一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法及其热诱导凝胶的制备方法 |
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| 申请号 | CN201510894909.0 | 申请日 | 2015-12-08 | 公开(公告)号 | CN105585610A | 公开(公告)日 | 2016-05-18 |
| 申请人 | 集美大学; | 发明人 | 杨燊; 田甜; 刘光明; 李健; 郝更新; 陈申如; 邱绪健; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法，包括以下步骤：步骤一、原料处理：罗非鱼取肉，漂洗后沥干，绞碎，分装为30g/袋，冷冻贮藏，备用；步骤二、罗非鱼鱼肉盐溶蛋白的提取：先将样品解冻至半冻结状态，放入绞肉机，同时加入 氯化钠 溶液，充分绞碎，绞碎后的样品调整pH，匀浆后在4℃ 冰 箱 中静置10min，4000r/min离心10min，得到的上清液即为盐溶蛋白溶液，4℃冷藏备用。本发明又一种罗非鱼盐溶蛋白的热诱导凝胶的制备方法，包括以下步骤：将所制得的盐溶蛋白溶液称重后，加入适量的 磷酸 盐 ，置于干净的烧杯中，然后于40℃ 水 浴锅中加热40min，沸水浴中再加热10min得到热诱导凝胶。本发明有效提高了罗非鱼盐溶蛋白的提取率及其热诱导凝胶的凝胶持水性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法及其热诱导凝胶的制备方法技术领域背景技术[0002] 鱼肉中的盐溶性蛋白主要是指肌原纤维蛋白，它是影响肉制品的保水性及凝胶特性的一类最主要的蛋白质，加热时形成凝胶的持水性与肉制品的得率密切相关。它的功能性质是肉食品加工中重要的功能特性之一。目前对于盐溶性蛋白热诱导凝胶特性的研究多以畜禽肉为对象，Chang等2001年研究了离子强度对兔肉盐溶性蛋白热凝胶性的影响；Tomasz等2003年研究了pH值对鸡胸肉蛋白凝胶特性的影响；王修俊等2008年对复合磷酸盐对鲜切猪里脊肉肌球蛋白凝胶保水性的影响作了研究；王淑杰、周亚军等2010年对鹿肉盐溶蛋白热诱导凝胶特性影响因素进行了研究，而目前国内外对鱼肉中盐溶性蛋白凝胶特性的研究还比较少。 [0003] 罗非鱼俗称非洲鲫鱼，中国作为全球最大的罗非鱼生产基地，2007年罗非鱼的产量已经达到121万吨，近年来产量仍在不断增加，而罗非鱼的加工主要是利用集中冷冻保鲜或初加工冷藏保鲜，产品附加值低。研究罗非鱼鱼肉盐溶蛋白热诱导凝胶保水性，进行更多品种的罗非鱼肉制品的开发及生产，对罗非鱼肉制品加工具有重要的指导意义。而盐溶蛋白热诱导凝胶的形成除受其蛋白质结构和分子特征的影响外，还受到提取和加工条件等因素的影响。 [0004] 有鉴于此，本发明人研究和设计了一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法及其热诱导凝胶的制备方法，本案由此产生。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法，通过原料处理及加盐等步骤，以有效提高罗非鱼盐溶蛋白的提取率。 [0006] 本发明的另一目的在于提供一种罗非鱼盐溶蛋白的热诱导凝胶的制备方法，通过添加磷酸盐，以提高热诱导凝胶的凝胶持水性。 [0007] 为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采取的技术方案是： [0008] 一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法，包括以下步骤： [0009] 步骤一、原料处理： [0010] 罗非鱼取肉，漂洗后沥干，绞碎，分装为30g/袋，冷冻贮藏，备用； [0011] 步骤二、罗非鱼鱼肉盐溶蛋白的提取： [0012] 先将样品解冻至半冻结状态，放入绞肉机，同时加入氯化钠溶液，充分绞碎，绞碎后的样品用柠檬酸或氢氧化钠调整pH，匀浆后在4℃冰箱中静置10min，4000r/min离心10min，得到的上清液即为盐溶蛋白溶液，4℃冷藏备用。 [0013] 作为实施例的优选方式，所述步骤二中，所述罗非鱼鱼肉盐溶蛋白的提取条件是氯化钠盐浓度0.63mol/L、调节pH至7.3、提取时间15.9h、固液比1:20。 [0014] 一种罗非鱼盐溶蛋白的热诱导凝胶的制备方法，包括以下步骤：将所制得的盐溶蛋白溶液称重后，加入适量的磷酸盐，置于干净的烧杯中，然后于40℃水浴锅中加热40min，加热后的溶液于沸水浴中加热10min得到热诱导凝胶。 [0015] 作为实施例的优选方式，所述磷酸盐的组分及其含量为焦磷酸钠(SAP)0.15％、三聚磷酸钠(STP)0.2％、六偏磷酸钠(HMP)0.10％。 [0016] 本发明采用上述技术方案后，当罗非鱼鱼肉盐溶性蛋白提取条件为NaCl溶液浓度6.3mol/L，pH7.3，提取时间15.9h罗非鱼鱼肉盐溶性蛋白提取值为24.35mg/g；磷酸盐可以明显增加罗非鱼肉盐溶性蛋白热诱导凝胶的持水性，当添加比例为焦磷酸钠0.15％、三聚磷酸钠0.20％、六偏磷酸钠0.10％时，凝胶持水性达到最大值为80.47％。 附图说明 [0017] 图1为本发明盐溶液浓度对蛋白质含量的影响； [0018] 图2为本发明pH值对蛋白质含量的影响； [0019] 图3为本发明提取时间对蛋白质含量的影响； [0020] 图4为本发明固液比对蛋白质总量的影响； [0021] 图5为本发明焦磷酸钠对凝胶持水性的影响； [0022] 图6为本发明三聚磷酸钠对凝胶持水性的影响； [0023] 图7为本发明六偏磷酸钠对凝胶持水性的影响。 具体实施方式[0024] 以下结合附图和具体实施方式以对本发明作进一步说明。 [0025] 分析方法 [0027] 鱼肉盐溶性蛋白热诱导凝胶的制备 [0028] 得到的盐溶蛋白溶液称重后，加入适量的磷酸盐，置于干净的烧杯中，然后于40℃水浴锅中加热40min，加热后的溶液于沸水浴中加热10min得到热诱导凝胶，形成的凝胶用自来水冷却并称重(W1)。 [0029] 鱼肉盐溶性蛋白凝胶持水性的测定 [0030] 将制备好的盐溶蛋白质凝胶以3000r/min的速度离心5min，称重得W2，计算持水性(WHC)。 [0031] WHC＝W2/W1*100％ [0032] 式中，W1为未离心的凝胶重(g)；W2为离心后的凝胶重(g)。 [0033] 实施例1 [0034] 一种罗非鱼盐溶蛋白的提取方法，包括以下步骤： [0035] 步骤一、原料处理： [0036] 罗非鱼取肉，漂洗后沥干，绞碎，分装为30g/袋，冷冻贮藏，备用； [0037] 步骤二、罗非鱼鱼肉盐溶蛋白的提取： [0038] 先将样品解冻至半冻结状态，放入绞肉机，同时加入氯化钠溶液，充分绞碎，绞碎后的样品用柠檬酸或氢氧化钠调整pH，匀浆后在4℃冰箱中静置10min，4000r/min离心10min，得到的上清液即为盐溶蛋白溶液，4℃冷藏备用。 [0039] 作为实施例的优选方式，所述步骤二中，所述罗非鱼鱼肉盐溶蛋白的提取条件是氯化钠盐浓度0.63mol/L、调节pH至7.3、提取时间15.9h、固液比1:20。 [0040] 一种罗非鱼盐溶蛋白的热诱导凝胶的制备方法，包括以下步骤：将所制得的盐溶蛋白溶液称重后，加入适量的磷酸盐，置于干净的烧杯中，然后于40℃水浴锅中加热40min，加热后的溶液于沸水浴中加热10min得到热诱导凝胶。 [0041] 作为实施例的优选方式，所述磷酸盐的组分及其含量为焦磷酸钠(SAP)0.15％、三聚磷酸钠(STP)0.2％、六偏磷酸钠(HMP)0.10％。 [0042] 实施例2 [0043] 2.1罗非鱼鱼肉盐溶性蛋白提取条件的单因素实验 [0044] 2.1.1不同NaCl溶液浓度对盐溶性蛋白提取的影响 [0045] 在pH值为7.0、提取时间为24h、固液比为1:20的条件下，研究不同浓度的NaCl溶液对盐溶性蛋白提取的影响，见图1。 [0046] 由图1中可以看出，提取的盐溶性蛋白含量在NaCl溶液浓度为0-0.4mol/L的范围内并无明显变化，随着NaCl溶液浓度由0.4mol/L提高到0.6mol/L，盐溶性蛋白的含量达到最大值为24.02mg/g，继续增加NaCl溶液浓度到0.8mol/L蛋白含量变化趋于平稳。 [0047] 2.1.2pH对盐溶性蛋白提取的影响 [0048] 在NaCl溶液浓度为0.6mol/L、提取时间为24h、固液比为1:20的条件下，研究溶液pH 值对盐溶性蛋白提取的影响，见图2。 [0049] 由图2可知，当提取溶液的pH值为4.0时，溶液中盐溶性蛋白含量很低，这是因为pH值接近蛋白质等电点，蛋白质发生沉降而造成的，在pH值由4.0到6.0的过程中，溶液中盐溶性蛋白含量逐渐增大，而pH值由6.0变化到8.0时，盐溶性蛋白含量变化很小，因此确定提取鱼肉盐溶性蛋白的最适pH值为6.0。 [0050] 2.1.3时间对盐溶性蛋白提取的影响 [0051] 在NaCl溶液浓度为0.6mol/L、pH值为6.0、固液比为1:20的条件下，研究提取时间对鱼肉盐溶性蛋白提取的影响，结果见图3。 [0052] 从图3可以看出，提取时间对盐溶性蛋白提取的影响并不是很明显，由8h增加到16小时的过程中，盐溶性蛋白的含量是逐渐增加的，在16h达到最大值，随着时间的延长蛋白质的提取量并无明显增大的趋势。 [0053] 2.1.4固液比对盐溶性蛋白提取的影响 [0054] 在NaCl溶液浓度为0.6mol/L、pH值为6.0、提取时间为16h的条件下，研究固液比对鱼肉盐溶性蛋白提取的影响，结果见图4。 [0055] 从图4可以看出，随着提取溶液的固液比从1:5增大到1:20时，溶液中的盐溶性蛋白含量明显有增大的趋势；而固液比大于1:20时的盐溶性蛋白含量增加趋势减缓，出于经济因素考虑，固液比确定为1：20较为合理。 [0056] 2.2盐溶性蛋白提取条件的响应面优化 [0058] 表1 中心组合试验因素水平表 [0059] [0060] 表2 中心组合试验的设计及结果 [0061] [0062] [0063] 表3 中心组合试验结果的回归分析表 [0064] [0065] 表4 中心组合试验结果回归分析表 [0066] [0067] 由表3可知，线性作用、二次方效应的显著水平均小于5％，说明这些效应都很显著；模型的R2值为0.90，说明实验数据很好地拟合了模型。 [0068] 对响应面结果进行最优化分析，得到回归方程：Y1＝24.18876+0.93472*X1+0.32847*X2-0.407718*X3-1.362935*X1*X1-0.38625*X1*X2-0.01625*X1*X3-1.230352*X2*X2+0.19375*X2*X3-0.627543*X3*X3，得出NaCl溶液浓度6.3mol/L，最适pH7.3，提取时间为15.9h，得出理论盐溶性蛋白提取最大值24.32mg/g，以此条件做验证实验，得到盐溶性蛋白提取量为24.35mg/g，与理论值接近。 [0069] 2.3磷酸盐对盐溶性蛋白热诱导凝胶持水性的影响 [0070] 2.3.1焦磷酸钠对凝胶持水性的影响 [0071] 在盐溶蛋白溶液中加入不同含量的焦磷酸钠制备热诱导凝胶，测定其持水性，结果见图5。 [0072] 由图5可以看出，随着焦磷酸钠的含量的增加，盐溶性蛋白凝胶的持水性呈现先增加后减小的趋势，当焦磷酸钠的含量达到0.20％时，持水性达到最大值为74.19％。 [0073] 2.3.2三聚磷酸钠单因素实验结果 [0074] 在盐溶性蛋白溶液中添加不同含量的三聚磷酸钠制备热诱导凝胶，测定其持水性，结果见图6。 [0075] 从图6可以看出，前期随着三聚磷酸钠的含量的变化，凝胶的持水性变化并不明显，当三聚磷酸钠的含量大于0.20％之后，热诱导凝胶的持水性则明显下降。因此，制备盐溶性蛋白凝胶时三聚磷酸钠的最佳添加量为0.20％，与此对应的凝胶持水性为77.58％。 [0076] 2.3.3六偏磷酸钠单因素实验结果 [0077] 在盐溶蛋白溶液中添加不同含量的六偏磷酸钠制备热诱导凝胶，测定其持水性，结果见图7。 [0078] 从图7可以看出，随着六偏磷酸钠含量的增加，凝胶的持水性呈现先增加后减少的趋势，当六偏磷酸钠的含量为0.15％时，凝胶持水性达到最大值为72.57％，此后热诱导凝胶的持水性则不断减小。 [0079] 2.4多聚磷酸盐使用量的正交试验结果 [0080] 由于磷酸盐单体的化学结构和组成的不同，其功能和物理性质也不尽相同，相互之间有一定的协同效应。在单因素实验的基础上，考查焦磷酸钠(SAP)、三聚磷酸钠(STP)、六偏磷酸钠(HMP)复合磷酸盐对盐溶性蛋白凝胶保水性的影响，磷酸盐的水平范围结合食品添加剂使用卫生标准GB2760—1996用量规定，具体因素水平见表5，结果见表6，方差分析见表7。 [0081] 表5 正交试验因素水平表 [0082] [0083] 表6 正交试验极差分析表 [0084] [0085] 表7 正交试验方差分析表 [0086] [0087] 从正交实验结果表6可以看出，焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠之间有一定的协同效应，影响凝胶保水性的因素主次关系为：A>B>C，即焦磷酸钠对凝胶保水性影响最大，六偏三聚磷酸钠次之，六偏磷酸钠影响最小。最佳配比为A2B3C1，即焦磷酸钠0.15％、三聚磷酸钠0.20％、六偏磷酸钠0.10％，从表7方差分析可以看出三个因素影响均不显著。在上述试验条件下进行验证试验，制备罗非鱼盐溶性蛋白热诱导凝胶，得到的凝胶持水性为80.47％。 [0088] 结论 [0089] 罗非鱼鱼肉盐溶性蛋白最佳提取条件为NaCl溶液浓度6.3mol/L，pH7.3，提取时间15.9h，此到盐溶性蛋白提取值为24.35mg/g；磷酸盐可以明显增加罗非鱼肉盐溶性蛋白热诱导凝胶的持水性，当添加比例为焦磷酸钠0.15％、三聚磷酸钠0.20％、六偏磷酸钠0.10％时，凝胶持水性达到最大值为80.47％。本领域的普通技术人员能从本发明公开内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。 |
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