和挥发性盐基氮含量，进而抑制膨化食品的腐败酸化和微生物的生长以及对蛋白质的降解，显著延长贮存期。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例1不同方法制备的小龙虾虾壳多肽对dpph自由基清除率的影响；
31.图2为本发明实施例1不同方法制备的小龙虾虾壳多肽对abts自由基清除率的影响；
32.图3为本发明实施例2不同因素对微波膨化食品感官评价得分、膨化率和tba抑制率的影响；其中，图(a)-(d)分别表示csph添加量、微波功率、微波时间和面片水分含量；
33.图4为本发明实施例3不同添加剂制备的微波膨化食品的淀粉结晶度图；
34.图5为本发明实施例3不同添加剂制备的微波膨化食品的微观结构图，其中，a1-a3为control组1000倍、100倍和10倍的电镜图，b1-b3为whey protein组1000倍、100倍和10倍的电镜图，c1-c3为csp组1000倍、100倍和10倍的电镜图；d1-d3为csph组1000倍、100倍和10倍的电镜图；
35.图6为本发明实施例3不同添加剂制备的微波膨化食品菌落总数在货架期间的变化图；
36.图7为本发明实施例3不同添加剂制备的微波膨化食品总酚含量在货架期间的变化图；
37.图8为本发明实施例3不同添加剂制备的微波膨化食品tba抑制率在货架期间的变化图；
38.图9为本发明实施例3不同添加剂制备的微波膨化食品tvb-n含量在货架期间的变化图。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.根据本发明包含的信息，对于本领域技术人员来说可以轻而易举地对本发明的精确描述进行各种改变，而不会偏离所附权利要求的精神和范围。应该理解，本发明的范围不局限于所限定的过程、性质或组分，因为这些实施方案以及其他的描述仅仅是为了示意性说明本发明的特定方面。实际上，本领域或相关领域的技术人员明显能够对本发明实施方式作出的各种改变都涵盖在所附权利要求的范围内。
41.为了更好地理解本发明而不是限制本发明的范围，在本发明中所用的表示用量、百分比的所有数字、以及其他数值，在所有情况下都应理解为以词语“大约”所修饰。因此，除非特别说明，否则在说明书和所附权利要求书中所列出的数字参数都是近似值，其可能会根据试图获得的理想性质的不同而加以改变。各个数字参数至少应被看作是根据所报告的有效数字和通过常规的四舍五入方法而获得的。另外，术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”等类似词语的含义是非限制性的，即可加入不影响结果的其它步骤和其它成分。
42.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
43.本发明实施例提供了一种小龙虾虾壳多肽的制备方法，包括以下步骤：
44.s1、将洗净的虾壳粉碎，制成虾壳粉；
45.s2、将所述虾壳粉依次经高静水压、超能电子束辐照和超声处理，得到预处理的所述虾壳粉，之后将预处理的所述虾壳粉配制成溶液，加入复合蛋白酶在恒温下水解，得到蛋白水解液，所述复合蛋白酶包括按质量比计0.3-0.8：1的碱性蛋白酶和胰蛋白酶；
46.s3、将步骤s2的所述蛋白水解液过滤，滤液经冷冻干燥，得到小龙虾虾壳多肽。
47.本发明先将虾壳粉碎，之后通过高静水压清洗灭菌，并利用高压使虾壳细胞组织结构得以初步破坏，进一步结合超能电子束辐照和超声处理，超能电子束能量高，辐照虾壳后，在虾壳形成多孔微纳网络结构和较大的比表面积，可以接触更多活性蛋白酶，并将其固定在自身的网络结构体系中，从而使酶与底物接触位点增加，提升酶解效率使酶解更彻底，从而提高蛋白得率并得到更多的活性多肽成分。而且，将超能电子束辐照和超声波技术结合可以改变天然虾壳粉的结构形态，使得在最大限度地保留虾壳活性成分的同时破坏细胞膜等，进而有利于内容物的释放，这也有利于充分酶解并显著提高后续蛋白水解液中活性多肽的含量。采用碱性蛋白酶和胰蛋白酶的复合酶处理，能够使蛋白酶的酶切位点优先在精氨酸和赖氨酸处裂解，保证得到的多肽富含多种必需氨基酸(如glu、arg、asp)和疏水性氨基酸，glu、arg、asp富含氨基和羧基，能够作为质子供体，对抗氧化性的增强具有积极意
义，而疏水氨基酸为抗氧化提供了疏水环境，同样有助于增强提取得到的小龙虾虾壳多肽的抗氧化作用，由此得到的虾壳多肽表现出良好的抗氧化活性，且基于前述工艺流程，小龙虾虾壳蛋白的提取效果好，蛋白提取率高达90％以上，总氨基酸含量在3mg/ml以上，活性成分得率大大提高，提高了小龙虾虾壳的附加值。将本发明的小龙虾虾壳多肽应用于膨化食品中，其对于膨化食品的膨化率、风味物质形成、抗氧化性、抗菌性及其他货架期性质提升显著。
48.步骤s1中，所述虾壳粉的制备具体包括以下步骤：将新鲜虾壳用自来水冲洗掉表面的泥土、残渣及残留物，煮沸消毒30min，沥干水分，于80℃烘箱中烘干至恒重，初步粉碎后再超微粉碎，得到粒径为10-25μm的虾壳粉。
49.步骤s2中，所述高静水压的压力为100-400mpa，保压时间为10-30min。
50.步骤s2中，所述电子束辐照的加速电压为8-12kv，辐照时间为10-60min。
51.步骤s2中，所述超声功率60-100w，超声温度15-55℃，超声时间为20-40min。
52.步骤s2中，所述复合蛋白酶的酶活为8000-12000u，水解温度为45-55℃，水解时间为2-4h。
53.根据单因素实验结合响应面优化结果，优选地，步骤s2中，所述电子束辐照的加速电压为10kv，辐照时间为20min，所述超声功率为90w，超声温度为25℃，超声时间为30min，且所述复合蛋白酶的酶活为10200u，碱性蛋白酶与胰蛋白酶的质量比为0.65：1，水解时间为2.8h，在此条件下，优化后的蛋白质提取率可达90.30％，总氨基酸含量为3.583mg/ml，具有明显的抗氧化活性，10mg/ml的小龙虾虾壳多肽对dpph自由基的清除率、abts自由基的清除率分别为(54.17
