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1、食品食品资源的源的综合利用合利用试验 课程简介：课程简介：本试验课程主要面对本试验课程主要面对“食品科学与工程食品科学与工程”专业本科生，试验分必修和选修专业本科生，试验分必修和选修2 2种类型，种类型，包括包括“鱼皮胶原蛋白的水解鱼皮胶原蛋白的水解”、“海藻酸钠海藻酸钠的提取的提取”几部分。试验教学主要是设计型试几部分。试验教学主要是设计型试验，提高学生的解决实际问题的实力。验，提高学生的解决实际问题的实力。目目 录录试验一试验一 鱼皮胶原蛋白的水解（设计性试验）鱼皮胶原蛋白的水解（设计性试验）6学时学时试验二试验二 大豆分别蛋白的提取（设计性试验）大豆分别蛋白的提取（设计性试验）6学时学时
2、试验三试验三 大豆分别蛋白的酶解（设计性试验）大豆分别蛋白的酶解（设计性试验）6学时学时试验四试验四 海藻酸钠的提取（设计性试验）海藻酸钠的提取（设计性试验）6学时学时试验一试验一 鱼皮胶原蛋白的水解鱼皮胶原蛋白的水解【试验目的】【试验目的】本试验要求理解鱼皮的前处理、低温酶解本试验要求理解鱼皮的前处理、低温酶解和水解液的超滤精制操作的原理和方法。和水解液的超滤精制操作的原理和方法。【试验原理】【试验原理】鱼皮胶原蛋白含量占其蛋白质总量的鱼皮胶原蛋白含量占其蛋白质总量的80%以上，通过酶适度水解产生胶原蛋白肽。在偏以上，通过酶适度水解产生胶原蛋白肽。在偏离中性的离中性的pH值下，低温处理鱼皮，
3、去除脂肪和值下，低温处理鱼皮，去除脂肪和杂质，运用碱性蛋白酶、中性蛋白酶或酸性蛋杂质，运用碱性蛋白酶、中性蛋白酶或酸性蛋白酶协同作用，所得到的水解液经过过滤、超白酶协同作用，所得到的水解液经过过滤、超滤、离子交换脱色脱盐、真空浓缩，分别进行滤、离子交换脱色脱盐、真空浓缩，分别进行喷雾干燥和冷冻干燥，得到完全溶解的黄白色喷雾干燥和冷冻干燥，得到完全溶解的黄白色或白色粉末状胶原蛋白寡肽。或白色粉末状胶原蛋白寡肽。【试验步骤】【试验步骤】1.鱼皮前处理：鱼皮前处理：将簇新鱼皮或解冻鱼皮运用浓度为将簇新鱼皮或解冻鱼皮运用浓度为2.5%的食盐溶的食盐溶液清洗，然后运用清水进行漂洗；用液清洗，然后运用清水
4、进行漂洗；用2%的食品级氢氧的食品级氢氧化钠溶液在室温以下浸泡上述原料化钠溶液在室温以下浸泡上述原料2h，清洗浸泡处理，清洗浸泡处理的鱼皮至的鱼皮至pH值为中性。值为中性。2.水解鱼皮：水解鱼皮：斩碎处理好的鱼皮，接受确定底物浓度的碱性蛋斩碎处理好的鱼皮，接受确定底物浓度的碱性蛋白酶水解确定时间，运用离心机或过滤的方法分别出白酶水解确定时间，运用离心机或过滤的方法分别出未水解物和杂质，水解产物为澄清透亮的无色至浅黄未水解物和杂质，水解产物为澄清透亮的无色至浅黄色溶液。色溶液。3.分别水解液：分别水解液：应用不同分子量截留率的中空纤维超滤器超应用不同分子量截留率的中空纤维超滤器超滤上述水解液，获
5、得分子质量滤上述水解液，获得分子质量20006000Da的组的组分和分和2000Da以下的组分。以下的组分。【试验步骤】【试验步骤】4.脱盐：脱盐：分别将上述超滤液应用离子交换树脂进行脱盐处理分别将上述超滤液应用离子交换树脂进行脱盐处理。【试验步骤】【试验步骤】5.真空脱盐：真空脱盐：将上述两组分分别应用真空浓缩器进行浓缩将上述两组分分别应用真空浓缩器进行浓缩得到胶原蛋白浓缩液。得到胶原蛋白浓缩液。6.喷雾干燥：喷雾干燥：将浓缩液运用喷雾干燥器进行干燥，干燥产将浓缩液运用喷雾干燥器进行干燥，干燥产品为水分含量品为水分含量8.0%的淡黄色粉末。的淡黄色粉末。7.冻干：冻干：将经真空浓缩得到的浓缩
