CN109007779B

CN109007779B - 一种冷冻鱼糜复配保水剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN109007779B
Application number: CN201810604434.0A
Authority: CN
Inventors: 郑宝东; 张怡; 郭娟娟; 曾绍校; 郭泽镔; 曾红亮
Original assignee: Fujian Agriculture and Forestry University
Current assignee: Fujian Agriculture and Forestry University
Priority date: 2018-06-13
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2021-07-23
Anticipated expiration: 2038-06-13
Also published as: CN109007779A

Abstract

本发明公开了一种冷冻鱼糜复配保水剂及其制备方法和应用，属于水产品加工技术领域。本发明首先取卡拉胶低聚糖溶液与大豆卵凝脂、胆固醇，及1%的吐温80采用动态高压微射流制备卡拉胶低聚糖脂质体；然后以鱼糜质量为基质加入0.3~0.7%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.4~0.8%大豆分离蛋白，0.5~1.2%酪蛋白酸钠，0.2~0.7%蔗糖酯，0.3~0.6%麦芽糊精，0.3~1%双乙酸钠混合经过二次动态高压微射流，制备成状态均一的保水剂。本发明通过动态高压微射流所制备的保水剂应用于冷冻鱼糜的加工中，有效防止鱼糜蛋白冷冻变性，提高冷冻鱼糜的持水力，并减少了鱼糜解冻时滴液损失，从而有效改善了冷冻鱼糜的结构品质。工艺简单，可操作性，适用性广。

Description

一种冷冻鱼糜复配保水剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于水产品加工技术领域，涉及一种冷冻鱼糜复配保水剂及其制备方法和应用。

背景技术

鱼糜制品是将鱼类去鳞，去内脏剔骨后得到的鱼肉经过漂洗，脱水，擂溃，成型而成的糜状产品，主要有生鲜鱼糜和冷冻鱼糜两种。冷冻鱼糜会在生鲜鱼糜斩拌或者擂溃阶段加入保水剂，其目的为防止鱼肉蛋白质在冷冻过程中变性。如果不加保水剂的鱼糜在零下20℃贮藏，蛋白质会发生冷冻变性成海绵状，就无法成为鱼糜制品的原料。在冷冻鱼糜制造中经常使用的保水剂有糖类、山梨醇、多聚磷酸盐、植物蛋白等。国内一般添加比例为白砂糖5%（或山梨醇4%），多聚磷酸盐0.25%。糖类对防止蛋白质变性效果良好，但添加不能过多，否则会增加产品的甜度或发生褐变。

卡拉胶作为一种多糖类物质，且具有较好的凝胶性能。卡拉胶的这种凝胶性质主要取决于多糖中存在的硫酸基及其结合位置。另外，人为地加入某些阳离子也能显著地增高凝胶强度。如卡拉胶中加入钾离子，形成的凝胶强度大，硬而脆；β-卡拉胶中加入Ca²⁺时，形成的凝胶强度也大，但弹性强，不脆等等。目前，卡拉胶已被应用于鲢鱼、鲳鱼、鱿鱼等鱼糜种，起到改善鱼糜凝胶性质和提高冷冻鱼糜抗冻效果和持水力。已有研究表明，卡拉胶寡糖已被应用于虾肉产品的保水剂。纳米脂质体是由两亲性化合物和水分子相互作用形成的，膜的内外表面由亲水性的首端形成，而膜的中间是疏水性的尾端。该结构使得脂质体能够包埋各种各样的药物。近几年，纳米脂质体在食品行业的应用开始得到重视，基于脂质体在药物和医疗的一些研究结果（例如：药物输送，癌症治疗等），很多科研工作者开始着手研究功能性食物的可控运输，利用脂质体作为载体来保护和控制一些功能性成分，提高生物利用度、稳定性和一些敏感成分的保质期比如蛋白质、酶、维生素、抗菌剂等。目前，尚未见卡拉胶寡糖脂质体保水剂经动态高压微射流处理后应用于鱼糜制品的冷冻保藏。

