利用南极磷虾头设备制作南极磷虾粉的方法与制作流程

本技术涉及虾粉的制备方法技术领域，针对虾头分离麻烦且含重金属的问题，提供一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，包括以下步骤：1）收集南极磷虾头将虾壳和可食用部分分离；2）将所述虾壳清洗、晾干、破碎后用酸液浸泡除钙，然后取出冲洗至中
性，7090℃下干燥15 h得吸附剂；3）将所述可食用部分加入溶剂中，添加所述吸附剂，加热回流26 h，加热结束后除去不溶物制得肉酱液；4）对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过筛得南极磷虾粉。

本技术可以彻底分离虾头的虾壳和可食用部分，而且将虾壳用于制备吸附剂吸附可食用部分的重金属，实现废物利用，制得的虾粉最大限度的保持
了虾固有的鲜香味和营养成分。

权利要求书
1.一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）收集南极磷虾头将虾壳和可食用部分分离；
2）将所述虾壳清洗、晾干、破碎后用酸液浸泡除钙，然后取出冲洗至中性，70-90 ℃下干燥1-5 h得吸附剂；
3）将所述可食用部分加入溶剂中，添加所述吸附剂，加热回流2-6 h，加热结束后除去不溶物制得肉酱液；
4）对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过筛得南极磷虾粉。

2.根据权利要求1所述的一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，步骤1）在分离装置中进行，分离装置包括外筒（2）、螺旋挤压杆（1）、挤压盖（3）和驱动器（4），外筒（2）侧壁设有进料口（21）用于放入虾头，挤压盖（3）和驱动器（5）分别装在外筒（2）的两端，螺旋挤压杆（1）位于外筒（2）内且螺纹靠近外筒（2）内壁，挤压盖（3）的壁上设有若干虾壳无法穿过的小孔，可食用部分可从小孔穿出，螺旋挤压杆（1）的
前端位于挤压盖（3）内且螺纹往前逐渐靠近挤压盖（3）内壁直至贴靠挤压盖（3）内壁，螺旋挤压杆（1）的尾端与驱动器（4）配合由驱动器（5）带动实现转动。

3.根据权利要求2所述的一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，螺旋挤压杆（1）中间粗两端细，螺旋挤压杆（1）上的螺纹间距从尾端到前端逐渐变小，进料口（21）设置在靠近螺旋挤压杆（1）尾端处。

4.根据权利要求1所述的一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，步骤3）中吸附剂的添加量为可食用部分的3%-10%（w/w）。

5.根据权利要求1所述的一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，步骤3）中的溶剂为水、丙酮和石油醚混合溶剂，其中水、丙酮和石油醚的体积比为1:(2-5):(5-7)，步骤4）在冷冻干燥前先蒸发除去石油醚和丙酮。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，步骤3）中先将溶剂加热回流，再加入可食用部分，最后加入吸附剂，边搅拌边加热。

7.根据权利要求1所述的一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，步骤4）中先往肉酱液中加入0.5%-3%（w/v）的氯化钠、抗氧化剂和所述吸附剂组成的混合物，搅匀，再进行冷冻干燥处理。

技术说明书
一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法
技术领域
本技术涉及虾粉的制备方法技术领域，尤其是涉及一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法。

背景技术
南极磷虾是南极海域里的特有水产品，它繁殖快，天敌少，资源丰富，可捕量是世界现有渔业产量的1倍以上，在南极磷虾加工过程中，虾头通常作为加工废弃物，我国大陆每年剔除大量的虾头，其中大部分用于生产饲料，少量用于制备几丁质，这大大降低了虾头的利用价值。

事实上，虾头营养价值不比虾肉差，虾头主要由虾壳和可食部分构成，其蛋白含量40%以上，还含有高级不饱和脂肪酸，钙、镁、磷等矿物质盐类，以及脑磷脂、卵磷脂、类胡萝卜素、碳水化合物、纤维素等营养成分，虾头经深加工后可以加工成各种调味品如鲜虾膏、鲜虾酱等，可作为食品工业和家庭用餐的调味料。

虾头的综合利用还可以减少对江河水质环境的污染，达到可持续发现的目的。

所以利用虾头制备虾粉不仅有较好的经济价值，而且还有深远的社会效益。

但是制虾粉时需要将虾头的虾壳和可食部分分离，存在工作量大、分离不干净的问题，另外虾头血管密集，主要器官都在这里，虾吃下的重金属有害物质会在这里集聚，所以利
用虾头时需要去除重金属。