6、液进行冷冻干燥，将经真空浓缩得到的浓缩液进行冷冻干燥，干燥产品为水分含量干燥产品为水分含量8.0%的白色粉末。的白色粉末。【质量评价质量评价】1.感官指标感官指标淡黄色或白色固体粉末淡黄色或白色固体粉末2.理化指标理化指标粗蛋白粗蛋白90.0%，相对分子量，相对分子量5006000，水分，水分 8.0%，灰分，灰分 2.0%，二氧化硫，二氧化硫 50（mg/kg)，pH（1%水溶液）水溶液）4.07.0，水不溶物，水不溶物（质量分数）（质量分数）0.10%。3.评价方法：评价方法：依据依据QB 2732-2005水解胶原蛋白进行评价。水解胶原蛋白进行评价。【思索题】【思索题】1、影响酶水解鱼皮
7、胶原蛋白水解度的因素有哪些、影响酶水解鱼皮胶原蛋白水解度的因素有哪些?2、鱼皮不同分子量胶原蛋白肽的分别方法有哪些、鱼皮不同分子量胶原蛋白肽的分别方法有哪些?3、工业生产须要运用什么工艺流程和设备？、工业生产须要运用什么工艺流程和设备？试验二试验二 大豆分别蛋白的提取大豆分别蛋白的提取【试验目的】【试验目的】本试验要求理解大豆分别蛋白提取的原理本试验要求理解大豆分别蛋白提取的原理和驾驭提取的方法。和驾驭提取的方法。【试验原理】【试验原理】利用蛋白质在等电点的聚集、沉淀、偏离利用蛋白质在等电点的聚集、沉淀、偏离等电点时解聚、溶解的原理，接受碱提酸沉法等电点时解聚、溶解的原理，接受碱提酸沉法提取。
8、提取。【试验步骤】【试验步骤】1.碱液浸提、离心分别：碱液浸提、离心分别：将脱脂大豆粕粉原料投入浸提罐内，加将脱脂大豆粕粉原料投入浸提罐内，加10倍量倍量水，用水，用40%氢氧化钠溶液调氢氧化钠溶液调pH至至7.08.0，加热到，加热到4550 ，浸提，浸提4050分钟，经离心分别收集蛋白质分钟，经离心分别收集蛋白质溶液溶液 2.加酸沉淀、离心分别：加酸沉淀、离心分别：在在45 条件下，用确定浓度的盐酸调条件下，用确定浓度的盐酸调pH 至至4.24.6，静置，静置30分钟，使蛋白质能形成较大的颗粒分钟，使蛋白质能形成较大的颗粒而沉淀下来，经离心分别收集沉淀蛋白质。而沉淀下来，经离心分别收集沉淀
9、蛋白质。3.水洗分别：水洗分别：分别后的酸沉蛋白质凝乳加分别后的酸沉蛋白质凝乳加56倍量的水，倍量的水，水洗水洗12次，用离心机分别。次，用离心机分别。4.解碎、中和解碎、中和 分别出的沉淀蛋白质呈凝胶状，有较多团块，分别出的沉淀蛋白质呈凝胶状，有较多团块，需加入适量水解碎，搅打成匀浆，然后加入确需加入适量水解碎，搅打成匀浆，然后加入确定稀碱中至定稀碱中至pH6.87.2。【试验步骤】【试验步骤】5.灭菌灭菌 中和后的蛋白乳液置夹层锅内，用蒸汽加热至中和后的蛋白乳液置夹层锅内，用蒸汽加热至6070，保温保温2030分钟灭菌。分钟灭菌。6.喷雾干燥喷雾干燥7.包装成品包装成品【试验步骤】【试验步
10、骤】1.感官指标感官指标 外观呈淡黄色或乳白色粉末，具有产品应有的外观呈淡黄色或乳白色粉末，具有产品应有的味道和气味，无异味，不含有味道和气味，无异味，不含有 正常视力可见的杂正常视力可见的杂质。质。2.理化指标理化指标 水分水分10%，蛋白质，蛋白质90%，灰分，灰分 8%，粗，粗纤维纤维 0.5%。3.评价方法：评价方法：依据依据GB/T 20371-2006食品工业用大豆蛋白食品工业用大豆蛋白进行评价。进行评价。【质量评价质量评价】【思索题】【思索题】1、碱液浸提温度和、碱液浸提温度和pH对提取大豆分别蛋白有什么影响对提取大豆分别蛋白有什么影响?2、加酸沉淀工序要留意什么、加酸沉淀工序要
11、留意什么?3、在工业生产中，应选用什么设备、在工业生产中，应选用什么设备?试验三试验三 大豆分别蛋白的酶解大豆分别蛋白的酶解【试验目的】【试验目的】本试验要求驾驭利用酶法水解大豆分别蛋本试验要求驾驭利用酶法水解大豆分别蛋白的方法白的方法【试验原理】【试验原理】利用蛋白酶水解大豆分别蛋白，随着酶反利用蛋白酶水解大豆分别蛋白，随着酶反映的进行，蛋白质的分子量渐渐变小，并转化映的进行，蛋白质的分子量渐渐变小，并转化为肽或者氨基酸，其物理性状及机能特性都发为肽或者氨基酸，其物理性状及机能特性都发生明显变更，在养分学上比蛋白质和氨基酸具生明显变更，在养分学上比蛋白质和氨基酸具有更多的优点。有更多的优点。