±
0.37)％、(97.85
±
0.80)％，其清除dpph和abts的ec
50
分别为4.38mg/ml和3.66mg/ml。
54.本发明另一实施例提供了如上所述的小龙虾虾壳多肽的制备方法制备得到小龙虾虾壳多肽在膨化食品中的应用。
55.所述小龙虾虾壳多肽的制备方法制备得到小龙虾虾壳多肽在膨化食品中的应用优势与如上所述的小龙虾虾壳多肽的制备方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
56.基于相同的发明构思，本发明再一实施例提供了一种小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，包括基质面粉和占所述基质面粉质量比为1％-5％的如上所述的小龙虾虾壳多肽、2％-4％的酵母和0.5％-1.5％的小苏打、20％-33％的调味辅料。
57.需要说明的是，各原料占比均是以基质面粉总量为基准，表示原料占基质面粉总量的百分比，如1％-5％的小龙虾虾壳多肽表示小龙虾虾壳多肽的质量为基质面粉总量的1％-5％，示例性地，当基质面粉为100g时，小龙虾虾壳多肽添加量为1g-5g，具体地，可以为1g、2g、3g、4g或5g。
58.本发明采用微波膨化技术，以小龙虾虾壳多肽为添加剂，将其添加到基质面粉中，研究了微波膨化食品风味质地及理化性质的影响，发现小龙虾虾壳多肽的添加能够显著地破坏基质面粉中淀粉的有序结晶结构，使淀粉的网状结构变得疏松，进而得到的产品表面变得不再光滑平整，大大提高了膨化率，而且本发明小龙虾虾壳多肽丰富的氨基酸含量和营养成分有利于提高微波膨化食品中的挥发性成分含量，以吡嗪类物质比例提升最为明显，这有利于产品风味的形成。此外，小龙虾虾壳多肽优良的抗氧化性能有利于膨化食品储
存期延长；在贮存期间，小龙虾虾壳多肽的添加延缓了膨化食品的物理性质如水溶性指数、吸水性指数、吸油性指数和色度等的变化，有利于提高产品的外观质地；而且膨化食品总酚含量和tba抑制率高、而菌落总数和挥发性盐基氮等含量低，这说明小龙虾虾壳多肽还能够抑制食品的腐败酸化和微生物的生长以及对蛋白质的降解，对贮存期的延长同样起到积极作用。本发明的实施为小龙虾虾壳多肽在食品上的应用提供了理论依据，在一定程度上提高了小龙虾虾壳多肽和微波膨化食品的附加值。
59.可以理解的是，随着虾壳多肽添加量的增加，由于其中抗氧化活性物质的增加，食品的抗氧化性能呈现逐渐增加趋势，但随着进一步地增加含量，抗氧化性能又逐渐减小，这可能是在微波的高温环境下，具有抗氧化活性的相关物质的分子结构发生分解或改变。因此，优选地，所述小龙虾虾壳多肽的添加量为2％-4％，更优选为3％。
60.优选地，所述小龙虾虾壳多肽微波膨化食品包括基质面粉和占所述基质面粉质量比为2％-4％的如上所述的小龙虾虾壳多肽、2％-4％的酵母和0.5％-1.5％的小苏打、20％-33％的调味辅料。更优选地，各原料添加量占所述基质面粉为：小龙虾虾壳多肽3％、酵母3％和小苏打1％、调味辅料26％。
61.可选地，所述调味辅料包括：食盐、白糖、黄油和红茶水，各原料占所述基质面粉质量比为：食盐1％-3％、白糖4％-6％、黄油13％-18％和红茶水2％-6％。在一些优选地实施例中，所述调味辅料包括：食盐2％、白糖5％、黄油15％和红茶水4％。
62.可选地，所述基质面粉包括小麦粉和玉米淀粉，所述小麦和玉米淀粉的质量比为7：1-5。在一些优选地实施例中，所述小麦和玉米淀粉的质量比为7：3。
63.本发明又一实施例提供了一种小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备方法，包括以下步骤：
64.t1、将各原料按照配比混合并搅拌均匀，在和面机中搅拌成面团，进行初次发酵；
65.t2、将初次发酵的面团制成面片，之后切割成饼干面坯，进行二次发酵；
66.t3、将二次发酵的饼干面坯置于微波炉中烤制，自然冷却后即得到小龙虾虾壳多肽微波膨化食品。
67.可选地，步骤t1和步骤t2中，初次发酵和二次发酵均是在37℃下发酵1h。
68.通常而言，面片的厚度和饼干面坯的大小依据实际需求制备，如包装袋的大小、食用对象等。本发明对此不做特殊限定。示例性地，将面团在压面机中压成厚度为2mm的面片，再切割成1cm
×
3cm的饼干面坯。
69.微波烘烤的功率和时间对小龙虾虾壳多肽中的抗氧化物质含量影响较大，与抗氧化活性显著相关的酚类物质会在热条件下发生氧化退化，在高温下，低分子量的酚类化合物容易挥发并聚合生成不溶性化合物，如黑素类和多环芳烃，从而对食品的抗氧化活性产生负面影响，因此，优选地，微波炉中烤制时，微波功率为600w-1400w，微波时间为1.5min-5.5min，更优选为1200w，微波时间2.5min。
70.面片中的水分含量以及膨化前后面团水分的损失对于微波膨化产生的膨化效果较为重要，优选地，所述面片的含水率为30％-50％，更优选为35％。
71.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照制造厂商所建议的条件。
72.实施例1小龙虾虾壳多肽的制备及其性质研究
73.1、小龙虾虾壳多肽的制备
74.具体采用以下步骤制备得到：
75.s1、将新鲜虾壳用自来水冲洗掉表面的泥土、残渣及残留物，煮沸消毒30min，沥干水分，于80℃烘箱中烘干至恒重，初步粉碎后再超微粉碎，得到粒径为10-25μm的虾壳粉；