技术内容
本技术为了克服虾头分离麻烦且含重金属的问题，提供一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，可以彻底分离虾头的虾壳和可食用部分，而且将虾壳用于制备吸附剂吸附可食用部分的重金属，实现废物利用，制得的虾粉最大限度的保持了虾固有的鲜香味和营养成分。

为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
一种利用南极磷虾头制备南极磷虾粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）收集南极磷虾头将虾壳和可食用部分分离；
2）将所述虾壳清洗、晾干、破碎后用酸液浸泡除钙，然后取出冲洗至中性，70-90 ℃下干燥1-5 h得吸附剂；
3）将所述可食用部分加入溶剂中，添加所述吸附剂，加热回流2-6 h，加热结束后除去不溶物制得肉酱液；
4）对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过筛得南极磷虾粉。

本技术先将虾头的虾壳和可食用部分分离，在后期制虾粉时就不用考虑虾壳的影响。

虾头含有重金属，出于安全问题需要除去。

虾壳含甲壳素，经酸液去除碳酸钙后可形成多孔结构，有吸附功能，刚好可以用于吸附虾头中的重金属。

将可食用部分煮沸主要是为了杀死寄生虫，加入吸附剂吸附重金属，当然同时能吸附一些其他杂质。

考虑到虾头中的有些成分容易氧化，比如亚油酸，因为含有碳碳双键容易被氧化产生过氧化物和醛类等而变质，对人体有害，所以加热过程采用回流，减少与空气的接触。

加热结束后除去吸附剂等不溶物制得较为干净的肉酱液。

肉酱液进行冷冻干燥得到固体肉酱，由于干燥在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护；而且干燥能排除95%-99%以上的水分，使干燥后产品能长期保存而不致变质。

本技术一开始就将虾壳和可食用部分分开，虾壳用于制备吸附剂吸附可食用部分中的重金属，可食用部分加热灭菌后冷冻干燥、粉碎即得虾粉，未经发酵或酶解处理，使虾粉保持了虾的鲜香味。

作为优选，步骤1）在分离装置中进行，分离装置包括外筒、螺旋挤压杆、挤压盖和驱动器，外筒侧壁设有进料口用于放入虾头，挤压盖和驱动器分别装在外筒的两端，螺旋挤压杆位于外筒内且螺纹靠近外筒内壁，挤压盖的壁上设有若干虾壳无法穿过的小孔，可使用部分可从小孔穿出，螺旋挤压杆的前端位于挤压盖内且螺纹往前逐渐靠近挤压盖内壁直至贴靠挤压盖内壁，螺旋挤压杆的尾端与驱动器配合由驱动器带动实现转动。

