CN103168827A - 胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法 - Google Patents

胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于食品保鲜加工技术领域，提供了一种胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法。本发明所述的方法包括以下步骤：（1）将胶原蛋白与壳聚糖溶于酸性水溶液中，在圆底烧瓶中回流反应得到美拉德反应产物；（2）将上述美拉德反应产物冷却到20-25℃，加入甘油搅拌均匀，超声3-8分钟脱除气泡，得所述的保鲜涂膜。本发明所述的保鲜涂膜安全、健康、可食，用于鱼肉涂膜后，能在其表面形成一层薄膜，保持肉质新鲜度，显著延长其货架期；本发明操作简单，易于控制，可操作性强，适于工业化生产。

Description

胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法
技术领域
 本发明属于食品保鲜加工技术领域，涉及一种制备保鲜涂膜的方法，具体涉及胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法。
背景技术
肉类食品是人体所需优质蛋白质的主要来源，更是人们日常生活中不可少的食品。目前，我国肉类消费主要有热鲜肉、冷冻肉和冷却肉三种。热鲜肉存在污染严重、安全卫生等问题；冷冻肉因其风味和营养受冻结和解冻影响较大，已越来越不受消费者的欢迎；冷却肉经历了自然解僵成熟的过程，质地柔软有弹性，与热鲜肉、冷冻肉相比，冷却肉具有安全卫生、滋味鲜美、口感细腻和营养价值较高等优点。随着人们生活水平的提高，冷却肉将深受消费者的欢迎，是以后生鲜肉发展的必然趋势。但是，冷却肉富含脂肪与蛋白质，易被微生物利用而产生腐败，造成货架期短而成为限制其快速发展的主要瓶颈。
近年来，保鲜涂膜因具有环保、无毒、成本低、操作简单等优点，发展较为迅速。保鲜涂膜一般是以可食性物质为原料，添加或者不添加抗菌剂，通过不同分子间相互作用形成的具有多孔网状结构的薄膜，达到抑制物质交换及阻碍微生物侵害的作用，从而防止食品腐败变质，可解决冷却肉货架期短的问题。研究者做了一些有益的研究，例如：潘思轶等采用魔芋精粉涂膜保鲜冷却猪肉（潘思轶等, 食品科学, 2004, 25（8）: 177-180）；姜绍通等采用茶多酚、大蒜素与天然可食性膜溶液研制成涂膜保鲜剂进行冷却猪肉的涂膜保鲜研究，通过正交试验筛选出延长冷却肉保鲜期的最佳工艺（姜绍通等, 食品科学, 2010, 31（10）: 313-316）；杨胜平等采用壳聚糖结合茶多酚涂膜保鲜冷却带鱼（杨胜平等, 江苏农业学报, 2010, 26（4）: 818-821）；辛美丽等采用壳聚糖涂膜结合低温对脆肉鲩鱼片进行效果研究（辛美丽等, 食品工业科技, 2012, 33（9）: 398-401）。
大量研究表明：美拉德反应产物具有抗氧化、抗诱变、抗病毒、抗增殖、抗肿瘤等功能特性，特别是抗氧化活性，具有取代传统合成抗氧化剂的潜力。美拉德反应又称非酶促褐变，主要发生于还原糖、醛类物质以及烯酮类物质的羟基基团和氨基酸、肽类物质、蛋白质以及任何含氮化合物的氨基基团之间。目前，研究较多的是美拉德反应产物中的活性成分、抗氧化机理、抗氧化活性的影响因素。例如：章银良等评价了由酪蛋白-木糖体系产生的美拉德反应产物的抗氧化活性（章银良等, 食品科技, 2012, 37（7）: 65-70）；张曦等探讨了乳清蛋白-木糖美拉德反应产物的成膜性及其膜包裹对核桃仁脂质过氧化的抑制作用（张曦等, 食品科学, 2011, 32（5）: 58-64）；于彭伟等探讨了木糖-甘氨酸美拉德反应产物对猪肉的保鲜效果（于彭伟等, 食品科学, 2012, 33（20）: 334-338）。
