淡水龙虾,学名克氏原螯虾,又名红色沼泽螯虾。隶属甲壳纲,软甲亚纲,十足母刺蛄科。1992年由日本传到我国。近几年已经成为当今世界淡水产品消费最红火的消费品种之一,现在,以小龙虾为特色菜肴的餐馆遍布全国城镇的大街小巷。其中,湖北省的龙虾产业发展迅速,2004年已经成为全国最大的龙虾出口基地。小龙虾产业的快速发展,势必会产生大量的副产物,随着市场竞争越来越激烈,副产物综合利用必将受到广大科研工作者和企业的重视。现将目前淡水龙虾副产物综合利用的主要途径给予介绍。
甲壳素又名甲壳质、几丁质,是迄今发现唯一的天然碱性多糖,大量存在于甲壳类动物体内。甲壳素的化学性质不活泼,溶解性差,脱去乙酰基后,可转变为壳聚糖。壳聚糖具有良好的物理、化学性质,可溶于稀酸、可降解、无污染。在食品行业中,壳聚糖作为絮凝剂主要有两种用途:一是作为加工助剂,促进固液分离,增强液体的透明度。二是处理废水,回收蛋白质作为动物饲料,减少水源污染。此外,甲壳素降解而成的葡聚糖酸钠,具有清理人体肠道和减肥等功能,可作为保健品使用。甲壳素还可作为仿生食品的结构填充剂、食品增稠剂、乳化剂和包装薄膜等。甲壳素和壳聚糖还广泛应用于农业、医药、日用化工等诸多领域,作为淡水小龙虾副产物综合利用的主要产品,市场需求量很大。
传统提取甲壳素的方法为酸碱法。其工艺流程为:虾壳→预处理→浸碱→洗涤→浸酸→洗涤→脱色→甲壳素→壳聚糖。
首先对虾壳进行清洗,除去附着的虾肉及污物。如果原料短期内不加工,除杂后晒干贮藏。进行消化过程,加入10%氢氧化钠溶液,边搅拌边煮沸约2小时,以除去蛋白质和脂肪。捞出后用清水冲洗,洗至中性,挤干。再进行浸酸,消化后的虾壳浸泡于4%~6%盐酸溶液中,并经常翻动,待原料全部软化,无气泡产生时,即可停止浸酸,一般时间为2~3天。浸酸的目的在于使虾壳里的无机盐如磷酸钙等溶解,浸泡过程中如发现原料未软且无气泡产生,说明酸量不足,应补酸浸泡。浸酸后进行水洗至中性,挤干水分,进行脱色,可用日光脱色,把原料摊于地面上,进行暴晒并不断翻动,至虾壳全部漂白为止,但日晒时间较长;可采用氧化脱色,通常采用1%浓度的高锰酸钾溶液浸泡约1小时。再用还原剂(硫代硫酸钠、草酸等)处理,浸泡1小时后,挤出水分,晾干即可。
如果继续将甲壳素进行脱乙酰基处理,即可得壳聚糖。脱乙酰基是壳聚糖的关键工序,直接关系到产品质量好坏。影响甲壳素脱乙酰基的主要工艺参数为碱浓度、温度和反应时间。一般采用40%~60%的工业烧碱,加热至80~120℃,保温3~20小时。随着酶技术的发展,现在也有研究利用甲壳素脱乙酰酶(CDA)来生产壳聚糖。
D-氨基葡萄糖盐酸盐(GAH)是甲壳素水解产物。它可以用来制成复方氨基糖片,其可用来治疗关节类疾病;另外GAH可作为婴儿食品和化妆品的添加剂。利用虾壳制备GAH通常有两种方法,一种是从虾壳直接制备,另一种是先制备甲壳素,将其在盐酸中水解制得,目前第二种方法比较常用。
虾青素,是类胡萝卜素的一种,在大多数情况下,虾青素呈现鲜艳的红色或橙色。虾青素与其他类胡萝卜素不同的地方,在于它不会被转化为维他命A,而过量的维他命A对人体有害。而且虾青素的抗氧化能力强大,为维他命E的550倍,β-胡萝卜素的10倍。因此,在保健食品方面有广阔的发展前景。
化学合成虾青素目前生产成本高,而且安全性还未被证实。美国食品及药物管理局(FDA)已禁止使用化学合成的虾青素,因此天然虾青素的市场将越来越大。龙虾壳含有3%~5%以上的虾青素,但从龙虾废弃物中提取虾青素存在一定困难,主要是头壳中的石灰石和蛋白质影响了提取效率。目前也有提出了酶解法和青贮法等改进的方法。
龙虾副产品营养价值十分丰富,尤其蛋白质、钙含量非常高,是调味制品的优质资源。目前开发的调味制品有下列几种。
(1)加工虾油和虾粉。其工艺流程为:
虾头、虾壳经洗净,粉碎后,加入一定量的水,再加缓冲盐,pH值6~7,加热煮沸30~60分钟,分两步过滤,粗滤除去虾壳,精滤得提取液和沉淀物。沉淀物加水和蛋白酶,调节pH值7~9,温度40~60℃,反应4~6小时,升温80~100℃,10~20分钟进行杀酶处理,离心得酶解液和残渣。将酶解液和加盐缓冲提取的提取液合并,进行浓缩加辅料即可得液体虾油。残渣经脱色、干燥即得固体虾粉。
(2)制作龙虾酱。其工艺流程为:
虾头、虾壳洗净并沥干水分,120~150℃进行油炸1~3分钟,然后与其他配料一起进行粉碎,磨浆。配料可参考表7-5。
表7-5 龙虾酱配料表
(3)其他调味制品加工。虾头、虾壳除制作虾油、虾粉、虾酱外,还可制作龙虾酱油,开发龙虾精、虾黄酱油、虾露、虾黄酱及虾脑油等多种调味制品和天然复合调味制品。
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