海产品加工中的蒸汽爆破技术 .pdfVIP

海产品加工

5.6.1虾蟹壳

甲壳素又名甲壳质、几丁质等，学名为(1，4)－2－乙酰胺－2－

脱氧－β－D葡聚糖，它大量存在于节肢动物的甲壳中，也存在于低

等植物的细胞壁中。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰产物，其学名是(1，4)

－2－氨基－2－脱氧－β－D葡聚糖。甲壳素及其衍生物在农业、纺

织、化工、医药、食品等领域都有广泛用途。甲壳素、壳聚糖原料来

源丰富，目前大多以虾、蟹壳为原料进行制备。

目前，虾主要用途也就是作为功能食品，在虾体被开发利用的同

时，产生了大量的虾壳废弃物。传统的处理方法是将虾壳制成虾粉作

为动物饲料，这种方法所产生的经济效益比较低，并不能达不到很好

的综合利用。南极磷虾壳中含有大量的甲壳素，并且其个体小处理方

便，壳体内的甲壳素易获得。

工艺流程如下：通过汽爆罐进料口将虾壳置入罐中，通入蒸汽至

一定压力，蒸汽爆破处理。立即打开放料球阀，使物料喷放到常压释

放罐中。在这一过程中，虾壳破碎，内含甲壳素等物质

日本吉夫大学的MikijiShigematsu等人也采用汽爆技术从蟹壳

中提取甲壳素。首先是将蟹壳粉碎，然后用醋酸溶液浸泡，再在230℃

下保温16min后，瞬间释压爆破。采用改工艺得到的甲壳素纯化和后

处理工艺简单，用水或盐酸洗涤1h即可。得到的甲壳素呈纤维状，

与Hackman方法制备的甲壳素相比，该法制备的甲壳素富含N-乙酰

基团，结晶度稍高，分子量低，但是该法使用的化学试剂的量减少，

处理时间明显缩短。

5.6.2海藻

海藻是功能食品和海藻化工产品最丰富的来源之一，它富含的营

养物质，很多是陆生植物中所没有但又对人体健康非常有益的物质，

例如它富含更均衡的优质蛋白质及γ-亚麻酸、β-胡萝卜素等。如

螺旋藻就被联合国定为最富营养的未来食品。海藻类不仅是未来人

类最重要的一类食物来源，而且是制备生琼脂、卡拉胶等海藻多糖

产品的重要资源。

我国具有非常充足的海藻资源，但海藻细胞有一厚层由纤维素、

半纤维素等复杂多糖构成的细胞壁（藻胶层）。目前世界上加工海

藻大多是用酸、碱、高温、高压等方式对这个细胞壁（藻胶层）进

行消解（破坏掉）。如在美国的琼脂生产工艺中，需要加硫酸破坏

海藻的细胞壁。从海藻提取化工产品的技术基本是六七十年代水平，

不仅成本高，而且加工利用率低，容易造成环境污染。

海藻汽爆破壁加工及其产品技术不加任何化学药品，解决了目前

海藻加工存在的成本高，加工利用率低，易造成环境污染等大型经济

海藻加工的问题。

工艺流程如下：使用的设备是一种大型的、具快速开门的和双路

进气的（高压空气和饱和水蒸气）汽爆罐。通过汽爆罐快开门将海藻

置入罐中，先通入饱和蒸汽，使罐内温度达到60-100℃后，维持1-8

min后，关闭蒸汽阀门；然后，打开高压空气进气阀门，使罐中压力

达到0.8-1.5Mpa后，立即打开放料球阀，使物料喷放到常压释放罐

中。在这一过程中，使海藻的细胞壁（藻胶层）瞬间破壁，海藻细胞

内含物游离出来，之后，可直接烘干加工海藻功能食品，或提取琼脂

等化工产品(可按照美国琼脂生产方法提取琼脂,其中去掉酸解预处

理过程)。

经过汽爆处理的海藻不必再粉碎可直接加工烘干成食品，便于吸

收消化，且具有独特膨化食品的风味；如没有经过汽爆的海藻加工成

食品需要专门的粉碎，并且细胞内营养物质利用不完全，另需添加风

味原料。经过汽爆处理的海藻，如石花菜、鸡毛菜，提取琼脂可简化

原料的酸解预处理过程，比不汽爆处理的提高5—10%的琼脂收率。

所述的海藻主要指大型经济海藻和微藻类，含水量在25%左右，不必

专门控制水分。汽爆后的海藻含水量一般在40%左右。

优点有：（1）由于所用膨化介质是空气和部分蒸汽，膨化介质原

料成本低；（2）在汽爆处理过程中不添加水和任何酸碱物质，没有大

量有机废水和有效成分流失；（3）由于有效破坏了海藻的细胞壁，细

胞内含物可充分游离出来，大大提高原料的利用率和提取率；（4）设

备投资少，操作简单。