CN105918423A - 一种冷冻水产品蛋白质保护剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷冻水产品蛋白质保护剂，其由以下组分及其质量百分数组成：甘露低聚糖1.5～3.5％，阿拉伯半乳糖1.2～4.0％，6‑脱氧‑L‑甘露糖2.0～4.6％，琼脂粉0.10～0.25％以及碱性磷酸盐0.15～0.4％，余量为水；同时还涉及该蛋白质保护剂的制备方法和它在冷冻水产品中的应用。与现有技术相比，本发明中的冷冻水产品蛋白质保护剂能有效避免冷冻保藏处理对水产品的持水性、柔嫩性、胶凝性以及其营养价值的影响，并且能有效防止水产品被氧化以及防止水产品受到外部微生物的侵染，使得水产品在冷冻保藏过程中保持良好的品质，获得良好的经济价值。

Description

一种冷冻水产品蛋白质保护剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及水产品加工技术领域，尤其涉及一种冷冻水产品蛋白质保护剂及其制备方法和应用。

背景技术

水产品味道鲜美、营养丰富，富含对心血管病具有疗效的n～3不饱和脂肪酸和其他活性物质，因此越来越受到人们的喜欢。鱼虾等水产品肌肉中水分含量约70％，其组织脆弱、天然免疫物质少、不饱和脂肪酸易氧化及可溶性蛋白质含量高，因此比一般的动物肉组织更加不易贮藏，容易发生品质裂变，甚至腐败。

冷冻保藏是一种常见的水产品保藏方法，冷冻保藏中可使鱼虾等水产品中90％以上的水分冻结，酶活性和微生物生长几乎完全受到抑制，从而使其得以长期保藏。然而，冷冻保藏时溶质浓缩及冰晶形成，会使冷冻虾肉品质发生改变，随着冻藏时间延长，造成鱼虾肉蛋白质冷冻变性，如持水性、柔嫩性、胶凝性及营养价值等产生劣变。当解冻和加热冷冻水产品时，会出现肉质变硬、易碎，口感粗糙、外观色泽变化等现象。

蛋白质保护剂是一类能够减轻或防止水产品蛋白冷冻变性的物质，通常在冷冻水产品中添加蛋白质保护剂。蔗糖是一种常用的蛋白质保护剂，其作用原理是在糖类热能作用下相互缠绕形成三维网络，与肌肉中盐溶性蛋白相互结合形成良好的网络结构，蔗糖作为蛋白质保护剂虽然能获得良好的抗冻效果，但由于其甜度和热量高，不符合现代人“低甜度、低热量”的饮食趋势。如申请号为201010130687.2(申请公布号为CN101803759A)的中国发明专利《一种提高冷冻鱼糜凝胶强度的生产方法》公开了一种蛋白质保护剂，该蛋白质保护剂由2％～4％蔗糖、3％～5％液体山梨醇、0.2％～0.3％混合磷酸盐等八种物质混合而成，能提高鱼糜的凝胶强度，但该蛋白质保护剂成分复杂，且含有磷酸盐及大量的蔗糖和山梨醇，对人体健康埋下隐患。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种健康、高效的冷冻水产品蛋白质保护剂。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述冷冻水产品蛋白质保护剂的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种上述冷冻水产品蛋白质保护剂在冷冻产品中的应用，尤其是应用于单冻鱼块(去皮)、单冻鱼片(去皮)、单冻虾仁等冷冻水产品。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种冷冻水产品蛋白质保护剂，其特征在于由以下组分及其质量百分数组成：甘露低聚糖1.5～3.5％，阿拉伯半乳糖1.2～4.0％，6-脱氧-L-甘露糖2.0～4.6％，琼脂粉0.10～0.25％以及碱性磷酸盐0.15～0.4％，余量为水。

作为优选，上述方案中的碱性磷酸盐为食品级磷酸三钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠以及次亚磷酸钠中的至少一种。

