一種強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法
2023-06-23 22:12:56
一種強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法，包括如下步驟：1）肌原纖維蛋白初品的製備；2）去除分離緩衝液；3）肌原纖維蛋白氧化；4）分離純化。本發明得到的強凝膠性肌原纖維蛋白，其凝膠硬度、彈性和粘聚性均明顯優於現有強凝膠性肌原纖維蛋白，特別適合應用在食品加工領域，用以調節食品的質構特性。
【專利說明】一種強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法，屬於食品加工輔料領域。
【背景技術】
[0002]肌肉中除去水分(大約75%)外的主要成分是蛋白質，約佔20%。按照其所存在於肌肉組織上的位置的不同，可分為三類:肌原纖維蛋白(Myofibrillar proteins)、肌眾蛋白(Sarcoplasmic proteins)和結締組織蛋白(Connective tissue proteins)。肌原纖維蛋白佔總蛋白量的50-55%，是構成肌原纖維的主要蛋白質，包括肌球蛋白(Myosin)、肌動蛋白(Actin)、原肌球蛋白(Tropomyosin)、M-蛋白(M-proteins)等。
[0003]肌原纖維蛋白熱誘導凝膠能力非常強，0.5%就足以產生凝膠，其熱誘導凝膠特性與肉製品的流變學特性如黏結性、保水性、彈性、質地等密切相關，因此其對肉製品的品質和特性具有非常重要的影響。近幾十年來，圍繞肌原纖維蛋白質在肉製品流變特性作用機制方面的深入探索，成為了肉品科學的重要研究內容之一。
[0004]蛋白質氧化是指在體內外環境中，蛋白質在自由基及其相關氧化物的作用下，某些特定的胺基酸殘基發生反應，導致蛋白的結構與功能發生變化的過程。目前，有關蛋白質氧化對肉及肉製品凝膠作用和肉顆粒間的結合作用、乳化作用和水合作用或持水能力等功能性質的影響，已經有了一定的認識。已有研究結果表明，蛋白質氧化程度不同，對蛋白質的凝膠能力影響不同。肌原纖維蛋白適度氧化可以提高其凝膠能力，但過度氧化會降低其凝膠能力。
[0005]目前，有關肌原纖維蛋白氧化的研究均採用羥基自由基氧化體系(FeCl3,抗壞血酸，H2O2),不同氧化程度下肌原纖維蛋白凝膠能力，如硬度和彈性均呈現先增大後減小的趨勢。凝膠特性的改善與蛋白質交聯模式的改變有關:在加熱形成凝膠的過程中，氧化後的肌球蛋白主要通過尾部二硫鍵形成交聯，這種交聯形式比非氧化條件下的頭〃頭交聯更加穩定，從而更有利於凝膠網絡結構的形成。但是，採用羥基自由基氧化體系氧化肌原纖維蛋白，其凝I父能力增強有限，還有待進一步提聞。
【發明內容】
[0006]為了進一步增強肌原纖維蛋白的凝膠能力，本發明提供一種工藝簡單、成本低廉的強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法。
[0007]為了實現本發明的目的，本發明採用如下技術方案。
[0008]一種強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法，包括如下步驟:
[0009]I)肌原纖維蛋白初品的製備
[0010]向篩板絞碎後的肉類原料中加入分離緩衝液，經均質處理，粗眼濾網過濾，離心，以除去其中筋膜、可溶蛋白及脂肪，得到肌原纖維蛋白初品；
[0011]2)去除分離緩衝液
[0012]將步驟I)得到的肌原纖維蛋白初品充分打散後用水或洗滌液洗滌2-4次，離心棄上清液，得到待氧化的肌原纖維蛋白；
[0013]3)肌原纖維蛋白氧化
[0014]將步驟2)得到的肌原纖維蛋白分散於氫氧化銨溶液中，氧化處理l_20h後，加入HCl溶液調pH值，得到蛋白氧化體系；
[0015]4)分離純化
[0016]將步驟3)得到的蛋白氧化體系離心處理，棄上清液，將所得沉澱分散於3-5倍質量的水中洗滌並離心2-4次，最後得到強凝膠性肌原纖維蛋白沉澱。
[0017]上述製備方法中，在步驟I)中，所述篩板的孔徑為l_3mm，優選2mm，更有利於除去筋膜等物質。
