一种强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法，包括如下步骤：1）肌原纤维蛋白初品的制备；2）去除分离缓冲液；3）肌原纤维蛋白氧化；4）分离纯化。本发明得到的强凝胶性肌原纤维蛋白，其凝胶硬度、弹性和粘聚性均明显优于现有强凝胶性肌原纤维蛋白，特别适合应用在食品加工领域，用以调节食品的质构特性。
【专利说明】一种强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法，属于食品加工辅料领域。
【背景技术】
[0002]肌肉中除去水分(大约75%)外的主要成分是蛋白质，约占20%。按照其所存在于肌肉组织上的位置的不同，可分为三类:肌原纤维蛋白(Myofibrillar proteins)、肌衆蛋白(Sarcoplasmic proteins)和结缔组织蛋白(Connective tissue proteins)。肌原纤维蛋白占总蛋白量的50-55%，是构成肌原纤维的主要蛋白质，包括肌球蛋白(Myosin)、肌动蛋白(Actin)、原肌球蛋白(Tropomyosin)、M-蛋白(M-proteins)等。
[0003]肌原纤维蛋白热诱导凝胶能力非常强，0.5%就足以产生凝胶，其热诱导凝胶特性与肉制品的流变学特性如黏结性、保水性、弹性、质地等密切相关，因此其对肉制品的品质和特性具有非常重要的影响。近几十年来，围绕肌原纤维蛋白质在肉制品流变特性作用机制方面的深入探索，成为了肉品科学的重要研究内容之一。
[0004]蛋白质氧化是指在体内外环境中，蛋白质在自由基及其相关氧化物的作用下，某些特定的氨基酸残基发生反应，导致蛋白的结构与功能发生变化的过程。目前，有关蛋白质氧化对肉及肉制品凝胶作用和肉颗粒间的结合作用、乳化作用和水合作用或持水能力等功能性质的影响，已经有了一定的认识。已有研究结果表明，蛋白质氧化程度不同，对蛋白质的凝胶能力影响不同。肌原纤维蛋白适度氧化可以提高其凝胶能力，但过度氧化会降低其凝胶能力。
[0005]目前，有关肌原纤维蛋白氧化的研究均采用羟基自由基氧化体系(FeCl3,抗坏血酸，H2O2),不同氧化程度下肌原纤维蛋白凝胶能力，如硬度和弹性均呈现先增大后减小的趋势。凝胶特性的改善与蛋白质交联模式的改变有关:在加热形成凝胶的过程中，氧化后的肌球蛋白主要通过尾部二硫键形成交联，这种交联形式比非氧化条件下的头〃头交联更加稳定，从而更有利于凝胶网络结构的形成。但是，采用羟基自由基氧化体系氧化肌原纤维蛋白，其凝I父能力增强有限，还有待进一步提闻。
【发明内容】
[0006]为了进一步增强肌原纤维蛋白的凝胶能力，本发明提供一种工艺简单、成本低廉的强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法。
[0007]为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案。
[0008]一种强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法，包括如下步骤:
[0009]I)肌原纤维蛋白初品的制备
[0010]向筛板绞碎后的肉类原料中加入分离缓冲液，经均质处理，粗眼滤网过滤，离心，以除去其中筋膜、可溶蛋白及脂肪，得到肌原纤维蛋白初品；
[0011]2)去除分离缓冲液
[0012]将步骤I)得到的肌原纤维蛋白初品充分打散后用水或洗涤液洗涤2-4次，离心弃上清液，得到待氧化的肌原纤维蛋白；
[0013]3)肌原纤维蛋白氧化
[0014]将步骤2)得到的肌原纤维蛋白分散于氢氧化铵溶液中，氧化处理l_20h后，加入HCl溶液调pH值，得到蛋白氧化体系；
[0015]4)分离纯化
[0016]将步骤3)得到的蛋白氧化体系离心处理，弃上清液，将所得沉淀分散于3-5倍质量的水中洗涤并离心2-4次，最后得到强凝胶性肌原纤维蛋白沉淀。
[0017]上述制备方法中，在步骤I)中，所述筛板的孔径为l_3mm，优选2mm，更有利于除去筋膜等物质。
[0018]在步骤I)中，所述分离缓冲液的加入量为步骤I)处理后原料质量的3-5倍；所述分离缓冲液是由10mmol/L磷酸盐、0.lmol/L NaCl、2mmol/L MgCl2配制的水溶液，pH值为
7.0。
[0019]在步骤I)中,所述勻质处理的条件为7000-9000r/min, 8_15min。
[0020]在步骤I)中，所述粗眼滤网的网眼直径介于0.3-0.6mm。
[0021]在步骤1)、2)中，所述离心条件为1800-2200g条件下8_15min。
[0022]为了获得更好的效果，步骤I)中可重复匀质处理、粗眼滤网过滤，离心过程2-4次，以便彻底去除其中的筋膜、可溶蛋白及脂肪等杂质。
[0023]在步骤2)中，所述洗涤液是由0.lmol/L NaCl配制的水溶液。