76.s2、将虾壳粉经200mpa的高静水压处理，保压时间为30min，之后采用10kv加速电压的超能电子束辐照20min，再经过超声处理30min，得到预处理的虾壳粉；将预处理的虾壳粉配制成溶液，加入复合蛋白酶在50℃恒温下水解2.8h，复合蛋白酶(按质量比计0.65：1的碱性蛋白酶和胰蛋白酶配制)酶活为10200u，得到蛋白水解液；
77.s3、将蛋白水解液过滤，滤液经冷冻干燥，得到小龙虾虾壳多肽，-20℃储存备用。
78.2、小龙虾虾壳多肽的性能研究
79.将经过(1)电子束辐照超声处理的虾壳粉经碱性蛋白酶、(2)电子束辐照超声处理的虾壳粉经胰蛋白酶、(3)未电子束辐照超声处理的虾壳粉经碱性蛋白酶+胰蛋白酶复合酶以及(4)电子束辐照超声处理的虾壳粉经碱性蛋白酶+胰蛋白酶复合处理得到的蛋白水解液冻干，得到四种小龙虾壳多肽，分别记作ucsp-a、ucsp-t、csp-at、ucsp-at，并配置成不同浓度(2、4、6、8、10mg/ml)的蛋白液，研究它们的抗氧化和氨基酸组成等性能。
80.2.1、虾壳多肽抗氧化能力测定
81.抗氧化能力测定参考文献“赵静.虾加工副产物酶促水解制备抗氧化肽的研究[d].中国计量学院，2012.)”中方法并略做修改，dpph和abts自由基清除率(dsa，asa)分别按下式计算，式中，吸光度均在517nm处测得，a1，a1'，a
1j
分别代表为试样，空白对照，吸收校正的吸光度；式(2)中吸光度均在420nm处测得，a2，a2'，a
2j
分别代表为试样，空白对照，吸收校正的吸光度：
[0082][0083][0084]
dpph和abts自由基作为相对稳定的自由基被广泛用来检测以自由基捕获剂或氢供体形式存在的物质，从而用以评定其抗氧化能力，以维生素c(vc)作为阳性对照，ucsp-a、ucsp-t、csp-at、ucsp-at对dpph和abts的清除能力如图1-2所示，dpph初始浓度为0.0394mg/ml，abts初始浓度为3.843mg/ml。
[0085]
由图1可知，各样品的dpph清除率随着浓度的增加而增大，在同一样品浓度下，ucsp-at比其他三种样品表现出的dpph清除能力更强，因此具有更强的抗氧化活性。在浓度为2-6mg/ml时，ucsp-at的dpph清除率随着浓度增加明显，在浓度为6mg/ml时达到最高值，dpph清除率为(54.17
±
0.37)％，后趋于稳定。经过计算，ucsp-at的ec
50
值为4.38mg/ml。
[0086]
由图2可知，各样品的abts清除率随着浓度的增加而增大，在同一样品浓度下，ucsp-at相较于其他三种样品表现出更高的abts清除率，在浓度为2-6mg/ml时，ucsp-at的abts清除率随着样品浓度增加而增大，在浓度为6-10mg/ml趋于稳定，其在浓度为10mg/ml时，abts清除率最高，为(97.85
±
0.80)％。csp-at和ucsp-at对abts的清除率在2mg/ml时分别为(72.59
±
1.94054)％和(80.29
±
1.48624)％，明显高于ucsp-a和ucsp-t的(55.69
±
1.30849)％和(56.79
±
2.25874)％，且ucsp-at的ec
50
值3.66mg/ml低于csp-at的4.51mg/
ml。
[0087]
上述结果说明在低浓度时，经复合蛋白酶处理的样品比只经单酶处理的样品对自由基的清除能力更强，且经过超声后的样品相较于未超声的样品对自由基清除率更高，这也表明本发明电子束辐照加超声处理结合复合蛋白酶酶解得到的小龙虾虾壳多肽中含有更多与抗氧化相关的活性肽成分，这对提升膨化食品的货架期至关重要。
[0088]
2.2、虾壳多肽氨基酸组成分析
[0089]
氨基酸组成分析参照文献“陈剑岚.氨基酸自动分析法测定养殖与野生草鱼肉的滋味成分[j].现代食品,2020,10:162-163.”。ucsp-a、ucsp-t、csp-at、ucsp-at的氨基酸组分别见表1。
[0090]
四组样品均检出16种氨基酸成分，且都检出除色氨酸以外所有的其它几种人体必需氨基酸。其中，ucsp-at检出的总氨基酸量和各氨基酸组分都明显高于其他三种样品，这表明电子束辐照加超声处理结合复合蛋白酶酶解能够有效提高虾壳多肽的氨基酸含量，提高营养价值和活性成分含量。从氨基酸组成上看，ucsp-at中必需氨基酸含量占氨基酸总量的43.06％，营养较为丰富；其中含量最高的氨基酸为glu、arg、asp，分别占氨基酸总量的13.23％、10.30％和9.24％，前述氨基酸富含氨基和羧基，具有螯合金属离子能力的同时还能够作为质子供体，有助于增强样品的抗氧化作用。此外，ucsp-at检出的疏水氨基酸占氨基酸总量的33.52％，疏水氨基酸包括phe、val、leu、ile、ala、met等，可以为抗氧化肽提供疏水环境，有利于对细胞中dna氧化损伤等生理过程的修复，也是虾壳多肽具有强抗氧化性的原因。
[0091]
表1虾壳多肽的氨基酸(单位：mg/ml)组成
[0092][0093]
进一步通过凝胶渗透色谱法(gpc)、超滤膜系统对多肽分离，发现分子量在3000da＜mw＜5000da具有最高的抗氧化活性，再通过凝胶渗透色谱(sephadex g-25凝胶柱)，反相
液相色谱(rp-hplc)及液相色谱-质谱联用(lc-ms/ms)对提取的分子量在3000da＜mw＜5000da多肽组分纯化鉴定，得到高抗氧化活性的多肽序列ipvapplpph，这也佐证了本发明的制备方法提取得到了活性多肽，这是其具有高抗氧化能力的关键。
[0094]
实施例2小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备及其工艺参数优化
[0095]
1、小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备
[0096]