甘露低聚糖又称甘露寡聚糖、低聚甘露糖，具有免疫调节以及吸附霉菌素等作用，主要应用于饲料添加剂中，本发明中甘露寡聚糖的聚合度为2～6；阿拉伯半乳糖为阿拉伯糖与半乳糖组成的中性多糖，6-脱氧-L-甘露糖(鼠李糖)的甜度为蔗糖的33％。本发明中将甘露低聚糖、阿拉伯半乳糖以及6-脱氧-L-甘露糖合理组配，形成混合糖分子体系，该混合糖分子体系使肌球蛋白与水分子之间形成的氢键数目变少，同时该混合糖分子体系在肌球蛋白表面通过静电和范德华力作用，提高肌球蛋白与溶剂分子之间的相互作用，从而使得肌球蛋白结构更加稳定。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：上述冷冻水产品蛋白质保护剂的制备方法包括以下步骤：按上述质量百分数将琼脂粉加入于蒸馏水中，80～95℃下搅拌加热5～10min，冷却至室温，分别加入甘露低聚糖、阿拉伯半乳糖以及6-脱氧-L-甘露糖搅拌均匀，然后加入碱性磷酸盐搅拌15～30min，调节pH值至8.8～9.5，制得所需的蛋白质保护剂。

本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：上述冷冻水产品蛋白质保护剂在冷冻水产品中的应用。

作为优选，所述冷冻水产品为单冻鱼块、单冻鱼片或单冻虾仁。

进一步，上述蛋白质保护剂在冷冻水产品中的应用包括以下步骤：

第一步，将捕获的鲜活鱼类或虾类快速致死，前处理后，清洗、沥干，得初产品待用；

第二步，将初产品浸泡于上述蛋白质保护剂中，浸泡温度为0～4℃，浸泡时间为3～5h；

第三步，将初产品从蛋白质保护剂中捞出、沥干；

第四步，将经上述第三步处理的水产品进行密封包装，最后置于-23～-12℃冷藏。

作为优选，所述第三步中，所述初产品与蛋白质保护剂的的体积比为1～2:5～7。

或者，上述蛋白质保护剂在冷冻水产品中的应用包括以下步骤：

第一步，将捕获的鲜活鱼类或虾类快速致死，前处理后，清洗、沥干，得初产品备用；第二步，将初产品在-20～-30℃下快速冷冻至初产品表面形成厚度为2～3mm的冰衣，获得中间产品；

第三步，在该中间产品表面喷淋上述蛋白质保护剂，蛋白质保护剂的用量为初产品质量的8～16％；

第四步，喷淋结束后，0～4℃下静置5～8min，使得中间产品的表面形成一层保护层；

第五步，将经上述第五步处理的水产品进行密封包装，最后置于-23～-12℃冷藏。

作为优选，所述第三步中，喷淋压力1.5～2个大气压，喷淋出口距中间产品表面的距离为0.6～0.7m，喷淋时间为20～30s。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的冷冻水产品蛋白质保护剂将甘露低聚糖、阿拉伯半乳糖以及6-脱氧-L-甘露糖等多种糖分子合理组配形成混合糖体系，通过该混合糖体系使肌球蛋白与水分子之间形成的氢键数目变少，同时该混合糖体系又在肌球蛋白表面通过静电和范德华力作用，提高肌球蛋白与溶剂分子之间的相互作用，从而使得肌球蛋白结构更加稳定，避免冷冻保藏过程中肌球蛋白变性，从而避免影响水产品的持水性、柔嫩性、胶凝性以及其营养价值。此外，琼脂能有效减少冷冻状态下溶剂冰晶的形成，并且琼脂具有优良的成膜性，使得水产品表面形成一层致密的保护层，有效防止水产品被氧化以及防止水产品受到外部微生物的侵染，且该在低温条件下具有疏水性，能起到有效的保水作用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：冷冻水产品蛋白质保护剂的制备

将1g琼脂粉加入于1kg蒸馏水中，95℃下搅拌加热10min，冷却至室温，分别加入15g甘露低聚糖、12g阿拉伯半乳糖以及20g 6-脱氧-L-甘露糖并搅拌均匀，然后加入1.5g碱性磷酸盐搅拌30min，调节pH值至8.8，制得所需的蛋白质保护剂。其中，上述碱性磷酸盐为食品级磷酸三钠。

实施例2：冷冻水产品蛋白质保护剂的制备

将1.5g琼脂粉加入于1kg蒸馏水中，80℃下搅拌加热5min，冷却至室温，分别加入20g甘露低聚糖、20g阿拉伯半乳糖以及30g 6-脱氧-L-甘露糖并搅拌均匀，然后加入2g碱性磷酸盐搅拌20min，调节pH值至9，制得所需的蛋白质保护剂。其中，上述碱性磷酸盐为食品级三聚磷酸钠。

