肌浆蛋白-黄原胶复合乳液及其制备方法和应用与流程

肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明涉及一种肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液及其制备方法和应用，属于食品技术领域。


背景技术：

2.近年来，随着国民经济的飞速发展，人民生活已经从温饱水平转向质量水平，肉制品逐渐成为人们饮食上不可或缺的一部分，我国供给侧改革对食品的质量提出了更高的要求，就是为了满足消费者对食品的更高感官属性及营养功能性。我国也是生产肉类大国，在生产中难免出现产品内部营养物质的流失，出于人们对健康的追求以及对于现代化肉制品生产中出现的问题的解决，肉类企业开始调整生产策略，探索高质量且健康的肉质产品。
3.乳液是食品体系中最复杂也是最重要的体系之一，越来越多的学者都将重点放在此研究上。蛋白质作为乳化剂时常被利用，而多糖作为乳化稳定剂也常被用来改善体系流变性，两者结合后乳液的性质将会大大得到提升。蛋白质和多糖是食品中常见的营养物质和功能物质，相对于食品中所含的脂类、糖类等物质，蛋白质和多糖对食品体系的结构及稳定性起到关键作用，因此两者之间的相互作用成为学科内所关注的热点。
4.肌浆蛋白是肌肉中含量较高的蛋白质，也具有一定的营养价值，但是因其乳化和凝胶性能较差，因此其受关注度和利用率远不及肌原纤维蛋白，在畜禽肉贮藏以及鱼类制品加工过程中通常被直接舍弃而造成大量浪费，而且近几年对于肌浆蛋白的研究主要是集中在其对于其他蛋白的影响上，关于肌浆蛋白与多糖的复合体系研究尚未见报道，而且肌浆蛋白的乳化性能也较差，需要进一步提升其乳化性能。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液及其制备方法和应用，提升了其肌浆蛋白的乳化性能，能够更好的对肌浆蛋白进行利用，减少浪费。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液的制备方法，包括：
7.提取肌浆蛋白，将提取的肌浆蛋白溶解于磷酸盐缓冲液中；
8.将黄原胶加入肌浆蛋白溶液中，通过搅拌使黄原胶充分溶解，得到肌浆蛋白
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黄原胶复合溶液；
9.在复合溶液中加入油相后剪切，得到肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液。
10.进一步地，所述肌浆蛋白的提取方法为：
11.将肉块用去离子水冲洗干净后，将大的肉块用手术刀切成小块，然后在绞肉机中绞碎；
12.碎肉加入4倍体积25mm的磷酸盐缓冲液，再用组织破碎机在10000r/min下匀浆10s；匀浆液在4℃下，离心20min；
13.上清液用三层纱布过滤，滤液即为肌浆蛋白。
14.进一步地，所述肌浆蛋白为鸡肉肌浆蛋白或猪肉肌浆蛋白。
15.进一步地，所述肌浆蛋白
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黄原胶复合溶液中，肌浆蛋白的质量浓度为0.5％，黄原胶的质量浓度为0.5％。
16.进一步地，所述肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液中，肌浆蛋白的质量浓度为2％，黄原胶的质量浓度为0.5％。
17.进一步地，所述磷酸盐缓冲液的浓度为25mm。
18.进一步地，所述的搅拌采用磁力搅拌器，在4℃条件下，以500r/min的速度搅拌2h使黄原胶充分溶解。
19.进一步地，所述肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液中油相的体积分数为15％；加入油相后，在10000r/min转速下剪切2min。
20.本发明还提供一种根据上述的方法制备得到的肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液。
21.本发明还提供上述方法制备的肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液在临床上特医全营养食品(如针对进食受限、消化吸收障碍或代谢紊乱人群的营养补充配方食品)、乳化肠中背膘脂肪的部分代替品中的应用。
22.本发明中的多糖选取黄原胶，由于黄原胶与肌浆蛋白带同种电荷，因此如何调控二者的相互作用，形成相稳定且功能性提升的共混体系具有一定食品工程的挑战性。本发明首先全面表征了肌浆蛋白油水界面的性质，进一步通过肌浆蛋白与多糖复合溶液的相互作用来构建蛋白质多糖复合乳液，为合理利用被大量浪费的肌浆蛋白提供技术借鉴。