12、【试验步骤】【试验步骤】1.预处理：预处理：将大豆分别蛋白配制成确定的溶液，在将大豆分别蛋白配制成确定的溶液，在9095 下处理下处理20分钟，快速冷却至酶解温度。分钟，快速冷却至酶解温度。2.加酶水解：加酶水解：分别用分别用AS1.398中性蛋白酶和中性蛋白酶和Alcalase碱性内切蛋碱性内切蛋白酶进行水解。白酶进行水解。3.测定蛋白质的水解度：测定蛋白质的水解度：蛋白质的水解度常以蛋白中的肽键被断裂的百蛋白质的水解度常以蛋白中的肽键被断裂的百分率来表示，接受分率来表示，接受pH-Stat法测定水解度。法测定水解度。4.灭酶、离心：灭酶、离心：水解至预定时间后，用盐酸调整水解至预定时间后，
13、用盐酸调整pH至至4.5。快。快速升温到速升温到85 以上，加热以上，加热10分钟钝化蛋白酶，冷分钟钝化蛋白酶，冷却后离心收集上清液即得水解液。却后离心收集上清液即得水解液。【试验步骤】【试验步骤】【思索题】【思索题】1、预处理对水解大豆分别蛋白的作用、预处理对水解大豆分别蛋白的作用?2、对两种蛋白酶的水解度和风味进行比较、对两种蛋白酶的水解度和风味进行比较?试验四试验四 海藻酸钠的提取海藻酸钠的提取【试验目的】【试验目的】本试验要求驾驭海藻酸钠分别提取的方法。本试验要求驾驭海藻酸钠分别提取的方法。【试验原理】【试验原理】海藻酸钠的提取接受钙凝离子交换法，将海藻酸钠的提取接受钙凝离子交换法，将
14、原料海带经消化，使海带中的不溶性海藻酸钙原料海带经消化，使海带中的不溶性海藻酸钙转化为可溶性海藻酸钠，再经钙析，使海藻酸转化为可溶性海藻酸钠，再经钙析，使海藻酸钠转化为海藻酸钙从胶液中絮凝出来，通过离钠转化为海藻酸钙从胶液中絮凝出来，通过离子交换脱钙、乙醇沉淀、烘干等工序，可制得子交换脱钙、乙醇沉淀、烘干等工序，可制得成品海藻酸钠。成品海藻酸钠。【试验步骤】【试验步骤】1.原料浸泡、切碎：原料浸泡、切碎：加加10倍于海带质量的水浸泡，并加适量甲醛，倍于海带质量的水浸泡，并加适量甲醛，浸泡结束后洗涤并切碎，沥干后备用。浸泡结束后洗涤并切碎，沥干后备用。2.消化：消化：加确定量纯碱进行消化，消化时
15、确定要搅拌。加确定量纯碱进行消化，消化时确定要搅拌。3.稀释、过滤：稀释、过滤：加水冲稀，并用纱布初滤一次，再离心过滤。加水冲稀，并用纱布初滤一次，再离心过滤。【试验步骤】【试验步骤】4.钙析：钙析：向胶液中加确定浓度的氯化钙，并同时加盐酸中向胶液中加确定浓度的氯化钙，并同时加盐酸中和消化反应中多余的纯碱至中性。和消化反应中多余的纯碱至中性。5.离子交换脱钙：离子交换脱钙：将钙析后的产品过滤后，再往里加入氯化钠溶液将钙析后的产品过滤后，再往里加入氯化钠溶液脱钙。脱钙。6.乙醇沉淀：乙醇沉淀：向海藻酸钠溶液中加入无水乙醇，边加边搅拌，向海藻酸钠溶液中加入无水乙醇，边加边搅拌，海藻酸钠絮状物析出，
16、过滤，除去乙醇。海藻酸钠絮状物析出，过滤，除去乙醇。7.干燥粉碎：干燥粉碎：在在40 下干燥固形物，粉碎过下干燥固形物，粉碎过80目筛，即得海藻目筛，即得海藻酸钠成品。酸钠成品。1.感官指标感官指标外观为淡黄色或白色粉末外观为淡黄色或白色粉末2.理化指标理化指标pH6.08.0，水不溶物（以干基计），水不溶物（以干基计）3.0%，黏度，黏度150cP，干燥失重，干燥失重15.0%，硫酸灰分，硫酸灰分30%37%。3.评价方法评价方法依据依据GB1976-80食品添加剂食品添加剂 海藻酸钠进行评价。海藻酸钠进行评价。【质量评价质量评价】【思索题】【思索题】1、消化对海藻酸钠分别提取的作用、消化对海藻酸钠分别提取的作用?2、酸处理脱钙的作用、酸处理脱钙的作用?3、工业生产须要运用什么工艺流程和设备？、工业生产须要运用什么工艺流程和设备？