[0018]在步驟I)中，所述分離緩衝液的加入量為步驟I)處理後原料質量的3-5倍；所述分離緩衝液是由10mmol/L磷酸鹽、0.lmol/L NaCl、2mmol/L MgCl2配製的水溶液，pH值為
7.0。
[0019]在步驟I)中,所述勻質處理的條件為7000-9000r/min, 8_15min。
[0020]在步驟I)中，所述粗眼濾網的網眼直徑介於0.3-0.6mm。
[0021]在步驟1)、2)中，所述離心條件為1800-2200g條件下8_15min。
[0022]為了獲得更好的效果，步驟I)中可重複勻質處理、粗眼濾網過濾，離心過程2-4次，以便徹底去除其中的筋膜、可溶蛋白及脂肪等雜質。
[0023]在步驟2)中，所述洗滌液是由0.lmol/L NaCl配製的水溶液。
[0024]在步驟3)中，所述氧化處理條件:處理溫度0_30°C;氫氧化銨溶液的濃度0.1-3%，優選0.8-1.8% ;氫氧化銨與肌原纖維蛋白的質量比為0.2-1.8:1，優選0.3-1.3:1。
[0025]在步驟3)中，所述HCl溶液濃度為3mol/L ;所述pH值為6_7。
[0026]在步驟4)中，在 1500_3000g 下離心 5_20min。
[0027]本發明提供的強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法適用於豬、牛、羊等肉類。
[0028]本發明提出一種新的肌原纖維蛋白的氧化方法，利用氫氧化銨對肌原纖維蛋白進行氧化處理，並通過對處理溫度、時間、氫氧化銨溶液的濃度、氫氧化銨與肌原纖維蛋白的質量比等條件的控制，實現肌原纖維蛋白的適度氧化，從而大幅提高肌原纖維蛋白的凝膠能力。本發明得到的強凝膠性肌原纖維蛋白，其凝膠硬度、彈性和粘聚性均明顯優於現有強凝膠性肌原纖維蛋白，特別適合應用在食品加工領域，用以調節食品的質構特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1本發明強凝膠性肌原纖維蛋白的加工工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0030]以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
[0031]實施例1
[0032]以牛肉為原料，製備強凝膠性肌原纖維蛋白。具體方法如圖1所示:
[0033]I)肌原纖維蛋白初品的製備
[0034]用2mm孔徑篩板絞碎牛肉，去除其中可見脂肪及筋膜；向已經絞碎的牛肉中加入3倍碎肉質量的分離緩衝液(所述分離緩衝液是由10mmol/L磷酸鹽、0.lmol/L NaCl、2mmol/L MgCl2配製的水溶液，pH值為7.0),利用組織均質機於8000r/min條件下均質IOmin,直徑0.5_粗眼濾網過濾以除去較大的肉組織，再於2000g (注:所分離樣品(離心管底部)受到的最大相對離心力是本身重量的2000倍，g是重力加速度)條件下離心lOmin，棄去上清液。重複上述過程，得到肌原纖維蛋白初品；
[0035]2)去除分離緩衝液
[0036]將步驟I)得到的肌原纖維蛋白初品充分打散後用水洗滌3次，再於2000g條件下離心lOmin，棄上清液，得到待氧化的肌原纖維蛋白；
[0037]3)肌原纖維蛋白氧化
[0038]將待氧化的肌原纖維蛋白沉澱分散於氫氧化銨溶液中，設定氧化條件為:溫度15°C、時間5h、氫氧化銨溶液的濃度1.2%、氫氧化銨與肌原纖維蛋白的質量比0.5:1 ;待達到設定的氧化時間後，向氧化體系中迅速加入3mol/L HCl溶液終止蛋白氧化反應的進一步發生，並調節PH值至7，得到蛋白氧化體系；
[0039]4)分離純化
[0040]將步驟3)得到的蛋白氧化體系在3000g下離心lOmin，棄上清液，將所得沉澱分散於3倍自身質量的水中洗滌並離心2次，最後得到強凝膠性肌原纖維蛋白沉澱。
[0041]實施例2
[0042]以豬肉為原料，製備強凝膠性肌原纖維蛋白。具體方法同實施例1，區別僅在於:
[0043]在步驟I)中,所述勻質處理的條件為7000r/min, 8min。