实施例3：冷冻水产品蛋白质保护剂的制备

将2.5g琼脂粉加入于1kg蒸馏水中，90℃下搅拌加热7min，冷却至室温，分别加入30g甘露低聚糖、30g阿拉伯半乳糖以及40g 6-脱氧-L-甘露糖并搅拌均匀，然后加入3g碱性磷酸盐搅拌15min，调节pH值至9.5，制得所需的蛋白质保护剂。其中，上述碱性磷酸盐为食品级次亚磷酸钠。

实施例4：冷冻水产品蛋白质保护剂的制备

将2g琼脂粉加入于1kg蒸馏水中，85℃下搅拌加热5min，冷却至室温，分别加入35g甘露低聚糖、40g阿拉伯半乳糖以及46g 6-脱氧-L-甘露糖并搅拌均匀，然后加入4g碱性磷酸盐搅拌15min，调节pH值至9.5，制得所需的蛋白质保护剂。其中，上述碱性磷酸盐为质量比为1:1的食品级次亚磷酸钠和六偏磷酸钠的混合物。

实施例5：冷冻水产品蛋白质保护剂在单冻鱼块产品中的应用

实验组，分别取实施例1至实施例4制备的蛋白质保护剂进行应用试验：鲜活鲐鱼捕获后用碎冰冻死，去除鱼皮和内脏后，清洗、沥干，切割成大小为4cm×4cm×2cm鱼块。将该鱼块浸泡于上述蛋白质保护剂中，浸泡温度为0～4℃，浸泡时间为3h，鱼块与蛋白质保护剂的体积比为1:5。将鱼块从蛋白质保护剂中捞出、沥干，鱼块表面形成一层保护层。接着将鱼块包装入袋，包装入袋后，用气调包装机抽真空、充气和热封口进行气调包装。最后，将包装好的鱼块置于-23～-12℃下冷藏。

空白对照组：鲜活鲐鱼捕获后用碎冰冻死，去除鱼皮和内脏，清洗后沥干，切割成大小为4cm×4cm×2cm鱼块，将鱼块置于温度为0～2℃、风速为6m/s的冷风下干燥15min，接着将鱼块包装入袋，包装入袋后，用气调包装机抽真空、充气和热封口进行气调包装。最后，将包装好的鱼块置于-23～-12℃下冷藏。

商业蛋白质保护剂对照组：与实验组不同的是，该对照组中采用市售水产品蛋白质保护剂(购于厦门美拉德食品科技有限公司)，其他操作与实验组相同。

处理60天后，对各组中的鲐鱼鱼块进行解冻并进行检验，检验结果如表1所示，其中各项指标的检测方法均参考常规方法进行。

表1不同处理的鲐鱼鱼块的检测结果

由表1可见，经本发明中的蛋白质保护剂处理的鲐鱼鱼块嫩度指、持水力以及肌动球蛋白盐溶性指标均接近于新鲜鱼块，并且显著优于空白对照组，优于商业蛋白质保护剂对照组，表明本发明中的蛋白质保护剂能有效避免冷冻保藏过程中鱼肉蛋白变性，使鱼块保持良好的品质，提升鱼块的经济价值。

实施例6：冷冻水产品蛋白质保护剂在单冻虾仁产品中的应用

实验组，分别取实施例1至实施例4制备的蛋白质保护剂进行应用试验：鲜活南美白对虾捕获后用碎冰冻死，去头、去壳制得虾仁。将虾仁在-30℃快速冷冻至虾仁表面形成厚度为2mm的冰衣，形成中间产品，然后在该中间产品表面喷淋上述蛋白质保护剂，蛋白质保护剂的用量为虾仁质量的15％，喷淋压力1.5～2个大气压，喷淋口距中间产品表面的距离为0.6m，喷淋时间为20s。喷淋结束后，0～4℃下静置5～8min，使得中间产品的表面形成一层均匀致密的保护层。接着将虾仁包装入袋，包装入袋后，用气调包装机抽真空、充气和热封口进行气调包装。最后，将包装好的虾仁置于-23～-12℃下冷藏。