23.本发明所达到的有益效果：
24.1.本发明研究了不同种类肉肌浆蛋白的油
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水界面性质，进一步挖掘肌浆蛋白功能特性和解释肌浆蛋白的蛋白结构
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界面吸附中构象动态变化
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体系能量三者的科学联系：粒径较小的肌浆蛋白便于在水相中扩散，而疏水性较高的肌浆蛋白具有良好的分子柔顺性，有利于其在油水界面的吸附和构象展开和重排，减小了界面张力，降低了界面能，起到稳定乳液体系的作用。由表2可知，鸡肉肌浆蛋白或猪肉肌浆蛋白具有较小的蛋白粒径、较高的疏水性，因此，本发明肌浆蛋白为鸡肉肌浆蛋白或猪肉肌浆蛋白。
25.2.本发明研究肌浆蛋白
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黄原胶水相复合溶液，阐述了肌浆蛋白蛋白浓度对于复合体系性质的影响：随着肌浆蛋白浓度的增大，蛋白
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多糖的热力学不相容性逐渐增大，降低了多糖的聚集程度；并在质量浓度为0.5％的时候，呈现最大的体系粘度和稳定性。
26.3.本发明方法研究肌浆蛋白
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黄原胶复合溶液对乳液稳定性的影响：由于蛋白
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多糖的热力学不相容性逐渐增大，多糖对蛋白的界面压缩作用也逐渐增大——这种由于静电和体积排斥的作用增大了蛋白的热力学活性，促进了蛋白在界面的吸附和构象展开。探究合适的肌浆蛋白浓度对于整体乳液体系的稳定的影响：随着蛋白的浓度增大，二者的热力学不兼容性增大，在多糖的界面压缩作用下，有更多的蛋白形成界面蛋白膜，形成了更加稳定的乳液体系，当蛋白质量浓度为2％时乳液的稳定性最好，本发明能够更好的利用肌浆蛋白以减少浪费。
附图说明
27.图1为三种肉肌浆蛋白乳化活性的对比图；
28.图2为不同质量浓度肌浆蛋白与黄原胶复合溶液浊度的变化；
29.图3为不同质量浓度肌浆蛋白与黄原胶复合溶液粒度的变化；
30.图4为不同质量浓度肌浆蛋白与黄原胶复合溶液粘度的变化；
31.图5为不同质量浓度肌浆蛋白与黄原胶复合溶液上清蛋白质溶解度的变化；
32.图6为不同质量浓度肌浆蛋白与黄原胶复合溶液稳定性的变化；
33.图7为不同肌浆蛋白质量浓度对复合乳液粘度的影响；
34.图8为不同肌浆蛋白质量浓度对复合乳液界面蛋白含量的影响；
35.图9为不同肌浆蛋白质量浓度对复合乳液粒径的影响；
36.图10为不同肌浆蛋白质量浓度对复合乳液电位的影响；
37.图11为不同肌浆蛋白质量浓度对复合乳液30天储藏稳定性的影响。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
39.实施例1、肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液的制备方法
40.一种肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液的制备方法，包括：
41.(1)提取肌浆蛋白，具体方法为：
42.a.将鸡肉肉块用去离子水冲洗干净后，模拟实际生产中修整工序碎肉的产生过程，将大的肉块用手术刀切成小块，然后在绞肉机中绞碎；
43.b.碎肉加入4倍体积25mm的磷酸盐缓冲液(ph＝7.2)，再用组织破碎机在10000r/min下匀浆10s；匀浆液在4℃下，在13000g离心力下离心20min；
44.c.上清液用三层纱布过滤，滤液即为肌浆蛋白。
45.(2)将提取的肌浆蛋白分成五个浓度梯度溶解于磷酸盐缓冲液中，磷酸盐缓冲液的浓度为25mm(包含25mm k2hpo4和25mm kh2po4)，肌浆蛋白溶液的浓度梯度分别为20mg/ml、15mg/ml、10mg/ml、5mg/ml、0mg/ml，肌浆蛋白溶液的体积为100ml(0mg/ml的溶剂为磷酸盐缓冲液)。
46.(3)称量5份黄原胶，每份黄原胶的重量为500mg。
