CN112790372B - 一种恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，包括以下步骤：S1、复合有机酸的超声波起发处理；S2、低温速冻；S3、微波恒温解聚：采用微波加热的方式解聚经步骤S2速冻的鱼皮；S4、鱼蛋白胶‑洋车前子壳粉混合体系制备；S5、脉冲电场处理∶采用脉冲电场处理步骤S4得到的鱼蛋白胶‑洋车前子壳粉混合体系，制备恒温高稳鱼蛋白胶。本发明采用上述恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，克服了现有技术制备的鱼蛋白胶凝胶强度差的特点，制备的鱼蛋白胶具有良好的凝胶性能，同时恒温高稳，为开发鱼蛋白胶相关产品提供新原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种淡水鱼副产物加工技术，尤其涉及一种恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法。
背景技术
黑鱼是我国重要的淡水鱼类之一，具有补脾益气、祛瘀生新、利水消肿和缓解消化不良等功能，同时兼具较高的营养价值和药用价值。由黑鱼加工的副产物，如鱼皮等经适度水解制备而得的鱼蛋白胶具有一定的凝胶强度，但是相比于哺乳动物明胶，其凝胶强度较差，经适度改性后还可有效提高其凝胶强度。
洋车前草(Psyllium)是一种原产于印度、伊朗等国家的草药，洋车前子壳粉是由洋车前的种子经加工研磨制成的。因洋车前子壳粉含丰富的胶体物质，吸水后会形成具有一定粘度的物质。
本发明以黑鱼鱼鱼皮为原料，制备的鱼蛋白胶具有良好的凝胶性能，同时恒温高稳，可为开发鱼蛋白胶相关产品提供新原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，克服了现有技术制备的鱼蛋白胶凝胶强度差，导致的鱼蛋白胶冻凝胶性能和弹性不好，从而导致的感官和品质不佳的缺陷，制备的鱼蛋白胶具有良好的凝胶性能，同时恒温高稳，为开发鱼蛋白胶相关产品提供新原料。
为实现上述目的，本发明提供了恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、复合有机酸的超声波起发处理
利用复合有机酸浸泡黑鱼鱼皮，同时利用超声波起发该鱼皮，展开鱼皮中胶原蛋白的紧致螺旋结构，使其松散；
S2、低温速冻
速冻步骤S1获得的鱼皮，使蛋白质分子结构形成稳定的三股螺旋；
S3、微波恒温解聚
采用微波加热的方式解聚经步骤S2速冻的鱼皮，使大分子的鱼蛋白胶分子溶于水中，获得鱼蛋白胶溶液；
S4、鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系制备
向步骤S3得到的鱼蛋白胶溶液中加入洋车前子壳粉，然后搅拌混匀，形成鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系；
S5、脉冲电场处理
采用脉冲电场处理步骤S4得到的鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系，使两者发生共价反应，以形成稳定的鱼蛋白胶-洋车前子壳共价体系。
优选的，步骤S1中的鱼皮(g)：复合有机酸(v)为1：2～5；
复合有机酸包括柠檬酸和苹果酸，加入比例是2～5：2～3；
超声波处理参数：超声波功率为400～600W/m3，温度为45～60℃，超声时间为30～60min。
优选的，步骤S2中将鱼皮放入速冻温度为-80℃的冰柜中速冻。
优选的，步骤S3中微波处理功率为200～400W，解聚时间为0.5～1h。
优选的，步骤S4中鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合液中各成分占比为：鱼蛋白胶为3～5％，洋车前子壳粉为0.1～0.2％，其余为水。
优选的，步骤S4中利用动态高压微射流混匀；
动态高压微射流混匀处理参数：处理压力为90～120MPa，处理1～3次。
优选的，步骤S5中脉冲电场处理强度为30kV/cm，处理时间为30～60s。
因此，本发明采用上述恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，采用复合有机酸的超声波起发技术，展开鱼皮中胶原蛋白的紧致螺旋结构；采用低温速冻形成稳定的三股螺旋；利用微波恒温解聚，使鱼蛋白胶分子溶于水中；加入洋车前子壳粉，采用动态高压微射流(DHPM)进行混匀；采用脉冲电场技术促进鱼蛋白胶和洋车前子壳粉的共价反应，形成稳定的鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系。制备的鱼蛋白胶具有良好的凝胶性能，同时恒温高稳，为开发鱼蛋白胶相关产品提供新原料。本发明基于复合有机酸的超声波起发技术、低温速冻、微波恒温解聚、DHPM均质混匀及脉冲电场技术制备鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