一种小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，包括以小麦粉和玉米淀粉按质量比7：3混合的基质面粉和小龙虾虾壳多肽1％-5％、酵母3％、小苏打1％、食盐2％、白糖5％、黄油15％和红茶水4％，各原料重量比皆为占基质面粉重量比。制备方法包括以下步骤：
[0097]
t1、将各原料按照配比混合并搅拌均匀，和面机中搅拌成面团，37℃下初次发酵1h；
[0098]
t2、将初次发酵的面团在压面机中压成厚度为2mm的面片，控制面片的含水率为30％-50％，之后切割成1cm
×
3cm的饼干面坯，37℃下二次发酵1h；
[0099]
t3、将二次发酵的饼干面坯置于微波炉中烤制，微波功率为600w-1400w，微波时间为1.5min-5.5min，自然冷却后即得到小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，干燥器中保存备用。
[0100]
2、小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备方法的工艺参数优化
[0101]
感官评价和膨化率是评价膨化食品重要的物理参数，感官评价得分高和膨化率高的产品的质量较高。在食品储藏过程中，脂质过氧化是食物变质的主要原因，可以通过测定tba抑制率来测定微波膨化食品的脂质过氧化抑制活性，进而评价产品的抗氧化功能。以前述评价指标为标准，对饼干制备过程和微波膨化过程中的小龙虾虾壳多肽(以下记为cpsh)添加量(1％、2％、3％、4％、5％)、微波功率(600w、800w、1000w、1200w、1400w)、微波时间(1.5min、2.5min、3.5min、4.5min、5.5min)和面片水分(30％、35％、40％、45％、50％)进行单因素实验，确定微波膨化食品的最佳工艺方案。
[0102]
饼干感官评价参照文献“samakradhamrongthai rs,jannu t,renaldi g.physicochemical properties and sensory evaluation of high energy cereal bar and its consumer acceptability[j].heliyon,2021,7(08):07776.”的方法并略作修改。分别对饼干的外观形态、色泽、组织和口感进行评价，感官评价标准如表2所示。感官评价小组由10名经过专业培训的学生组成，评价结束后，计算最终得分时去掉最高分和最低分后取平均值。
[0103]
表2微波膨化食品感官评价标准
[0104][0105][0106]
膨化率采用排小米体积法进行测定。膨化前，将样品放入100ml量筒中，然后将小米倒入至100ml刻度线，记录此时的刻度值，取出并再次记录该值，差值记录为v1；同样方法测量膨化后样品，数值差记录为v2，膨化率按照下述进行计算：
[0107][0108]
硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，tba)抑制率参照文献“ahmad m,gani a,hassan i,et al.production and characterization of starch nanoparticles by mild alkali hydrolysis and ultra-sonication process[j].scientific reports,2020,10:3533”，其中tba的浓度为1％(w/v)。tba抑制率下述公式进行计算，a
sample
和a
control
是样品和对照在535nm处的吸光度：
[0109][0110]
csph添加量(a)、微波功率(b)、微波时间c)和面片水分含量(d)对微波膨化食品的感官评价得分、膨化率和tba抑制率的影响如图3所示。在微波膨化食品中添加csph时，如果添加量不适当，会影响产品的感官特性，也会对产品的功能特性产生一定影响。如图(a)所示，微波膨化食品的感官评价得分、膨化率和tba抑制率均在csph添加量为3％时达到最高，指标值分别为(79.88
±
5.94)、(68.05
±
0.48)％、(44.58
±
0.75)％。随着csph添加量的增加，由于其中抗氧化活性物质的增加，tba抑制率先是如预期逐渐增加，但随后又逐渐减小，这可能是在微波的高温环境下，具有抗氧化活性的相关物质的分子结构发生分解或改变。如图(b)所示，微波功率为1200w时，产品的感官评价得分和膨化率均达到最高，分别为(84.63
±
5.66)、(83.97
±
1.53)％，tba抑制率在1400w时达到最高，为(45.84
±
1.28)％，但与产品在1200w时的(45.61
±
0.52)％差别不大。如图(c)所示，微波烘烤2.5min得到的膨化食品品质最佳，其感官评价得分、膨化率和tba抑制率分别为(77.50
±
3.70)、(84.44
±
1.20)％和(54.57
±
1.08)％。微波烘烤的功率和时间可能对小龙虾虾壳多肽的抗氧化性能有负面影响，与抗氧化活性显著相关的总酚含量也会在热条件下发生氧化退化，在高温下
低分子量的酚类化合物容易挥发聚合生成不溶性化合物，如黑素类和多环芳烃，从而对抗氧化活性产生负面影响，故选择1200w的微波功率和2.5min的微波时间为最佳工艺条件。如图(d)所示，随着面片水分的变化，tba抑制率变化不大，而相对较低的水分可以保持较高的酚类含量并提高抗氧化活性，故最佳水分含量为35％，此时各项指标最优，分别为(72.00
±
3.93)、(83.97
±
1.53)％和(58.16
±
1.13)％。
[0111]