47.(4)将黄原胶分别加入肌浆蛋白溶液中，用磁力搅拌器，在4℃条件下，以500r/min的速度搅拌2h，使黄原胶充分溶解，得到肌浆蛋白
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黄原胶复合溶液；
48.(5)在复合溶液中加入体积分数15％的油相后，在10000r/min转速下剪切2min，得到肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液。
49.实施例2、不同种类肉肌浆蛋白氨基酸含量和理化性质
50.表1不同种类肉肌浆蛋白氨基酸含量
[0051][0052]
注：表中所有数据表示为平均值
±
标准差。小写字母的不同代表同列数值差异显著(p<0.05)。
[0053]
表2不同种类肉肌浆蛋白理化性质
[0054][0055]
注：表中所有数据表示为平均值
±
标准差。小写字母的不同代表同列数值差异显著(p<0.05)。
[0056]
由表1可以看出，鸡肉肌浆蛋白中苏氨酸和丙氨酸这两种氨基酸含量最高，且与其他两种肌肉肌浆蛋白间有显著性差异，具体的表面疏水性结果在表2中进一步给出。肌浆蛋白中氨基酸组成、粒径和变性温度等都显著影响蛋白疏水性，在表2中，鸡肉肌浆蛋白表面疏水性明显高于其他两种肌浆蛋白。
[0057]
由图1得知，鸡肉肌浆蛋白乳化活性最高，鱼肉肌浆蛋白乳化活性显著低于猪肉和鸡肉肌浆蛋白，但猪肉肌浆蛋白乳化活性稍低于鸡肉但无显著差异性，这可能是由于肌浆蛋白粒径及构象的不同造成的。但鱼肉肌浆蛋白的乳化稳定性显著最差。
[0058]
实施例3、不同质量浓度的肌浆蛋白存在情况下蛋白和黄原胶复合溶液的性质
[0059]
如图2所示，通过浊度的测定结果可以发现，当肌浆蛋白的质量浓度逐渐增加时，浊度逐渐降低，黄原胶对肌浆蛋白的修饰作用有利于降低体系的聚集程度。
[0060]
如图3所示，当肌浆蛋白的质量浓度逐渐增加时，混合物体系的体系粒径急剧降低，此时由于黄原胶与肌浆蛋白有限的热力学相容性，形成共溶体系。所以与单纯的黄原胶相比，肌浆蛋白含量的添加降低了溶液中粒子的平均粒径。
[0061]
如图4所示，由表观粘度测定结果可知，当肌浆蛋白质量浓度为0.5％时，体系粘度达到最大值。
[0062]
如图5所示，体系中各组复合溶液上清中蛋白质含量都有所下降，说明蛋白
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多糖的热力学不相容性逐渐增大。
[0063]
如图6所示，由于肌浆蛋白质量浓度为0.5％时复合体系具有最好的稳定性，随着肌浆蛋白的进一步增大，热力学不相容性增大，复合溶液稳定性降低。
[0064]
实施例4、在不同质量浓度的肌浆蛋白存在情况下肌浆蛋白
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黄原胶复合乳液的性质
[0065]
从乳浊液的粒径、界面蛋白含量、流变性、电位、宏观和微观角度进行分析，发现在添加了不同肌浆蛋白的混合乳液中，对于乳液的稳定性以及理化性质都有显著的影响。
[0066]
如图7所示，对于混合乳液粘度而言，随着肌浆蛋白质量浓度的增加，由于黄原胶存在于连续相中，使体系粘度变大，导致整个体系出现排斥絮凝，所以引起粘度的不断增大，但当肌浆蛋白质量浓度达到1％时，体系的粘度达到最大，再增加肌浆蛋白质量浓度时，体系粘度逐渐减小。
[0067]
如图8所示，在多糖的界面压缩作用下，有更多的蛋白参与形成了界面蛋白膜，使得界面蛋白含量显著增加。
[0068]
如图9所示，在肌浆蛋白质量浓度增大的过程中，乳液的液滴粒径逐渐减小，粒径分布的第二个峰向小尺寸方向移动，表明乳液液滴的聚集、絮凝减少。
[0069]
如图10所示，电位随着蛋白质量浓度的增大而减小，表明蛋白的构象可能在多糖的界面压缩下发生改变，使得基团暴露中和掉了部分的电荷；同时也表明静电作用可能不是主要的肌浆蛋白
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多糖复合乳液的主要稳定作用力，因为电位降低但是乳液的稳定性却在增加，这突出了多糖界面压缩作用的重要性。
[0070]
如图11所示，当肌浆蛋白的质量浓度较低时，不足以完全包裹油滴导致在储藏30天后出现分层的现象，而当蛋白的质量浓度达到2％时，在热力学不相容性的驱动下，肌浆蛋白被黄原胶压缩于油滴表面，这种界面层的强化作用，使得乳液在30天的贮藏期内未发生析油，相对其他蛋白质量浓度组更加稳定。
[0071]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。