以下将对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
为进一步说明，本发明提出了四个实施例。
实施例一，包括以下步骤：
S1、复合有机酸的超声波起发处理
利用复合有机酸浸泡黑鱼鱼皮，同时利用超声波起发该鱼皮，展开鱼皮中胶原蛋白的紧致螺旋结构，使其松散；
优选的，步骤S1中的鱼皮：复合有机酸为1：3；复合有机酸包括柠檬酸和苹果酸，加入比例是3:2；超声波处理参数：超声波功率为500W/m3，温度为45℃，超声时间为45min。
S2、低温速冻
速冻步骤S1获得的鱼皮，使蛋白质分子结构形成稳定的三股螺旋；
优选的，步骤S2中将鱼皮放入速冻温度为-80℃的冰柜中速冻3h。
S3、微波恒温解聚
采用微波加热的方式解聚经步骤S2速冻的鱼皮，使大分子的鱼蛋白胶分子溶于水中，获得鱼蛋白胶溶液；
优选的，步骤S3中微波处理功率为240W，解聚时间为0.5h。
S4、鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系制备
向步骤S3得到的鱼蛋白胶溶液中加入洋车前子壳粉，然后搅拌混匀，形成鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系；
其中，洋车前子壳粉(Psyllium husk power)是由洋车前子壳制备得到的，其主要成分是水溶性膳食纤维，具有能量低、可调节人体肠道菌群和润肠通便等作用。洋车前子壳粉遇水后会发生膨胀，形成“果冻状”的凝胶团，拥有“陆上胶质之王”的美称。因其具有美容瘦身的功效，深受广大女性的青睐。
优选的，步骤S4中鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合液中各成分占比为：鱼蛋白胶为4％，洋车前子壳粉为0.2％，其余为水。步骤S4中利用动态高压微射流混匀；动态高压微射流混匀处理参数：处理压力为90MPa，处理2次。
S5、脉冲电场处理
采用脉冲电场处理步骤S4得到的鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系，使两者发生共价反应，以形成稳定的鱼蛋白胶-洋车前子壳共价体系。
优选的，步骤S5中脉冲电场处理强度为60kV/cm，处理时间为60s。
凝胶强度测定：
将改性后的鱼蛋白胶溶液倒入25mL的小烧杯中，并置于10℃恒温培养箱中放置18h；使用质构分析仪测定胶体的凝胶强度。测定参数如下：探头为P/0.5R，测试速度1mm/s，凝胶强度即为探头下压鱼鳞明胶4mm所承受的最大压力。
胶融温度测定：
将改性后的鱼蛋白胶溶液倒入试管中，试管顶端留出一定空间。倒置放入4℃冰箱18h。然后将其放入10℃水浴循环槽中，此时试管中未填充鱼蛋白胶的空间处在试管底部。设置水浴槽以0.5℃/min的速度升温，试管底部的气泡开始往上运动的温度即为改性鱼蛋白胶的胶融温度。
质构测定：
将改性后的鱼蛋白胶溶液倒入模具中，4℃孵化16h。取出胶体并切成直径为2.2cm，高度为1.5cm的圆柱体小胶体，利用质构仪进行质构检测，探头为P/36R，形变量为40％，循环测量两次，测前、测中、测后探头移动速度均为1.0mm/s。
实施例二，包括以下步骤：
S1、复合有机酸的超声波起发处理
利用复合有机酸浸泡黑鱼鱼皮，同时利用超声波起发该鱼皮，展开鱼皮中胶原蛋白的紧致螺旋结构，使其松散；
优选的，步骤S1中的鱼皮(g)：复合有机酸(v)为1：3；复合有机酸包括柠檬酸和苹果酸，加入比例是3:2；超声波处理参数：超声波功率为500W/m3，温度为45℃，超声时间为45min。
S2、低温速冻
速冻步骤S1获得的鱼皮，使蛋白质分子结构形成稳定的三股螺旋；
优选的，步骤S2中将鱼皮放入速冻温度为-80℃的冰柜中速冻3h。
S3、微波恒温解聚
采用微波加热的方式解聚经步骤S2速冻的鱼皮，使大分子的鱼蛋白胶分子溶于水中，获得鱼蛋白胶溶液；
优选的，步骤S3中微波处理功率为240W，解聚时间为0.5h。
S4、鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系制备
向步骤S3得到的鱼蛋白胶溶液中加入洋车前子壳粉，然后搅拌混匀，形成鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系；
优选的，步骤S4中鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合液中各成分占比为：鱼蛋白胶为4％，洋车前子壳粉为0.1％，其余为水。步骤S4中利用动态高压微射流混匀；动态高压微射流混匀处理参数：处理压力为90MPa，处理2次。
S5、脉冲电场处理
采用脉冲电场处理步骤S4得到的鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系，使两者发生共价反应，以形成稳定的鱼蛋白胶-洋车前子壳共价体系；
优选的，步骤S5中脉冲电场处理强度为60kV/cm，处理时间为60s。
改性鱼蛋白胶的凝胶强度、胶融温度和质构测定如实施例1。
