一种复合改性肌原纤维蛋白复合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于肉类食品加工技术领域，具体涉及一种复合改性肌原纤维蛋白复合物及其制备方法与应用。本发明专利技术通过采用脉冲光技术协同槲皮素作用于鱼肉中的肌原纤维蛋白，显著改变了肌原纤维蛋白的结构特性和理化特性，提升了鱼肉中肌原纤维蛋白的氧化稳定性。本发明专利技术未引入高剂量的非鱼蛋白组分，在提高肌原纤维蛋白功能特性的同时保持了鱼肉蛋白的营养价值与风味特性，满足了鱼类肌原纤维蛋白产品的品质需求。本发明专利技术能耗低、无污染、安全性高、成本低且各项参数易于调控，工艺简单，在工业化生产实践中具有较好的推广应用前景。践中具有较好的推广应用前景。践中具有较好的推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种复合改性肌原纤维蛋白复合物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于肉类食品加工
，具体涉及一种复合改性肌原纤维蛋白复合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]肌原纤维蛋白是肌肉纤维的主要组成部分，其在肉制品的功能特性中起着重要作用。例如，肉类97%的持水能力受控于肌原纤维蛋白，大约75%的乳化能力与肌原纤维蛋白有关。此外，肉制品在运输和加工过程中极易发生蛋白质氧化反应，导致其功能性降低，如凝胶化和乳化等。继而进一步导致肉制品色泽暗淡、风味下降，营养成分流失，嫩度和持水性能减弱，严重影响品质，进而造成经济损失。因此，肌原纤维蛋白功能的改进以及氧化稳定性的提升是肉制品质地和感官特性改善以及低盐低脂产品质量提高的基础。
[0003]目前，对肌原纤维蛋白功能特性的改进方式主要采用物理法、化学法或酶法。但大多数化学改性法会破坏蛋白质的营养价值，可能产生有毒物质，对环境造成一定的污染。一些物理改性方式不但会造成蛋白质中营养成分的流失，也会使一些生物活性物质受到破坏。酶解法对肌原纤维蛋白进行改性，应用成本高，工艺条件严苛。
[0004]脉冲光技术作为一种新兴的可发出强烈白光(100~1100 nm)的非热处理技术，可作用于蛋白质的二硫键和非共价键。对氨基酸侧链进行修饰，改善蛋白质交联聚集，从而导致蛋白质空间结构发生改变。此外，槲皮素属于多酚类化合物，原料易得，提取率高且溶解性好。其具有较强的络合金属离子的性能以及自由基清除能力，与肌原纤维蛋白相互作用可有效抑制其氧化反应，同时也会对其结构、功能和营养特性产生影响。
[0005]在专利CN201810585829.0中的技术方案，采用天然多酚协同磷酸化技术改善肌原纤维蛋白的抗氧化活性及功能特性，使其氧化稳定性增强，乳化活性、乳化稳定性、凝胶弹性均得到一定程度的改善。但该方案中通过对改性肌原纤维蛋白溶液进行水浴加热和降温冷却以得到改性肌原纤维蛋白凝胶，加热过程难以控制升温速度，容易使得蛋白变性。对肌原纤维蛋白加热速度过快，其疏水性基团暴露在蛋白外部，容易降低肉制品的乳化性和乳化稳定性。此外，该方案中制备改性肌原纤维蛋白凝胶的工艺流程耗时长，参数不可控，成本高，效率低，不利于工业化生产。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了克服现有技术中肌原纤维蛋白的氧化稳定性差致使肉制品质地和感官特性受影响、对肌原纤维蛋白功能特性进行改善的工艺流程耗时长，参数不可控的缺陷，提供了一种复合改性肌原纤维蛋白复合物及其制备方法，并将其应用于肉制品加工技术中。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种复合改性肌原纤维蛋白复合物的制备方法，包括以下步骤：（S.1）从鱼肉中提取肌原纤维蛋白；
（S.2）将步骤（S.1）中提取得到的肌原纤维蛋白配制成肌原纤维蛋白溶液，然后向其中加入槲皮素，混合均匀后，得到肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液；（S.3）取步骤（S.2）中得到的肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液进行脉冲光处理，得到脉冲光改性肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液；（S.4）取步骤（S.3）中得到的脉冲光改性肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液进行冷冻干燥，得到基于脉冲光与槲皮素的复合改性肌原纤维蛋白复合物的粉末。
[0008]鱼肉中富含的肌原纤维蛋白除赋予肉制品特有的风味、口感和营养外，它的一些功能特性如乳化性和凝胶弹性等对产品的最终品质起重要作用。故而需要通过各种修饰来改变其功能特性。为了提升鱼类肌原纤维蛋白的凝胶特性，现有的技术大多通过添加淀粉、胶体、大豆蛋白、乳清蛋白等非鱼肉蛋白成分的方式。但该方式容易导致其制品的蛋白含量下降，营养价值降低，风味弱化，并引入一定致敏风险。常见的对肌原纤维蛋白进行修饰的方法包括磷酸化、糖基化等，而利用磷酸化改善蛋白功能特性是目前研究的热点之一。通过引进磷酸根改变了蛋白质的等电点、溶解度、乳化特性等，并改变了蛋白质分子的交联特性，影响了凝胶强度、弹性及保水性。但磷酸盐只能螯合金属离子，并不具备清除自由基的能力，单独使用抗氧化效果有限。