利用软件design-expert 13，在单因素实验基础上，设计4因素3水平实验，共计29组，响应面设计方案及结果见表3。其中因素a为csph添加量(％)，水平1、0、-1分别表示2％、3％和4％，因素b为微波功率(w)，水平1、0、-1分别表示1000w、1200w和1400w，因素c为微波时间(min)，水平1、0、-1分别表示1.5min、2.5min和3.5min，因素d为面片水分(％)，水平1、0、-1分别表示30％、35％和40％。
[0112]
表3响应面设计方案及结果
[0113][0114]
经design-expert 13进行多元回归拟合得到的感官评分(y1)、膨化率(y2)和tba抑制率(y3)关于csph添加量(a)、微波功率(b)、微波时间(c)、切片水分(d)的回归方程分别
为：
[0115]
y1＝77.5+0.32708a+1.1875b-0.17083c-0.302083d-0.4999ab+0.51875ac-1.0000ad-1.4375bc-0.8125bd+0.78125cd-3.646875a
2-5.23125b
2-7.1c
2-5.121875d2；
[0116]
y2＝76.058-1.00916a-1.49583b-0.48c+2.15833d-0.47749ab+1.0725ac-1.1525ad+2.1025bc-3.3625bd-0.395cd-7.75233a
2-6.2673b
2-6.511083c
2-8.421083d2；
[0117]
y3＝73.652+0.41083a-1.815b-2.14416c+0.36d+1.2175ab-5.2ac-1.815ad+3.3725bc-2.595bd-0.1800cd-8.61475a
2-12.651b
2-10.03975c2-10.6635d2。
[0118]
上述模型各项系数绝对值代表单因素对蛋白质提取率的影响程度，正负代表影响方向。
[0119]
三个模型的p值均《0.0001，极显著，三个模型的失拟项中f值分别为0.3215、0.5909、4.24，p值分别为0.9338、0.7724、0.0883＞0.05，不显著，表明三个模型拟合良好，能较好地解释响应中的变异。模型r2分别为0.9261、0.9023、0.9494，说明此方程对该模型的拟合度良好，误差较小。
[0120]
在感官评价的相关模型中，一次项b对感官评价得分的影响显著(p《0.05)，交互项cd对感官评价得分的影响高度显著(p《0.01)，二次项a2、b2、c2、d2对感官评价得分的影响极显著(p《0.001)，四个因素对感官评价的影响大小顺序为：微波功率＞csph添加量＞切片水分＞微波时间。
[0121]
在膨化率的相关模型中，一次项b和交互项bd对膨化率的影响显著(p《0.05)，二次项a2、b2、c2、d2对膨化率的影响极显著(p《0.001)，四个因素对膨化率的影响大小顺序为：切片水分＞微波功率＞csph添加量＞微波时间。
[0122]
在tba抑制率的相关模型中，一次项b、c和交互项bc对tba抑制率的影响显著(p《0.05)，交互项ac对tba抑制率的影响高度显著(p《0.01)，二次项a2、b2、c2、d2对tba抑制率的影响极显著(p《0.001)，四个因素对tba抑制率的影响大小顺序为：微波时间＞微波功率＞csph添加量＞切片水分。
[0123]
综合上述实验结果，小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备方法中，优选小龙虾虾壳多肽添加量为3％，面片的含水率为35％，微波功率为1200w，微波时间为2.5min。
[0124]
实施例3小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的性能研究
[0125]
在最优工艺参数下制备得到小龙虾虾壳多肽微波膨化食品(csph组)，探究本发明的小龙虾虾壳多肽对微波膨化食品的理化性质和货架期的影响，以不添加csph(control组)、添加乳清蛋白(whey protein组)和添加csp(csp组)作为对照。每一实验设置3组平行，采用origin2019、spss statistics 26和design-expert 13软件对实验数据分析处理。
[0126]
1、添加剂对微波膨化食品性质的影响
[0127]
1.1、x射线衍射分析(x-ray diffraction analysis，xrd)
[0128]
为了研究材料的填充特性和结晶度，使用bruker d8 advance 25，在40kv，40ma的条件下，扫描角度为5-45
°
，扫描速度为2
°
/min，每隔5
°
记录不同添加剂对微波膨化食品的衍射强度的影响，用origin 2019b及jade软件对结果进行分析。
[0129]
各添加物对微波膨化食品结晶度的影响如图4所示，在5-45
°
扫描范围内多出衍射峰不明显，这可能是微波破坏了淀粉的有序结晶结构。微波膨化食品的基质是由小麦面粉和玉米淀粉构成，两者均属于a型结晶结构，经各添加物添加后制得的微波膨化食品的xrd
图谱在衍射峰15
°
、17
°
、18
°
和23
°
处有尖峰，也是典型的a型结晶结构，表明添加剂的添加和微波处理都未改变原料基质的晶型，但csph的添加能够降低基质淀粉的结晶度，相对于其它三种样品能够更加显著地破坏混淀粉基质的有序结晶结构，使分子链趋于无序化，这对与提高膨化率有积极作用。
[0130]
1.2、扫描电子显微镜分析(scanning electron microscopy analysis，sem)
[0131]
取微量直接粘到导电胶上，并使用quorum sc7620溅射镀膜仪喷金45s，喷金为10ma；随后使用zeiss gemini sem 300扫描电子显微镜拍摄形貌，加速电压5kv，分别获得放大倍数0、100、1000倍的图像，以研究微波膨化食品表面形态。