空白对照组：鲜活南美白对虾捕获后用碎冰冻死，去头、去壳制得虾仁。将虾仁在-30℃快速冷冻至虾仁表面形成厚度为2mm的冰衣。接着将虾仁包装入袋，包装入袋后，用气调包装机抽真空、充气和热封口进行气调包装。最后，将包装好的虾仁置于-23～-12℃下冷藏。

商业蛋白质保护剂对照组：与实验组不同的是，该对照组中采用市售水产品蛋白质保护剂(购于厦门美拉德食品科技有限公司)，其他操作与实验组相同。

处理60天后，各组的虾仁解冻后进行检验，检验结果如表2所示，其中各项指标的检测方法均参考常规方法进行。

表2不同处理的南美白对虾虾仁的检测结果

样品	嫩度值(Kg.f)	持水力/％	肌球蛋白盐溶性/％
				新鲜虾仁	0.701	95.9	100
实施例1	0.728	93.3	91.2
				实施例2	0.789	94.0	93.3
实施例3	0.834	91.5	89.7
				实施例4	0.813	89.4	92.2
空白对照组	1.767	73.5	76.9
				常规蛋白质保护剂对照组	0.931	87.4	84.5

由表2可见，经本发明中的蛋白质保护剂处理的南美白对虾虾仁的嫩度指、持水力以及肌动球蛋白盐溶性指标均接近于新鲜虾仁，并且显著优于空白对照组，优于常规蛋白质保护剂对照组，表明本发明中的蛋白质保护剂能有效避免冷冻保藏过程中虾仁蛋白变性，使虾仁保持良好的品质。

Claims (9)

1.一种冷冻水产品蛋白质保护剂，其特征在于由以下组分及其质量百分数组成：甘露低聚糖1.5～3.5％，阿拉伯半乳糖1.2～4.0％，6-脱氧-L-甘露糖2.0～4.6％，琼脂粉0.10～0.25％以及碱性磷酸盐0.15～0.4％，余量为水。

2.如权利要求1所述的冷冻水产品蛋白质保护剂，其特征在于，所述碱性磷酸盐为磷酸三钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠以及次亚磷酸钠中的至少一种。

3.一种如权利要求1或2所述的冷冻水产品蛋白质保护剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：上述蛋白质保护剂的制备方法包括以下步骤：按上述质量百分数将琼脂粉加入于蒸馏水中，80～95℃下搅拌加热5～10min，冷却至室温，分别加入甘露低聚糖、阿拉伯半乳糖以及6-脱氧-L-甘露糖搅拌均匀，然后加入碱性磷酸盐搅拌15～30min，调节pH值至8.8～9.5，制得所需的蛋白质保护剂。

4.一种如权利要求1或2所述的冷冻水产品蛋白质保护剂在冷冻水产品中的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述冷冻水产品为单冻鱼块、单冻鱼片或单冻虾仁中的一种。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于包括以下步骤：

第一步，将捕获的鲜活鱼类或虾类快速致死，前处理后，清洗、沥干，得初产品待用；

第二步，将该初产品浸泡于上述蛋白质保护剂中，浸泡温度为0～4℃，浸泡时间为3～5h；

第三步，将初产品从蛋白质保护剂捞出、沥干；

第四步，将经上述第三步处理的水产品进行密封包装，最后置于-23～-12℃冷藏。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述第三步中，所述初产品与蛋白质保护剂的体积比为1～2:5～7。

8.如权利要求5所述的应用，其特征在于包括以下步骤：

第一步，将捕获的鲜活鱼类或虾类快速致死，前处理后，清洗、沥干，得初产品待用；

第二步，将初产品在-20～-30℃下快速冷冻至初产品表面形成厚度为2～3mm的冰衣，获得中间产品；

第三步，在该中间产品表面喷淋上述蛋白质保护剂，蛋白质保护剂的用量为初产品质量的8～16％；

第四步，喷淋结束后，0～4℃下静置5～8min，使得中间产品的表面形成一层保护层；

第五步，将经上述第四步处理的水产品进行密封包装，最后置于-23～-12℃冷藏。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述第三步中，喷淋压力1.5～2个大气压，喷淋出口距中间产品表面的距离为0.6～0.7m，喷淋时间为20～30s。