发明内容
本发明目的在于提供一种胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法。
本发明所述的一种胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法，其包括以下步骤：（1）将胶原蛋白与壳聚糖溶于酸性水溶液中，在圆底烧瓶中回流反应得到美拉德反应产物；（2）将上述美拉德反应产物冷却到20-25℃，加入甘油搅拌均匀，超声3-8分钟脱除气泡，得所述的保鲜涂膜。
根据本发明所述的制备方法的进一步特征，所述步骤（1）中，所述溶解胶原蛋白与壳聚糖的酸性水溶液的pH为4.0~6.0。
根据本发明所述的制备方法的进一步特征，所述步骤（1）中，胶原蛋白的浓度为0.006~0.02g/mL。
根据本发明所述的制备方法的进一步特征，所述步骤（1）中，壳聚糖的浓度为0.006~0.02g/mL。
根据本发明所述的制备方法的进一步特征，所述步骤（1）中，回流反应温度为80~100℃。
根据本发明所述的制备方法的进一步特征，所述步骤（1）中，回流反应时间为8~10小时。
根据本发明所述的制备方法的进一步特征，所述步骤（2）中，甘油用量为6~10mL/100mL。
本发明的另一目的在于提供所述的保鲜涂膜的用于鱼肉保鲜的方法。所述的方法是：将鱼肉放入所述的保鲜涂膜中浸渍，沥干，在鱼肉的表面形成一层保鲜薄膜。
与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明采用的胶原蛋白与壳聚糖具有独特的分子结构与巨大分子间交联的作用，它们具有优良的成膜性能；壳聚糖具有抗菌性，与胶原蛋白进行美拉德反应得到的产物具有抗氧化性；因此，胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应产物既具有优良的成膜性能，又具有抗菌性与抗氧化性，其应用于涂膜保鲜具有极大的潜力。
（2）本发明所述的保鲜涂膜安全、健康、可食，用于鱼肉涂膜后，能在其表面形成一层薄膜，起到抑制内外气体、水分和溶质交换以及阻碍微生物的侵害作用，保持肉质新鲜度，显著延长其货架期。
（3）本发明操作简单，易于控制，可操作性强，适于工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明不限制于这些实施例。
本发明以挥发性盐基氮（TVB-N）、菌落总数（TVC）、硫代巴比妥酸值（TBA）和pH值为指标综合评价本发明的保鲜效果。
通常，当挥发性盐基氮（TVB-N）小于20mg/100g、菌落总数（TVC）小于106 CFU/g、硫代巴比妥酸值（TBA）小于2.0mg/kg以及pH小于7.0时，鱼肉均可食用。
挥发性盐基氮（TVB-N）的测定：按GB/T 5009.44-2003的方法。
菌落总数（TVC）的测定：按GB 4789.2-2010的方法。
硫代巴比妥酸值（TBA）的测定：按文献（荣建华等, 食品科技, 2012, 37（4）: 115-118）的方法。
实施例1
（1）保鲜涂膜的制备：用天平分别称取0.6g胶原蛋白和2.0g壳聚糖溶解于100mL的pH 6.0水溶液中，混合均匀后将混合液在圆底烧瓶中于100℃回流反应10小时得到美拉德反应产物。将美拉德反应产物倒入烧杯中，冷却到室温，加入10mL甘油搅拌均匀，超声3分钟脱除气泡，得保鲜涂膜。
（2）实施涂膜：将鲜活罗非鱼去鳞，去内脏，洗干净，切片，放入上述保鲜涂膜浸渍2分钟，取出沥干1分钟，这时鱼片表面形成一层保鲜薄膜。
（3）冷藏处理：取冷却到室温的已高温高压灭菌的培养皿两个，一大一小，将上述涂好膜的鱼片放入小的培养皿中，再用大的培养皿将小的盖好，一起放入4℃的冰箱中冷藏。