大豆分离蛋白作为一种安全的抗冻剂，它可以有效地控制冰晶体的生长，抑制重结晶现象的产生，从而可以提高低温冷链食品的品质，并减少营养组分的流失。大豆分离蛋白是表面活性剂，它既能降低水和油的表面张力，又能降低水和空气的表面张力。沿着它的肽链骨架，大豆分离蛋白含有很多极性基，所以具有吸水性、保水性和膨胀性。大豆分离蛋白的吸水力比浓缩蛋白要强许多，而且几乎不受温度的影响。因此大豆分离蛋白在加工时具有保持水份的能力，最高水分保持能力为14g水/g蛋白质。另一方面，大豆分离蛋白可改善鱼糜凝胶特性，有研究指出大豆分离蛋白改善鳙鱼鱼糜凝胶特性主要依赖于鱼糜的凝胶化条件。Gomez-Guilen等研究发现大豆分离蛋白对不同质量鱼糜的凝胶特性的影响不同。在高质量的沙丁鱼糜中加入大豆分离蛋白都会降低其凝胶特性，而在低质量的鱼糜中加人大豆分离蛋白质显著地改善凝胶特性。酪蛋白酸钠系高分子蛋白质，是一种安全无害的增稠剂和乳化剂，其本身在水溶液中可有一定粘度。酪蛋白酸钠和某些其它增稠剂如卡拉胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素等的配合，也可大大提高其增稠性能。其中卡拉胶的作用最大，这种增效作用通常与温度、pH 值、金属离子等有关。

当蛋白质分子被动态高压微射流时，蛋白质分子解聚变成亚基，这样球蛋白内部的亲水基团、疏水基团和极性基团暴露，这些基团的暴露使得蛋白质与水的结合能力增加，从而提高了蛋白质分子的溶解性。张媛等人研究表明动态高压微射流处理破坏了大豆分离蛋白的二级结构和三级结构，对大豆分离蛋白内部的氨基酸的组成改变非常小。动态高压微射流处理可以使得大豆分离蛋白的紧密结构打开，疏水基团暴露，从而显著提高大豆分离蛋白的乳化性。同时，高压处理过的卡拉胶液体界面结构发生变化，胶体在界面上的吸附能力和相互作用的效果得到增强，同时卡拉胶液体的粒径也发生了变化，这样增加了其的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种冷冻鱼糜复配保水剂的制备方法及应用，有效防止鱼糜蛋白冷冻变性，提高冷冻鱼糜的持水力，并减少了鱼糜解冻时的滴液损失，从而有效改善了冷冻鱼糜的结构品质。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案在于：

所述一种冷冻鱼糜复配保水剂，其原料组分包括：按占鱼糜整体重量分数计包括：0.3~0.7%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.4~0.8%大豆分离蛋白，0.5~1.2%酪蛋白酸钠，0.2~0.7%蔗糖酯，0.3~0.6%麦芽糊精，0.3~1%双乙酸钠

一种冷冻鱼糜复配保水剂的制备方法，具体步骤如下：

1)卡拉胶低聚糖纳米脂质体：按照1:3的质量比例将大豆卵磷脂与胆固醇复配，并溶解在乙醚溶剂中（外水相），取浓度为10 mg/mL卡拉胶低聚糖溶液（内水相），按照外内水相体积比4:1.25的比例混匀，80MPa，45℃的动态高压微射流机中一次均质5min，形成稳定的乳状液，并将乳状液转入蒸发瓶中，35℃旋转蒸发至乙醚挥发干净，再加入300~500mLPBS缓冲溶液和3mL吐温80，继续旋蒸使得有机溶剂全部蒸发，再超声处理20 min，得到卡拉胶低聚糖脂质体；

2)二次均质：按鱼糜整体重量分数计，加入0.3~0.7%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.4~0.8%大豆分离蛋白，0.5~1.2%酪蛋白酸钠，0.2~0.7%蔗糖酯，0.3~0.6%麦芽糊精，0.3~1%双乙酸钠，80MPa，45℃的动态高压微射流机中均质5min；

3)三次均质：取上述乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75 μm的相互作用枪头，80MPa，45℃条件下再次均质8min，制备成组分分布均匀，脂质体粒径为纳米级别的保水剂。

所述冷冻鱼糜复配保水剂的应用，具体为：新鲜鱼肉漂洗，脱水，加入60~100mL保水剂擂溃，成型，-55℃以下速冻后放置于-20℃以下保藏。其中保水剂的质量为新鲜鱼肉质量的5~10%。

本发明的有益效益在于：

1、本发明的保水剂中，大豆分离蛋白具有很好的保水作用，卡拉胶低聚糖纳米脂质体可提供保水剂更多羟基疏水基团，提高鱼糜制品的持水力；此外，酪蛋白酸钠提可高冷冻鱼糜的持水力，减少鱼糜解冻时的汁液流失；蔗糖酯分子本身具有的疏水基团可与鱼糜蛋白中的疏水基团作用，从而结合更多的水分子，提高保水效果；麦芽糊精及双乙酸钠可有效改善鱼糜的白度。