本分离装置的工作过程是：从进料口处放入虾头，通过驱动器使螺旋挤压杆开始转动。

因为螺旋挤压杆的螺纹靠近外筒的内壁，虾头会被这些螺纹带着一直往前运动，螺纹也会顺便挤压、切割虾头，对虾头进行初步破碎。

虾头进入挤压盖后，螺旋挤压杆和挤压盖内壁之间的距离逐渐变小直至几乎贴合，挤压盖上设有小孔，虾头中的可食用部分被顺利挤出。

虾壳因为无法穿过小孔，残留在挤压盖3内被持续挤压使分离更彻底。

一批虾头处理完成，小孔处不再有物体挤出时，停下螺旋挤压杆1，打开挤压盖3，倒出虾壳。

相对于现有的采肉机需要两个滚筒挤压采肉，本
分离装置体积大大减小，结构更简单，而且虾壳能被反复挤压，分离更彻底。

作为优选，螺旋挤压杆中间粗两端细，螺旋挤压杆上的螺纹间距从尾端到前端逐渐变小，进料口设置在靠近螺旋挤压杆尾端处。

螺纹的间距从尾端到前端逐渐变小，切碎力度也得到分级，分离效果更好。

作为优选，步骤3）中吸附剂的添加量为可食用部分的3%-10%（w/w）。

作为优选，步骤3）中的溶剂为水、丙酮和石油醚混合溶剂，其中水、丙酮和石油醚的体积比为1:(2-5):(5-7)，步骤4）在冷冻干燥前先蒸发除去石油醚和丙酮。

作为优选，步骤3）中先将溶剂加热回流，再加入可食用部分，最后加入吸附剂，边搅拌边加热。

先加热溶剂除去其中的大部分溶解氧，再加入可食用部分，可以进一步减少可食用部分氧化。

作为优选，步骤4）中先往肉酱液中加入0.5%-3%（w/v）的氯化钠、抗氧化剂和所述吸附剂组成的混合物，搅匀，再进行冷冻干燥处理。

氯化钠可以渗入组织内部，提高其渗透压，降低水份活度，抑制微生物生长，改善食用品质；而且具有提鲜作用，可以增强虾粉的鲜味。

抗氧化剂的作用是防止虾粉被氧化，延长保存日期。

吸附剂的主成分是甲壳素，甲壳素可以起到增稠作用稳定肉酱液，而且甲壳素具有天然抑菌功效，广谱抗菌率非常高。

氯化钠、抗氧化剂和吸附剂相互配合延长虾粉的保存日期。

因为采用的是冷冻干燥，水分在预冻以后以冰晶的形态存在，原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。

升华时，溶于水中的溶解物质就析出，避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。

因此，本技术具有如下有益效果：（1）本技术通过特有的分离装置将虾壳和可食用部分分开，分离效率高、分离彻底；（2）将虾壳制成吸附剂，用于吸附可食用部分的重金属，还可用作增稠剂和抗菌剂，变废为宝；（3）可食用部分加热制肉酱液的过程以回流方式进行，而且先加热溶剂除去其中的大部分溶解氧，再加入可食用部分，可以减少可食用部分的氧化，尽可能地保留营养成分；（4）可食用部分加热灭菌后冷冻干燥、粉碎即得虾粉，未经发酵或酶解处理，最大限度的保持了虾固有的鲜香味和营养成分，而且过程简单，适合批
量生产。

附图说明
图1是分离装置的结构示意图。

图中：1.螺旋挤压杆，2.外筒，21.进料口，3.挤压盖，4.驱动器。

具体实施方式
下面通过具体实施例，对本技术的技术方案做进一步说明。

本技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，如冷冻干燥，均为本领域的常规方法。

如图1所示，分离装置包括外筒2、螺旋挤压杆1、挤压盖3和驱动器4。

挤压盖3和驱动器4分别装在外筒2的两端，螺旋挤压杆1位于外筒2内且螺纹的最外侧靠近外筒2内壁，螺旋挤压杆1中间粗两端细，其上的螺纹间距从尾端到前端逐渐变小。

螺旋挤压杆1的尾端与驱动器4配合由驱动器4带动实现转动，驱动器4可以是图中的手摇柄，也可以是电机，具体安装连接为现有技术。

外筒2在靠近螺旋挤压杆1尾端处的上表面设有进料口21用于加入虾头。

螺旋挤压杆1的前端位于挤压盖3内且螺纹往前逐渐靠近挤压盖3内壁直至贴靠挤压盖3内壁，挤压盖3的壁上设有若干孔径3-5 mm的小孔，这些小孔仅容可食用部分通过，虾壳无法穿出。

为了防止虾头残留在外筒2内部，将外筒2设置成从后往前下倾的结构，虾头中的汁水可以一路往前流到挤压盖3再通过小孔流出。

图示的分离装置为小型手动分离装置，所以螺旋挤压杆1可以不用定位结构直接工作。

为了进一步保证安全性，可以在挤压盖3前端设置一个适配螺旋挤压杆1前端的凹槽，螺旋挤压杆1的前端位于凹槽内被定位。

相对于现有的采肉机需要两个滚筒挤压采肉，本分离装置体积大大减小，结构更简单，而且虾壳能被反复挤压，分离更彻底。

本分离装置的工作过程是：从进料口21处放入虾头，必要时可以对进料口21处进行挤压保证虾头顺利进入外筒2内部。

通过驱动器4使螺旋挤压杆1开始转动。

因为螺旋挤压杆1的螺纹
靠近外筒2的内壁，虾头会被这些螺纹带着一直往前运动，螺纹也会顺便挤压、切割虾头，对虾头进行初步破碎。

螺纹的间距从尾端到前端逐渐变小，切碎力度也得到分级，逐步由小变大。

虾头进入挤压盖3后，螺旋挤压杆1和挤压盖3内壁之间的距离逐渐变小直至几乎贴合，挤压盖3上设有小孔，虾头中的可食用部分被顺利挤出，在挤压盖3下方放置容器接住挤出的可食用部分即可。