[0132]
微观结构的变化与产品的特性密切相关，对于面粉制品而言，面筋蛋白的网状结构的变化往往反映了面团各组分间的相互作用的变化。几种添加剂对微波膨化食品微观结构的影响如图5所示，在微波焙烤的作用下，微波膨化食品产品的表面变得不再光滑平整，这说明微波作用破坏了维持面筋蛋白结构的共价键和分子间作用力。相对于control组而言，另外三种添加剂均能够使网状结构变得疏松，面筋蛋白表面气孔数量增多，孔径增大，这是因为微波可以破坏用来连接蛋白二级结构的氢键、范德华力等分子间作用力，使蛋白分子间的共价键(—s—s—)断裂，蛋白分子结构排列变得杂乱无序，面筋网状结构疏松多孔。csp相对其它两组添加物，效果并不明显，whey protein组和csph的效果较为接近，这可能是几种添加物中存在的蛋白质的原因，csp中的蛋白含量相对于其他两组较少，故网状结构相对紧密，由此可以提高面团的加工性能，改善产品的品质特性，提高膨化率。
[0133]
1.3、风味物质分析
[0134]
参考文献“杨昭,梁瑞进,姚玉静,等.不同水解度牡蛎酶解液对饼干品质的影响研究[j].食品科技,2020,45(01):198-203.”中方法并略作修改。利用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用法检测饼干挥发性风味成分。称取磨碎的样品0.5g，加1ml质量浓度为20％的nacl溶液，置于20ml顶空瓶中，加盖待测，每组样品制备3个平行样。将萃取头插入顶空瓶中，60℃平衡10min后，吸附30min。db-wax型色谱柱(30m
×
0.25mm)；入口温度240℃，压力为100kpa；高纯度氦气为载气。初始温度60℃保持4min，逐渐升高至240℃并保持2min，不分流进样，进样口温度为240℃，解吸温度为240℃，解吸时间为5min。电子轰击ei离子源，离子源温度为200℃，界面温度为220℃，溶剂延迟时间为min。风味物质的化合物及数量通过nist 11标准谱库进行检索，取相似度大于80％的化合物。风味物质的相对含量采用峰面积归一化法积分获得。
[0135]
各添加剂制备的微波膨化食品的成分分析见表4。四组样品中挥发性物质均以烷烃、醛类为主，检测到添加csph的样品的风味物质为26种，高于csp的12种，乳清蛋白的10种和空白样品的6种。几种食品的挥发性化合物主要是由烷、醛、酯、吡嗪、烯、酚、酮、呋喃等物质组成的。烷烃的芳香阈值较小，对整体风味的贡献也较小。几种样品中检测出的醛类物质碳链均较短，它们可能是脂肪氧化降解生成的，经分析，几组样品的挥发性成分中均含有苯甲醛，这种醛类具有愉快的杏仁香、水果香和坚果香，是氨基酸反应后产生的。添加了csp和csph的样品中醛类的比例分别为31.25％和18.52％，两种样品中都检测出了壬醛和己醛等直链醛，这些直链醛具有一定的鱼腥味，壬醛更是鱼腥味的主要呈味物质。添加了csp和csph的微波膨化食品中分别检测到4种和6种吡嗪类物质，高于空白样的1种和乳清蛋白的2种。吡嗪类物质的芳香阈值较低，具有坚果类香味，对烘焙类食品的风味形成起到重要作
用；这说明csp和csph能够有效提高微波膨化食品中的吡嗪类物质，对产品的总体风味有积极影响。csph组样品相对其他三组还额外检出几种包括含硫化合物、酮、烯、呋喃和吡啶类物质，提高了产品风味成分丰富度。已有研究证实，酮类物质在产品中起着重要作用，而肉香味的存在与含硫化合物密切相关。总的来说，添加csp和csph的产品能够提供关于鲜味呈味的挥发性物质，csph可以提高产品中的挥发性成分种类，其中吡嗪类物质的种类明显增加，有利于产品烘烤风味的形成。
[0136]
表4各添加剂制备的微波膨化食品的成分分析
[0137]
[0138]
[0139][0140]
2、添加剂对微波膨化食品货架期的影响
[0141]
2.1、吸水性指数(wai)、水溶性指数(wsi)和吸油性指数(oai)
[0142]
称取m0＝1.00g的样品置于已知净重为m1的离心管内，加入20ml蒸馏水，30℃水浴30min，每10min后手摇30s，在3000r/min的离心机中离心15min，将上清液倒入净重为m2的蒸发皿中，将蒸发皿放入105℃的干燥箱中烘干至恒重，烘干后蒸发皿重为m3，称量弃去上清液后含有沉淀物的离心管重量m4，每个样品重复三次，按照下述公式分别计算wai和wsi。另将1g粉末样品放入离心管中，并与30ml葵花油混合，然后将样品静置30min，然后以1500r/min的速度离心30min。将离心后离心管中上层的油倾倒入量筒中并测量体积，按照下述公式计算oai，式中，m0为样品的质量；m1为离心管净重；m2为蒸发皿净重；m3为烘干后物质和蒸发皿总质量；m4为弃去上清液后沉淀物和离心管总质量。结果见表5。
[0143][0144][0145][0146]
表5各添加剂制备的微波膨化食品的wsi、wai和oai在货架期间的变化
[0147]
[0148][0149]
水溶性指数(wsi)是衡量食品中淀粉降解程度的一个重要指标。添加了csph的膨化食品的wsi在货架期内呈现一个先减小后增大的趋势，且显著高于其他三组(p＜0.05)，这说明csph的添加增加了产品中的水溶性物质。在货架期时间内，wsi减小是csph组食品中淀粉和蛋白质等大分子物质分解速率较慢，导致水溶性物质减少，随后wsi增大可能是因为随着贮存时间的延长，产品的水分含量增加，淀粉的溶解度随之增加，此外，产品的松散结构也有利于大分子物质的溶出。
[0150]
吸水性指数(wai)反映了食品中淀粉糊化的程度，添加了添加剂的食品wai均比空白样品的wai大，同时这也与sem中组织的疏松程度大小一致，说明添加剂可以使食品结构组织变得疏松，从而对wai的增大起积极作用。随着货架期延长，水分含量逐渐增加，各产品wai先增加后减小，与wsi的变化趋势相反，这可能是因为淀粉、蛋白质等大分子物质分解速率变慢，导致水溶性物质减少而吸水性物质变多。