2、本发明的保水剂制备方法中，采用动态高压微射流处理，相比传统的高压均质，处理粒径可达纳米级别，可以更有效地使上述添加剂的疏水基团及极性基团暴露，这些基团的暴露使得其与水分子的结合增强，从而提高了保水剂对鱼糜种水分子的结合能力，提高了提高冷冻鱼糜的持水力，并减少了鱼糜解冻时的滴液损失，从而有效改善了冷冻鱼糜的结构品质。

附图说明

图1 冷冻鱼糜解冻汁液损失率统计图；其中空白组为不添加保水剂；未处理组为保水剂未经过动态高压微射流处理；

图2 冷冻鱼糜肌原纤维蛋白含量；

图3 保水剂对冷冻鱼糜弹性的影响；

图4 保水剂对冷冻鱼糜咀嚼性的影响。

具体实施方式

为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

1.卡拉胶低聚糖纳米脂质体：按照1:3的质量比例将大豆卵磷脂与胆固醇复配，并溶解在乙醚溶剂中（外水相），取浓度为10 mg/mL卡拉胶低聚糖溶液（内水相），按照外内水相体积比4:1.25的比例混匀，80MPa，45℃的动态高压微射流机中一次均质5min，形成稳定的乳状液，并将乳状液转入蒸发瓶中，35℃旋转蒸发至乙醚挥发干净，再加入300~500mLPBS缓冲溶液和3mL吐温80，继续旋蒸使得有机溶剂全部蒸发，再超声处理20 min，得到卡拉胶低聚糖脂质体。

2.二次动态高压微射流：按占鱼糜整体重量分数计，加入0.3%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.6%大豆分离蛋白，0.8%酪蛋白酸钠，0.5%蔗糖酯，0.3%麦芽糊精，0.6%双乙酸钠，80MPa，45℃的动态高压微射流机中均质5min；

3. 三次均质：取上述乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75 μm的相互作用枪头，80MPa，45℃条件下再次均质8min，制备成组分分布均匀，脂质体粒径为纳米级别的保水剂。

4.新鲜金线鱼鱼肉采用4℃以下的清水漂洗一次，再用质量浓度0.15%碳酸氢钠和0.1%食盐水混合水再漂洗一次。

5.将金线鱼鱼肉于擂溃机中先空擂3~5min，再按照鱼糜质量比加入5wt%的保水剂，充分擂溃20~30min，-55℃以下速冻后放置于-20℃以下保藏。

实施例2

2.二次动态高压微射流：按占鱼糜整体重量分数计，加入0.6%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.6%大豆分离蛋白，0.8%酪蛋白酸钠，0.5%蔗糖酯，0.4%麦芽糊精，0.6%双乙酸钠，80MPa，45℃的动态高压微射流机中均质5min；

3.三次均质：取上述乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75 μm的相互作用枪头，80MPa，45℃条件下再次均质8min，制备成组分分布均匀，脂质体粒径为纳米级别的保水剂。

4. 新鲜金线鱼鱼肉采用4℃以下的清水漂洗一次，再用质量浓度0.15%碳酸氢钠和0.1%食盐水混合水再漂洗一次。

5.将金线鱼鱼肉于擂溃机中先空擂3~5min，再按照鱼糜质量比加入7wt%的保水剂，充分擂溃20~30min，-55℃以下速冻后放置于-20℃以下保藏。

实施例3

2.二次动态高压微射流：按占鱼糜整体重量分数计，加入0.7%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.8%大豆分离蛋白，1.2%酪蛋白酸钠，0.7%蔗糖酯，0.6%麦芽糊精，1%双乙酸钠，80MPa，45℃的动态高压微射流机中均质5min；

4.新鲜二长棘鲷鱼肉采用4℃以下的清水漂洗一次，再用质量浓度0.15%碳酸氢钠和0.1%食盐水混合水再漂洗一次。

5.将二长棘鲷鱼肉于擂溃机中先空擂3~5min，再按照鱼糜质量比加入7wt%的保水剂，充分擂溃20~30min，-55℃以下速冻后放置于-20℃以下保藏。

实施例4

1. 卡拉胶低聚糖纳米脂质体：按照1:3的质量比例将大豆卵磷脂与胆固醇复配，并溶解在乙醚溶剂中（外水相），取浓度为10 mg/mL卡拉胶低聚糖溶液（内水相），按照外内水相体积比4:1.25的比例混匀，80MPa，45℃的动态高压微射流机中一次均质5min，形成稳定的乳状液，并将乳状液转入蒸发瓶中，35℃旋转蒸发至乙醚挥发干净，再加入300~500mLPBS缓冲溶液和3mL吐温80，继续旋蒸使得有机溶剂全部蒸发，再超声处理20 min，得到卡拉胶低聚糖脂质体。