虾壳因为无法穿过小孔，残留在挤压盖3内被持续挤压使分离更彻底。

一批虾头处理完成，小孔处不再有物体挤出时，停下螺旋挤压杆1，打开挤压盖3，倒出虾壳，然后继续下一批虾头的处理。

实施例中的虾壳和可食用部分均有本分离装置分离得到，每100 g虾头可得可食用部分65-85 g，分离率高。

实施例1
1）将虾壳用水洗净、晾干、破碎成小块后用2 mol/L的稀盐酸浸泡2 h除去钙，然后取出虾壳用水冲洗至中性，70 ℃下干燥5 h得吸附剂；破碎成规格1cm左右的碎片，于0.5mol/L盐酸中浸泡2-4 h以去除碳酸钙，取出后反复用水冲洗至中性，于60℃干燥箱中干燥3h；
2）将100 g可食用部分加入200 mL水中，添加3 g上述吸附剂，搅拌下加热回流6 h后，用纱布滤走不溶物制得肉酱液；
3）对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过46目筛得南极磷虾粉。

对比例1
将100 g可食用部分加入200 mL水中，搅拌下加热回流6 h后，用纱布滤走不溶物制得肉酱液；
对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过46目筛得南极磷虾粉。

实施例2
将虾壳用水洗净、晾干、破碎成小块后用3 mol/L的稀盐酸浸泡1 h除去钙，然后取出虾壳用水冲洗至中性，90 ℃下干燥1 h得吸附剂；
将300 mL水加热至回流，依次加入100 g可食用部分和10 g上述吸附剂，搅拌下加热回流2 h 后，用纱布滤走不溶物制得肉酱液；
对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过46目筛得南极磷虾粉。

实施例3
1）将虾壳用水洗净、晾干、破碎成小块后用3 mol/L的稀盐酸浸泡1 h除去钙，然后取出虾壳用水冲洗至中性，80 ℃下干燥2 h得吸附剂；
2）将水、丙酮和石油醚按体积比1:2:5混合得混合溶剂，取200 mL混合溶剂加热至回流，依次加入100 g可食用部分和6 g上述吸附剂，搅拌下加热回流2 h后，用纱布滤走不溶物制得肉酱液；
3）旋转蒸发除去石油醚和丙酮后，对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过46目筛得南极磷虾粉。

实施例4
1）同实施例3的1）；
2）将水、丙酮和石油醚按体积比1:5:7混合得混合溶剂，取200 mL混合溶剂加热至回流，依次加入100 g可食用部分和5 g上述吸附剂，搅拌下加热回流3 h后，用纱布滤走不溶物制得肉酱液；
3）旋转蒸发除去石油醚和丙酮后，往肉酱液中加入0.5%（w/v）的质量比10:1:1的氯化钠、抗氧化剂和上述吸附剂（研磨成粉末状）组成的混合物，搅匀，冷却至室温后对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过46目筛得南极磷虾粉。

实施例5
1）同实施例3的1）；
2）将水、丙酮和石油醚按体积比1:3:6混合得混合溶剂，取200 mL混合溶剂加热至回流，依次加入100 g可食用部分和5 g上述吸附剂，搅拌下加热回流3 h后，用纱布滤走不溶物制得肉酱液；
3）旋转蒸发除去石油醚和丙酮后，往肉酱液中加入3%（w/v）的质量比10:1:2的氯化钠、抗氧化剂和上述吸附剂（研磨成粉末状）组成的混合物，搅匀，冷却至室温后对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过46目筛得南极磷虾粉。

实施例6
1）同实施例3的1）；
2）将水、丙酮和石油醚按体积比1:3:6混合得混合溶剂，取200 mL混合溶剂加热至回流，依次加入100 g可食用部分和5 g上述吸附剂，搅拌下加热回流3 h后，用纱布滤走不溶物制得肉酱液；
3）旋转蒸发除去石油醚和丙酮后，往肉酱液中加入1%（w/v）的质量比10:1:2的氯化钠、抗氧化剂和上述吸附剂（研磨成粉末状）组成的混合物，搅匀，冷却至室温后对肉酱液进行冷冻干燥处理得到固体肉酱，研磨过46目筛得南极磷虾粉。

测量结果如下：
实施例实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1
总砷含量（mg/kg）0.650.610.430.480.500.511.5
180天时细菌总数（cfu/g）2530216020708008108503090
分析上表，通过对比本技术的实施例和对比例1可以看出，添加吸附剂对重金属的清除还是很有效果的。

而实施例4-6因为增加了氯化钠、抗氧化剂和上述吸附剂（研磨成粉末状）组成的混合物作为保鲜剂，其保先时间得到了延长，可以储存更久。

以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。