一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶及其制备方法。此改性鱼明胶包括以下成分：鱼明胶6.67％w/w，低酯果胶0.8％w/w，氯化钙2mM，去离子水余量。本发明专利技术采用低酯果胶与钙离子改善鱼明胶凝胶性质，一方面低酯果胶作为一种植物细胞壁多糖，不会被人体吸收，能够到达肠道促进肠道有益菌的繁殖，钙元素的添加也可以达到补钙的目的，丰富了鱼明胶的营养；另一方面利用低酯果胶与钙，提高了鱼明胶的热稳定性，测试了不同浓度氯化钙对体系的影响，融胶温度从初始的纯鱼明胶26℃到改性后的43℃(氯化钙3mM)，增加了鱼明胶的硬度(+32％，氯化钙2mM)，弥补鱼明胶相对于哺乳动物明胶的缺陷。

A modified fish gelatin based on low ester pectin and calcium and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶及其制备方法
本专利技术涉及水产品加工
，进一步涉及鱼明胶的化学改性技术，具体涉及一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶及其制备方法。
技术介绍
明胶是一种多肽聚合物，是通过使动物组织中的胶原变性和部分水解而得到的。明胶分子主要由三个氨基酸组成：甘氨酸，脯氨酸和羟脯氨酸。目前，商业明胶主要来源于哺乳动物的猪皮，牛皮，猪骨和牛骨，但是由于传染病的影响，人们对哺乳动物明胶的安全性提出了质疑。鱼明胶被认为有望成为哺乳动物明胶的替代品。但是，其市场份额实际上不到1.5％，这主要是由于其较低的流变性和凝胶状特性。鱼明胶的修饰是学术界所关注的，因此出现了多种修饰方法，例如添加电解质物质或多糖，通过微生物转谷氨酰胺酶和核糖的交联，添加天然提取物等。在这些修饰中，非-鱼明胶与多糖胶的共价相互作用是提高鱼明胶凝胶性能的有效途径。目前，已证明包括角叉菜胶，结冷胶，藻酸盐，果胶和壳聚糖的多糖胶是有效的。在多糖胶中，果胶是在陆生植物中和次级细胞壁中发现的阴离子异质多糖，由具有不同程度甲基化羧基的1,4-连接的-α-D-吡喃半乳糖基糖醛酸单元组成。果胶的甲基化羧基可以被不同程度地酯化，从而产生高或低的甲氧基果胶。有研究表明，低酯果胶对鱼明胶具有改性作用，可影响鱼明胶的流变、纳米结构特性和胶凝机理，然而，常规改性条件下所得产物在热稳定性及硬度等方面仍不够理想，使常规改性鱼明胶在性能方面较哺乳动物明胶仍存在差距。
技术实现思路
本专利技术旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶及其制备方法，以解决现有技术中，常规改性鱼明胶在凝胶性质方面有待改善的技术问题。本专利技术要解决的另一技术问题是，如何通过化学改性方法提升鱼明胶的热稳定性及硬度。本专利技术要解决的再一技术问题是，如何在通过化学改性方法改善鱼明胶凝胶性质的同时，完善其营养成分。为实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶，包括以下成分：鱼明胶6.67％w/w，低酯果胶0.8％w/w，氯化钙2mM，去离子水余量。在以上技术方案的基础上，本专利技术进一步提供了上述改性鱼明胶的制备方法，包括以下步骤：1)将配方量的鱼明胶与低酯果胶加入去离子水中，50～60℃下溶解，溶解完全后冷却至室温，获得鱼明胶-低酯果胶溶液；2)向所述鱼明胶-低酯果胶溶液中加入配方量的氯化钙，50～60℃下溶解，即得到所述改性鱼明胶。作为优选，步骤1)中，鱼明胶及低酯果胶是在磁力搅拌条件下溶解的，反应时长为1h。作为优选，步骤2)中，氯化钙是在磁力搅拌条件下溶解的，反应时长为30min。作为优选，所述鱼明胶是通过以下方法制备的：1)将洗净的鱼鳞用组织捣碎机间歇性搅打2min，后用清水冲洗干净；按照料液比1:15，将鱼鳞置于酸溶液中脱钙1h，脱钙期间每20min搅动1min；脱钙结束后，继续用清水冲洗若干次，并用碱将混合物体系的pH调至6.0；2)按照鱼鳞:去离子水为1:3的比例，向步骤2)所得产物中加入去离子水，并调pH至6.0，80℃水浴2h；3)滤去鱼鳞残渣，将滤液冻干，即得到所述鱼明胶。作为优选，所述鱼鳞为罗非鱼的鱼鳞。作为优选，所述碱为1mol/L的氢氧化钠；所述酸溶液为1mol/L的盐酸。在既往的研究中，申请人发现高甲氧基果胶可以改善鱼鳞明胶的熔化温度和表观粘度。分析低酯果胶改性鱼明胶的流变，纳米结构特性和胶凝机理发现，低酯果胶需要一定程度的Ca2+浓度，这涉及阳离子和半乳糖醛酸残基之间的静电相互作用，这是通过“蛋盒”胶凝机制相互作用实现的。