[0151]
吸油性指数(oai)可以反映食品中的基质与油的结合程度，在一定程度上与食品的疏水性有关。oai的变化趋势与wai基本一致，在货架期前期，几种样品的oai没有明显差异，csph的增长速度较慢，这表明csph产品在货架期时间内与油结合的速率较慢，随着淀粉、蛋白质等水溶性物质的溶出，产品与油脂的结合能力减弱，有利于产品的贮存。
[0152]
2.2、色度
[0153]
微波膨化食品颜色通过色度仪cr-20(konica minolta，inc.japan)测量。测试前用白色标准板对色度计进行校正，每个样品在同一时间、地点选取随机部位测三次，取平均
值。
[0154]
随着储存时间的变化，各样品中csp的颜色最深，其次是乳清蛋白，颜色最浅的是csph，这样的结果除了与添加剂本身的颜色有关之外，还可能是因为在贮存过程中，样品发生了不同程度的美拉德反应，导致褐变过程中产生了不同含量的类黑精和色素，使样品的亮度降低。过深的颜色可能会影响消费者对产品的接受度，在贮存过程中各产品的颜色都逐渐变深，而csph的颜色最浅，消费者更容易接受。
[0155]
2.3、菌落总数(total plate count，tpc)测定
[0156]
按照gb 4789.2—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》中的方法对各样品的tpc进行测定，若样品的所有稀释度的平板上均无菌落生长，则将该样本的菌落总数记为lg(cfu/g)。
[0157]
添加了不同添加物的饼干在贮藏期间的tpc如图6所示，根据《ny/t 1511-2015绿色食品膨化食品》，如果tpc低于500(cfu/g)，则认为该产品符合食品标准中关于微生物的规定。从图中可以看出几种样品在贮存期内是安全稳定的，随着贮存时间的延长，几种样品的tpc均呈现上升趋势，但添加了csph的微波膨化食品的tpc最低，第90天tpc为2.27cfu/g，添加了csp的微波膨化食品的tpc最高(90天tpc为2.48cfu/g)，这可能是虾壳中的营养成分构成复杂丰富，有利于微生物的生长，相对其他三组，csph中的活性成分表现出抑菌作用。在90天内，添加了csph的产品的tpc均低于对照组，说明该物质能够延长膨化食品的货架期。
[0158]
2.4、总酚(total phenolic，tp)含量
[0159]
通过folin-ciocalteu比色法测定总酚含量。将0.5g样品保存在10ml 80％甲醇中15h后，离心并均质。将0.5ml提取物、7.5ml蒸馏水和1ml folin-ciocalteu试剂混合并放置5min后，加入1ml饱和碳酸钠(na2co3)溶液。1h后在760nm处读取分光光度计读数。tp以每克干物质的没食子酸当量(mg gae/100g)表示，按下述公式计算。
[0160][0161]
总酚含量在贮藏期间的变化如图7所示。在贮藏期间内，各产品的tp虽然有一定波动，但整体呈下降趋势。大多数时间内，添加csph的产品的tp都显著高于其他三组(p＜0.05)。本发明经过超声处理能够降低溶解氧的浓度，从而抑制生物活性化合物的分解，超声处理还可能能够在原料结构中形成孔隙，从而改善虾壳中多酚的提取；此外，多酚类化合物的提取取决于淀粉-多酚的复合相互作用，糊化后的淀粉颗粒可以释放出更多的多酚，这与xrd显示的结果一致。较高的酚类含量有利于食品抗氧化性能的提升，缓解食品的酸化腐败，进而延长货架期。
[0162]
2.5、tba抑制率
[0163]
测定方法同上述实施例2。
[0164]
食品过氧化是造成食品保存期间腐败的重要因素，tba抑制率可以在一定程度上反映食品的过氧化程度，在图8中，添加csph的食品表现最好，tba抑制率显著高于其他几组(p《0.05)，第0d和第90d的tba抑制率分别为(68.97
±
0.46)％和(32.70
±
1.42)％，其次分别为乳清蛋白、csp和空白。在整个货架期内tba抑制率均逐渐降低，这与tp含量的趋势一致，说明随着贮存时间的延长，tp含量逐渐降低，导致其抑制脂质氧化步骤的效果减弱，产
品中的油脂被逐渐氧化，造成食品的酸败。csph组tp含量和tba抑制率随时间变化均显著高于其它组，这说明csph良好的抗氧化性能对产品的氧化稳定性有积极影响。
[0165]
2.6、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen，tvb-n)含量
[0166]
tvb-n含量按照gb 5009.228-2016《食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定》中的方法使用自动凯氏定氮仪进行测定，tvb-n-水平表示为mg n/100g样品。
[0167]
tvb-n主要与微生物生长而导致的蛋白质分解有关。如图9所示，15天内，除空白样品外，其余三种产品的tvb-n值差异不大，60天后tvb-n值增长迅速，当贮存时间为90天时，添加了csph的产品的tvb-n值为(2.56
±
0.07)mg/100g，显著低于空白样品的(5.58
±
0.16)mg/100g(p＜0.05)，由于csph抑制了细菌的生长，进而导致细菌分解蛋白质的进程变慢，因微生物生长代谢而产生的氮、胺及胺类物质含量减少，进而能够有效降低产品的tvb-n值，有利于延长产品的货架期。在整个货架期内，添加csph的tvb-n值小于国家标准规定的30mg/100g。
[0168]