实施例三，包括以下步骤：
S1、复合有机酸的超声波起发处理
利用复合有机酸浸泡黑鱼鱼皮，同时利用超声波起发该鱼皮，展开鱼皮中胶原蛋白的紧致螺旋结构，使其松散；
优选的，步骤S1中的鱼皮：复合有机酸为1：3；复合有机酸包括柠檬酸和苹果酸，加入比例是3:2；超声波处理参数：超声波功率为500W/m3，温度为45℃，超声时间为45min。
S2、低温速冻
速冻步骤S1获得的鱼皮，使蛋白质分子结构形成稳定的三股螺旋；
优选的，步骤S2中将鱼皮放入速冻温度为-80℃的冰柜中速冻3h。
S3、微波恒温解聚
采用微波加热的方式解聚经步骤S2速冻的鱼皮，使大分子的鱼蛋白胶分子溶于水中，获得鱼蛋白胶溶液；
优选的，步骤S3中微波处理功率为150W，解聚时间为0.5h。
S4、鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系制备
向步骤S3得到的鱼蛋白胶溶液中加入洋车前子壳粉，然后搅拌混匀，形成鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系；
优选的，步骤S4中鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合液中各成分占比为：鱼蛋白胶为5％，洋车前子壳粉为0.1％，其余为水。步骤S4中利用动态高压微射流混匀；动态高压微射流混匀处理参数：处理压力为90MPa，处理2次。
S5、脉冲电场处理
采用脉冲电场处理步骤S4得到的鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系，使两者发生共价反应，以形成稳定的鱼蛋白胶-洋车前子壳共价体系；
优选的，步骤S5中脉冲电场处理强度为40kV/cm，处理时间为60s。
改性鱼蛋白胶的凝胶强度、胶融温度和质构测定如实施例1。
实施例四，本实施例与实施例一的区别在于：省略步骤5中脉冲电场处理，其余与实施例一相同。改性鱼蛋白胶的凝胶强度、胶融温度和质构测定如实施例1。
对照组未对鱼皮做任何处理。
各实施例凝胶强度和胶融温度比较如下：
比较可得：实施例1制备的改性鱼蛋白胶的凝胶强度和胶融温度最高，因此本发明基于复合有机酸的超声波起发技术、低温速冻、微波恒温解聚、DHPM均质混匀及脉冲电场技术制备的鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系较为成功。
各实施例质构特性比较如下：
比较可得：按照实施例1制备鱼蛋白胶，可提高鱼蛋白胶的刚性、粘性、弹性及凝聚力等。
因此，本发明采用上述恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，克服了现有技术制备的鱼蛋白胶凝胶强度差，导致的鱼蛋白胶凝胶性能和弹性不好，制备的鱼蛋白胶具有良好的凝胶性能，同时恒温高稳，为开发鱼蛋白胶相关产品提供新原料。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1. 一种恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、复合有机酸的超声波起发处理
利用复合有机酸浸泡黑鱼鱼皮，同时利用超声波起发该鱼皮，展开鱼皮中胶原蛋白的紧致螺旋结构，使其松散,鱼皮：复合有机酸为1∶2～5，复合有机酸包括柠檬酸和苹果酸，加入比例是2～5∶2～3，超声波处理参数：超声波功率为400～600W/m3，温度为45～60℃，超声时间为30～60min；
S2、低温速冻
速冻步骤S1获得的鱼皮，使蛋白质分子结构形成稳定的三股螺旋；
S3、微波恒温解聚
采用微波加热的方式解聚经步骤S2速冻的鱼皮，使大分子的鱼蛋白胶分子溶于水中，获得鱼蛋白胶溶液，微波处理功率为200～400W，解聚时间为0.5～1h；
S4、鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系制备
向步骤S3得到的鱼蛋白胶溶液中加入洋车前子壳粉，然后搅拌混匀，形成鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系，鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合液中各成分占比为：鱼蛋白胶为3～5％，洋车前子壳粉为0.1～0.2％，其余为水，搅拌混匀利用动态高压微射流混匀，动态高压微射流混匀处理参数：处理压力为90～120MPa，处理1～3次；
S5、脉冲电场处理
采用脉冲电场处理步骤S4得到的鱼蛋白胶-洋车前子壳粉混合体系，使两者发生共价反应，以形成稳定的鱼蛋白胶-洋车前子壳共价体系，脉冲电场处理强度为30kV/cm，处理时间为30～60s。
2.根据权利要求1所述的一种恒温高稳鱼蛋白胶的制备方法，其特征在于：步骤S2中将鱼皮放入速冻温度为-80℃的冰柜中速冻。
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