[0044]在步驟3)中，所述氧化處理條件:處理溫度20°C ;氫氧化銨溶液的濃度0.8% ;氫氧化銨與肌原纖維蛋白的質量比為0.8:1。
[0045]實施例3
[0046]以羊肉為原料，製備強凝膠性肌原纖維蛋白。具體方法同實施例1，區別僅在於:
[0047]在步驟I)中,所述勻質處理的條件為9000r/min, 8min。
[0048]在步驟3)中，所述氧化處理條件:處理溫度10°C ;氫氧化銨溶液的濃度0.5% ;氫氧化銨與肌原纖維蛋白的質量比為1.5:1。
[0049]實驗例I
[0050]將實施例1-3所得增強性肌原纖維蛋白分別溶解於3%質量分數的NaCl溶液中，並置於升溫速度為l°c /min水浴中加熱至75°C並保溫20min，測定其凝膠硬度、彈性和粘聚性。並以未經氫氧化銨溶液氧化的肌原纖維蛋白為對照例。檢測結果如表1所示。
[0051]表1肌原纖維蛋白凝膠能力
[0052]
【權利要求】
1.一種強凝膠性肌原纖維蛋白的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)肌原纖維蛋白初品的製備 向篩板絞碎後的肉類原料中加入分離緩衝液，經均質處理，粗眼濾網過濾，離心，以除去其中筋膜、可溶蛋白及脂肪，得到肌原纖維蛋白初品； 2)去除分離緩衝液 將步驟I)得到的肌原纖維蛋白初品充分打散後用水或洗滌液洗滌2-4次，離心棄上清液，得到待氧化的肌原纖維蛋白； 3)肌原纖維蛋白氧化 將步驟2)得到的肌原纖維蛋白分散於氫氧化銨溶液中，氧化處理l-20h後，加入HCl溶液調PH值，得到蛋白氧化體系； 4)分離純化 將步驟3)得到的蛋白氧化體系離心處理，棄上清液，將所得沉澱分散於3-5倍質量的水中洗滌並離心2-4次，最後得到強凝膠性肌原纖維蛋白沉澱。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟I)中，所述篩板的孔徑為l-3mm。
3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟I)中，所述分離緩衝液的加入量為步驟I)處理後原料質量的3-5倍；所述分離緩衝液是由10mmol/L磷酸鹽、0.1mol/L NaCl、2mmol/L MgCl2 配製的水溶液，pH 值為 7.0。
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟I)中，所述勻質處理的條件為7000-9000r/min, 8_15min。
5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟I)中，所述粗眼濾網的網眼直徑為 0.3-0.6mm。
6.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟I)、步驟2)中，所述離心條件為 1800-2200g 條件下 8-15min。
7.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟2)中，所述洗滌液是由0.lmol/L NaCl配製的水溶液。
8.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟3)中，所述氧化處理條件:處理溫度0-30°C ;氫氧化銨溶液的濃度0.1-3%;氫氧化銨與肌原纖維蛋白的質量比為0.2—1.8: I ο
9.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟3)中，所述HCl溶液濃度為3mol/L ;所述 pH 值為 6-7。
10.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，在步驟4)中，所述離心條件為1500_3000g 下離心 5_20mino
【文檔編號】A23J1/02GK103564143SQ201310478686
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】史智佳, 貢慧, 曲超, 陳文華, 田寒友, 喬曉玲, 王守偉 申請人:中國肉類食品綜合研究中心