上述结果说明，以小麦粉和玉米淀粉为基质，本发明制备的小龙虾虾壳多肽为添加剂，能够显著地破坏混合淀粉基质的有序结晶结构，使网状结构变得疏松，产品的表面变得不再光滑平整，且小龙虾虾壳多肽可以提高微波膨化食品中的挥发性成分含量，其中以吡嗪类物质比例最为明显，有利于膨化食品的风味形成。在贮存期间，小龙虾虾壳多肽可以延缓产品的物理性质(wai、wsi、oai、色度)的变化，对产品的外观质地等产生积极影响。而且添加了小龙虾虾壳多肽的膨化食品tp含量和tba抑制率大大提高，还能够抑制微生物的生长和抑制蛋白质分解，对贮存期的延长起到了显著地积极作用。本发明为小龙虾虾壳多肽在食品上的应用提供了理论依据，在一定程度上提高了小龙虾副产物的附加值。
[0169]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种小龙虾虾壳多肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将洗净的虾壳粉碎，制成虾壳粉；s2、将所述虾壳粉依次经高静水压、超能电子束辐照和超声处理，得到预处理的所述虾壳粉，之后将预处理的所述虾壳粉配制成溶液，加入复合蛋白酶在恒温下水解，得到蛋白水解液，所述复合蛋白酶包括按质量比计0.3-0.8：1的碱性蛋白酶和胰蛋白酶；s3、将步骤s2的所述蛋白水解液过滤，滤液经冷冻干燥，得到小龙虾虾壳多肽。2.根据权利要求1所述的小龙虾虾壳多肽的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述高静水压的压力为100-400mpa，保压时间为10-30min；所述电子束辐照的加速电压为8-12kv，辐照时间为10-60min；所述超声功率为60-100w，超声温度为15-55℃，超声时间为20-40min；所述复合蛋白酶的酶活为8000-12000u，水解温度为45-55℃，水解时间为2-4h。3.根据权利要求2所述的小龙虾虾壳多肽的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述电子束辐照的加速电压为10kv，辐照时间为20min；所述超声功率为90w，超声温度为25℃，超声时间为30min；所述复合蛋白酶的酶活为10200u，所述碱性蛋白酶和所述胰蛋白酶的质量比为0.65：1，水解时间为2.8h。4.一种小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，其特征在于，包括基质面粉和占所述基质面粉质量比为1％-5％的由权利要求1-3任一项所述的小龙虾虾壳多肽制备方法制备得到的小龙虾虾壳多肽、2％-4％的酵母和0.5％-1.5％的小苏打、20％-33％的调味辅料。5.根据权利要求4所述的小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，其特征在于，包括基质面粉和占所述基质面粉质量比为3％的由权利要求1-3任一项所述的小龙虾虾壳多肽制备方法制备得到的小龙虾虾壳多肽、3％的酵母和1％的小苏打和26％的调味辅料。6.根据权利要求4所述的小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，其特征在于，所述基质面粉包括小麦粉和玉米淀粉，所述小麦和所述玉米淀粉的质量比为7：1-5；所述调味辅料包括：食盐、白糖、黄油和红茶水，各原料占所述基质面粉质量比为：食盐1％-3％、白糖4％-6％、黄油13％-18％和红茶水2％-6％。7.根据权利要求6所述的小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，其特征在于，所述小麦和所述玉米淀粉的质量比为7：3；所述调味辅料包括：食盐2％、白糖5％、黄油15％和红茶水4％。8.一种小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求4-7任一项所述的小龙虾虾壳多肽微波膨化食品，包括以下步骤：t1、将各原料按照配比混合并搅拌均匀，在和面机中搅拌成面团，进行初次发酵；t2、将初次发酵的面团制成面片，之后切割成饼干面坯，进行二次发酵；t3、将二次发酵的饼干面坯置于微波炉中烤制，自然冷却后即得到小龙虾虾壳多肽微波膨化食品。9.根据权利要求7所述的小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备方法，其特征在于，步骤t1和步骤t2中，初次发酵和二次发酵均是37℃发酵1h。步骤t2中，所述面片的含水率为30％-50％；步骤t3中，置于微波炉中烤制时，微波功率为600w-1400w，微波时间为1.5min-5.5min。
10.根据权利要求9所述的小龙虾虾壳多肽微波膨化食品的制备方法，其特征在于，步骤t2中，所述面片的含水率为350％；步骤t3中，微波功率为1200w，微波时间2.5min。

技术总结
本发明属于食品添加剂技术领域，尤其涉及小龙虾虾壳多肽的制备方法及其在膨化食品中的应用。所述小龙虾虾壳多肽的制备方法包括以下步骤：S1、将洗净的虾壳粉碎，制成虾壳粉；S2、将虾壳粉依次经高静水压、超能电子束辐照和超声处理，之后配制成溶液，加入复合蛋白酶在恒温下水解，得到蛋白水解液，复合蛋白酶包括按质量比计0.3-0.8：1的碱性蛋白酶和胰蛋白酶；S3、将蛋白水解液过滤，滤液经冷冻干燥，得到小龙虾虾壳多肽。本发明结合超能电子束辐照和超声处理，并采用碱性蛋白酶和胰蛋白酶的复合处理，可有效提高活性多肽的含量，得到的虾壳多肽具有优良的抗氧化活性，适用于制备附加值高的膨化食品。的膨化食品。的膨化食品。


技术研发人员：白婵 廖涛 汪文青 熊光权 王炬光 邱亮 祁雪 鉏晓艳 李海蓝
受保护的技术使用者：湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/13