[0009]脉冲光具有光解效应，其利用惰性气体灯发出与太阳光谱相近，但强度更强的紫外光至红外线区域强烈脉冲闪光，从而实现对蛋白质改性与强化处理的一种新型非热加工技术。当闪照时，脉冲光产生的高能量可弱化或破坏蛋白质分子中的二硫键以及非共价键，致使蛋白质的空间结构发生改变。肌原纤维蛋白内部的残基发生暴露和重排，改善了其结构稳定性，乳化性以及起泡性。采用脉冲光对提取出来的肌原纤维蛋白进行处理，处理条件温和、均匀、绿色、无害，操作简便且效率高，处理过程中耗能小、无环境污染，各项参数容易调整和控制。但脉冲光在对蛋白的改性处理过程中会在一定程度上促进肌原纤维蛋白的氧化，而这个氧化主要由自由基所引发。自由基很大一部分是由光解诱导产生。
[0010]槲皮素作为植物多酚类的天然抗氧化剂，广泛存在于许多植物的茎皮、花、叶、芽、种子、果实中。原料易得，提取率高且溶解性好。脉冲光处理产生的光热效应在一定程度上也会加速肌原纤维蛋白的氧化，加入槲皮素可以有效缓解脉冲光对蛋白质造成的氧化损伤。槲皮素中的羟基具有极好的氢原子和电子转移能力，可以消除由脉冲光处理诱导产生的自由基，从而在一定程度上防止肌原纤维蛋白受到氧化损伤，继而有效抑制肌原纤维蛋白中羰基的形成。另外，槲皮素属于多酚类化合物，其本身具有较强的络合金属离子的性能以及自由基清除能力，可与蛋白、多糖通过氢键、疏水作用力等方式进行非共价结合。其也能与蛋白质中的巯基和氨基发生加成反应，使蛋白质二级、三级结构发生变化。从而改变肌原纤维蛋白的表面疏水性、巯基和羰基含量，有效抑制肌原纤维蛋白的氧化反应。槲皮素作为食品添加剂，可以提高肌原纤维蛋白的氧化稳定性，延长肉制品的货架期。
[0011]因此，本专利技术创新性地采用脉冲光技术协同槲皮素作用于鱼肉中的肌原纤维蛋白，显著改变了鱼肉中肌原纤维蛋白的结构特性和理化特性，提升了肌原纤维蛋白的氧化稳定性。
[0012]作为优选，所述步骤（S.2）中配制成的肌原纤维蛋白溶液的浓度为10~40mg/mL。
[0013]配制成的肌原纤维蛋白溶液的浓度低于10 mg/mL，溶液中肌原纤维蛋白含量过低，改性效果不明显。肌原纤维蛋白溶液的浓度高于40 mg/mL，容易发生絮凝。同时，肌原纤
维蛋白溶液的浓度过高，也会超出仪器的检测限定范围，导致仪器损坏。
[0014]作为优选，所述步骤（S.2）中加入的槲皮素的质量百分比浓度为1.0%~4.0%。
[0015]作为天然抗氧化剂的槲皮素与蛋白质能以非共价或共价方式发生相互作用，从而显著提高肌原纤维蛋白的抗氧化性和清除自由基能力，大大延长了肉制品的货架期。同时，槲皮素修饰了蛋白质侧链氨基酸的功能基团，改变了蛋白质结构、表面亲水性/疏水性、溶解度，进而影响蛋白质的功能特性，使肌原纤维蛋白的乳化特性及凝胶弹性得到显著改善。因为槲皮素本身具有颜色，当槲皮素的质量百分比浓度高于4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合改性肌原纤维蛋白复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（S.1）从鱼肉中提取肌原纤维蛋白；（S.2）将步骤（S.1）中提取得到的肌原纤维蛋白配制成肌原纤维蛋白溶液，然后向其中加入槲皮素，混合均匀后，得到肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液；（S.3）取步骤（S.2）中得到的肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液进行脉冲光处理，得到脉冲光改性肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液；（S.4）取步骤（S.3）中得到的脉冲光改性肌原纤维蛋白
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槲皮素混合液进行冷冻干燥，得到基于脉冲光与槲皮素的复合改性肌原纤维蛋白复合物的粉末。2.根据权利要求1所述的一种复合改性肌原纤维蛋白复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤（S.2）中配制成的肌原纤维蛋白溶液的浓度为10~40mg/mL。3.根据权利要求1所述的一种复合改性肌原纤维蛋白复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤（S.2）中加入的槲皮素的质量百分比浓度为1.0%~4.0%。4.根据权利要求1所述的一种复合改性肌原纤维蛋白复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤（S.2）中混合均匀的反应条件为：将步骤（S.1）中得到的肌原纤维蛋白重悬于缓冲液中，反应温度为0~4℃，反应时间为0.5~1.5h，且每隔5~20min涡旋一次。5.根据权利要求4所述的一种复合改性肌原纤维蛋白复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤（S.2）中缓冲液为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：周绪霞，张琦，丁玉庭，丁祎程，贾世亮，朱士臣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：