因此，本专利技术探讨了低酯果胶改性鱼明胶的影响，不同浓度的CaCl2对低酯果胶改性鱼明胶性能的影响，并分析了低酯果胶-鱼明胶凝胶之间的相互作用。本专利技术提供了一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶及其制备方法。此改性鱼明胶包括以下成分：鱼明胶6.67％w/w，低酯果胶0.8％w/w，氯化钙2mM，去离子水余量。本专利技术采用低酯果胶与钙离子改善鱼明胶凝胶性质，一方面低酯果胶作为一种植物细胞壁多糖，不会被人体吸收，能够到达肠道促进肠道有益菌的繁殖，钙元素的添加也可以达到补钙的目的，丰富了鱼明胶的营养；另一方面利用低酯果胶与钙，提高了鱼明胶的热稳定性，测试了不同浓度氯化钙对体系的影响，融胶温度从初始的纯鱼明胶26℃到改性后的43℃(氯化钙3mM)，增加了鱼明胶的硬度(+32％，氯化钙2mM)，弥补鱼明胶相对于哺乳动物明胶的缺陷。本专利技术的技术优势集中体现在以下方面：运用低酯果胶与钙离子改善鱼明胶凝胶性质，一方面低酯果胶作为一种植物细胞壁多糖，不会被人体吸收，能够到达肠道促进肠道有益菌的繁殖，钙元素的添加也可以达到补钙的目的，丰富了鱼明胶的营养；另一方面利用低酯果胶与钙，提高了鱼明胶的热稳定性即融胶温度，增加了其的硬度，弥补鱼明胶相对于哺乳动物明胶的缺陷。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中，各实验组凝胶硬度和熔化温度的数据图。其中，折线表示熔化温度；柱状图表示凝胶的硬度。图2是本专利技术具体实施方式中，各实验组的凝胶表观粘度(η,Pa·s)。其中，剪切率从1到100Hz，温度为25℃。具体实施方式以下将对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。一种低酯果胶与钙改性提高鱼明胶品质的方法，按重量份数计包含以下组分：鱼明胶6.67％，低酯果胶0.8％，氯化钙2mM，其余为去离子水，总计100％。该方法包含如下步骤：1)收集鱼鳞：前往市场收集鱼鳞，将去除杂质的鱼鳞清洗干净；2)脱钙：用组织捣碎机间歇性搅打2min，后用清水冲洗干净。按照料液比1:15，将鱼鳞置于酸溶液中脱钙1h，脱钙期间每20min搅动1min。脱钙结束后，继续用清水冲洗多遍，并用碱将混合物体系的pH调至6.0；3)加热：按照鱼鳞:去离子水为1:3加入蒸馏水，并调pH至6.0，80℃水浴加热2h；4)冻干：滤去鱼鳞残渣，将滤液冻干，备用；5)鱼明胶-低酯果胶混合液制备：按所述重量份数将鱼明胶与低酯果胶加入去离子水中，50～60℃溶解，溶解完全后冷却至室温，获得鱼明胶-低酯果胶溶液；6)按所述重量份数将氯化钙添加至所述鱼明胶-低酯果胶中，50～60℃下溶解。其中，所述鱼鳞选自罗非鱼。所述碱为1Mol/L的氢氧化钠，酸为1Mol/L的盐酸。鱼明胶-低酯果胶反应1h，磁力搅拌溶解。鱼明胶-低酯果胶与氯化钙反应30min，磁力搅拌溶解。实施例1采用低酯果胶与氯化钙对鱼明胶进行改性，改性方法包括以下步骤:(1)收集鱼鳞：前往市场收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶，其特征在于包括以下成分：鱼明胶6.67％w/w，低酯果胶0.8％w/w，氯化钙2mM，去离子水余量。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于低酯果胶与钙的改性鱼明胶，其特征在于包括以下成分：鱼明胶6.67％w/w，低酯果胶0.8％w/w，氯化钙2mM，去离子水余量。


2.权利要求1所述改性鱼明胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将配方量的鱼明胶与低酯果胶加入去离子水中，50～60℃下溶解，溶解完全后冷却至室温，获得鱼明胶-低酯果胶溶液；
2)向所述鱼明胶-低酯果胶溶液中加入配方量的氯化钙，50～60℃下溶解，即得到所述改性鱼明胶。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤1)中，鱼明胶及低酯果胶是在磁力搅拌条件下溶解的，反应时长为1h。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤2)中，氯化钙是在磁力搅拌条件下溶解的，反应时长为30min...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂宗财，胡姿姿，李金林，王辉，沙小梅，刘俊，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西;36