2.二次动态高压微射流：按占鱼糜整体重量分数计，加入0.5%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.5%大豆分离蛋白，0.6%酪蛋白酸钠，0.3%蔗糖酯，0.3%麦芽糊精，0.4%双乙酸钠，80MPa，45℃的动态高压微射流机中均质5min；

4.新鲜南极鳞虾肉采用4℃以下的清水漂洗一次，再用质量浓度0.15%碳酸氢钠和0.1%食盐水混合水再漂洗一次。

5.将虾肉于擂溃机中先空擂3~5min，再按照鱼糜质量比加入7wt%的保水剂，充分擂溃20~30min，-55℃以下速冻后放置于-20℃以下保藏。

测定方法

1.汁液损失率测定方法

将肉制样品切成厚度5mm的薄片，并称其质量（m₁），底层放3张滤纸，上面放一张滤纸，用5kg的重物压制并保持5min，去掉滤纸，再称样品质量（m₂），汁液损失率计算如下，每组试验重复3次取平均值。

损失率=

2.质构测定参数为：

测定探头P/0.5R，测前速度、测试速度及测后速度均为1.0 mm/s，触发力为5 g，时间间隔10 s，压缩比40 %，每组样品测定3次。

添加本发明的保水剂贮藏2周后，冷冻鱼糜解冻后，汁液损失率最低可至2.8%，而未经动态高压微射流，同组分的保水剂，其汁液损失率为9%以上，未添加本发明中的保水剂，冷冻鱼糜的汁液损失在15%以上，说明经过动态高压微射流处理后的保水剂，其疏水基团和极性基团有效暴露，提高了对鱼糜中水分子的结合能力，从而提高了冷冻鱼糜的持水力。此外，同一剂量的保水剂应用于三种不同鱼糜原料中，其保水效果为对二长棘鲷鱼糜制品的保水效果最佳，金线鱼即鱿鱼鱼糜次之，说明该保水剂可有效应用于不同鱼糜制品中，并且根据不同鱼糜的凝胶特性再做适当调整，可进一步提高其持水力，值得推广应用。

Claims

1.一种冷冻鱼糜复配保水剂，其特征在于：所述保水剂的原料组分，按占鱼糜整体重量百分数计为：0.3-0.7%卡拉胶低聚糖纳米脂质体，0.4-0.8%大豆分离蛋白，0.5-1.2%酪蛋白酸钠，0.2-0.7%蔗糖酯，0.3-0.6%麦芽糊精，0.3-1%双乙酸钠；

所述保水剂的制备方法具体步骤如下：

1)卡拉胶低聚糖纳米脂质体：按照1:3的质量比例将大豆卵磷脂与胆固醇复配，并溶解在外水相乙醚溶剂中，取浓度为10mg/mL卡拉胶低聚糖溶液作为内水相，按照外内水相体积比4:1.25的比例混匀，80MPa，45℃的动态高压微射流机中一次均质5min，形成稳定的乳状液，并将乳状液转入蒸发瓶中，35℃旋转蒸发至乙醚挥发干净，再加入300-500mL的PBS缓冲溶液和3mL吐温80，继续旋蒸使得有机溶剂全部蒸发，再超声处理20min，得到卡拉胶低聚糖脂质体；

2)二次均质：将卡拉胶低聚糖脂质体溶液，加入大豆分离蛋白，酪蛋白酸钠，蔗糖酯，麦芽糊精，双乙酸钠，然后再80MPa，45℃的动态高压微射流机中均质5min，得乳液；

3)三次均质：取步骤2）所得乳液，动态高压微射流机装上孔径大小为75μm的相互作用枪头，80MPa，45℃条件下再次均质8min，制备成组分分布均匀，脂质体粒径为纳米级别的保水剂。

2.根据权利要求1所述的一种冷冻鱼糜复配保水剂，其特征在于：所用卡拉胶低聚糖分子量＜3kDa。

3.一种如权利要求1所述的冷冻鱼糜复配保水剂的应用，其特征在于：将新鲜鱼肉预处理，置于擂溃机中先空擂3-5min，加入保水剂，充分擂溃20-30min成型，-55℃以下速冻后放置于-20℃以下保藏。

4.根据权利要求3所述的一种冷冻鱼糜复配保水剂的应用，其特征在于：所述新鲜鱼肉预处理步骤具体为：采用4℃以下的清水漂洗一次，再用质量浓度0.15%碳酸氢钠和0.1%食盐水混合水再漂洗一次。

5.根据权利要求3所述的一种冷冻鱼糜复配保水剂的应用，其特征在于：保水剂的质量为新鲜鱼肉质量的2-5%。