（4）测定结果：上述涂膜鱼片冷藏18天后取出测定相关指标，其挥发性盐基氮（TVB-N）为16.86mg/100g，菌落总数（TVC）为105.63 CFU/g，硫代巴比妥酸值（TBA）为0.63mg/kg，pH为6.78，鱼片还具有较高的食用价值。
实施例2
（1）保鲜涂膜的制备：用天平分别称取2.0g胶原蛋白和0.6g壳聚糖溶解于100mL的pH 4.0水溶液中，混合均匀后将混合液在圆底烧瓶中于80℃回流反应8小时得到美拉德反应产物。将美拉德反应产物倒入烧杯中，冷却到室温，加入6mL甘油搅拌均匀，超声8分钟脱除气泡，得保鲜涂膜。
（2）实施涂膜：将鲜活罗非鱼去鳞，去内脏，洗干净，切片，放入上述保鲜涂膜浸渍2分钟，取出沥干1分钟，这时鱼片表面形成一层保鲜薄膜。
（3）冷藏处理：取冷却到室温的已高温高压灭菌的培养皿两个，一大一小，将上述涂好膜的鱼片放入小的培养皿中，再用大的培养皿将小的盖好，一起放入4℃的冰箱中冷藏。
（4）测定结果：上述涂膜鱼片冷藏16天后取出测定相关指标，其挥发性盐基氮（TVB-N）为17.28mg/100g，菌落总数（TVC）为105.71 CFU/g，硫代巴比妥酸值（TBA）为0.67mg/kg，pH为6.84，鱼片还具有较高的食用价值。
实施例3
（1）保鲜涂膜的制备：用天平分别称取1.3g胶原蛋白和1.3g壳聚糖溶解于100mL的pH 5.0水溶液中，混合均匀后将混合液在圆底烧瓶中于90℃回流反应9小时得到美拉德反应产物。将美拉德反应产物倒入烧杯中，冷却到室温，加入8mL甘油搅拌均匀，超声5分钟脱除气泡，得保鲜涂膜。
（2）实施涂膜：将鲜活罗非鱼去鳞，去内脏，洗干净，切片，放入上述保鲜涂膜浸渍2分钟，取出沥干1分钟，这时鱼片表面形成一层保鲜薄膜。
（3）冷藏处理：取冷却到室温的已高温高压灭菌的培养皿两个，一大一小，将上述涂好膜的鱼片放入小的培养皿中，再用大的培养皿将小的盖好，一起放入4℃的冰箱中冷藏。
（4）测定结果：上述涂膜鱼片冷藏18天后取出测定相关指标，其挥发性盐基氮（TVB-N）为16.98mg/100g，菌落总数（TVC）为105.65 CFU/g，硫代巴比妥酸值（TBA）为0.60mg/kg，pH为6.73，鱼片还具有较高的食用价值。

Claims (8)

1.一种胶原蛋白与壳聚糖通过美拉德反应制备保鲜涂膜的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将胶原蛋白与壳聚糖溶于酸性水溶液中，在圆底烧瓶中回流反应得到美拉德反应产物；
（2）将上述美拉德反应产物冷却到20-25℃，加入甘油搅拌均匀，超声3-8分钟脱除气泡，得所述的保鲜涂膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述溶解胶原蛋白与壳聚糖的酸性水溶液的pH为4.0~6.0。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，胶原蛋白的浓度为0.006~0.02g/mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，壳聚糖的浓度为0.006~0.02g/mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，回流反应温度为80~100℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，回流反应时间为8~10小时。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，甘油用量为6~10mL/100mL。
8.根据权利要求1所述方法的制备的保鲜涂膜用于鱼肉保鲜的方法，其特征在于：将鱼肉放入所述的保鲜涂膜中浸渍，沥干，在鱼肉的表面形成一层保鲜薄膜。
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