[0024]在步骤3)中，所述氧化处理条件:处理温度0_30°C;氢氧化铵溶液的浓度0.1-3%，优选0.8-1.8% ;氢氧化铵与肌原纤维蛋白的质量比为0.2-1.8:1，优选0.3-1.3:1。
[0025]在步骤3)中，所述HCl溶液浓度为3mol/L ;所述pH值为6_7。
[0026]在步骤4)中，在 1500_3000g 下离心 5_20min。
[0027]本发明提供的强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法适用于猪、牛、羊等肉类。
[0028]本发明提出一种新的肌原纤维蛋白的氧化方法，利用氢氧化铵对肌原纤维蛋白进行氧化处理，并通过对处理温度、时间、氢氧化铵溶液的浓度、氢氧化铵与肌原纤维蛋白的质量比等条件的控制，实现肌原纤维蛋白的适度氧化，从而大幅提高肌原纤维蛋白的凝胶能力。本发明得到的强凝胶性肌原纤维蛋白，其凝胶硬度、弹性和粘聚性均明显优于现有强凝胶性肌原纤维蛋白，特别适合应用在食品加工领域，用以调节食品的质构特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1本发明强凝胶性肌原纤维蛋白的加工工艺流程图。
【具体实施方式】
[0030]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0031]实施例1
[0032]以牛肉为原料，制备强凝胶性肌原纤维蛋白。具体方法如图1所示:
[0033]I)肌原纤维蛋白初品的制备
[0034]用2mm孔径筛板绞碎牛肉，去除其中可见脂肪及筋膜；向已经绞碎的牛肉中加入3倍碎肉质量的分离缓冲液(所述分离缓冲液是由10mmol/L磷酸盐、0.lmol/L NaCl、2mmol/L MgCl2配制的水溶液，pH值为7.0),利用组织均质机于8000r/min条件下均质IOmin,直径0.5_粗眼滤网过滤以除去较大的肉组织，再于2000g (注:所分离样品(离心管底部)受到的最大相对离心力是本身重量的2000倍，g是重力加速度)条件下离心lOmin，弃去上清液。重复上述过程，得到肌原纤维蛋白初品；
[0035]2)去除分离缓冲液
[0036]将步骤I)得到的肌原纤维蛋白初品充分打散后用水洗涤3次，再于2000g条件下离心lOmin，弃上清液，得到待氧化的肌原纤维蛋白；
[0037]3)肌原纤维蛋白氧化
[0038]将待氧化的肌原纤维蛋白沉淀分散于氢氧化铵溶液中，设定氧化条件为:温度15°C、时间5h、氢氧化铵溶液的浓度1.2%、氢氧化铵与肌原纤维蛋白的质量比0.5:1 ;待达到设定的氧化时间后，向氧化体系中迅速加入3mol/L HCl溶液终止蛋白氧化反应的进一步发生，并调节PH值至7，得到蛋白氧化体系；
[0039]4)分离纯化
[0040]将步骤3)得到的蛋白氧化体系在3000g下离心lOmin，弃上清液，将所得沉淀分散于3倍自身质量的水中洗涤并离心2次，最后得到强凝胶性肌原纤维蛋白沉淀。
[0041]实施例2
[0042]以猪肉为原料，制备强凝胶性肌原纤维蛋白。具体方法同实施例1，区别仅在于:
[0043]在步骤I)中,所述匀质处理的条件为7000r/min, 8min。
[0044]在步骤3)中，所述氧化处理条件:处理温度20°C ;氢氧化铵溶液的浓度0.8% ;氢氧化铵与肌原纤维蛋白的质量比为0.8:1。
[0045]实施例3
[0046]以羊肉为原料，制备强凝胶性肌原纤维蛋白。具体方法同实施例1，区别仅在于:
[0047]在步骤I)中,所述匀质处理的条件为9000r/min, 8min。
[0048]在步骤3)中，所述氧化处理条件:处理温度10°C ;氢氧化铵溶液的浓度0.5% ;氢氧化铵与肌原纤维蛋白的质量比为1.5:1。
[0049]实验例I
[0050]将实施例1-3所得增强性肌原纤维蛋白分别溶解于3%质量分数的NaCl溶液中，并置于升温速度为l°c /min水浴中加热至75°C并保温20min，测定其凝胶硬度、弹性和粘聚性。并以未经氢氧化铵溶液氧化的肌原纤维蛋白为对照例。检测结果如表1所示。
[0051]表1肌原纤维蛋白凝胶能力
[0052]
【权利要求】
1.一种强凝胶性肌原纤维蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)肌原纤维蛋白初品的制备 向筛板绞碎后的肉类原料中加入分离缓冲液，经均质处理，粗眼滤网过滤，离心，以除去其中筋膜、可溶蛋白及脂肪，得到肌原纤维蛋白初品； 2)去除分离缓冲液 将步骤I)得到的肌原纤维蛋白初品充分打散后用水或洗涤液洗涤2-4次，离心弃上清液，得到待氧化的肌原纤维蛋白； 3)肌原纤维蛋白氧化 将步骤2)得到的肌原纤维蛋白分散于氢氧化铵溶液中，氧化处理l-20h后，加入HCl溶液调PH值，得到蛋白氧化体系； 4)分离纯化 将步骤3)得到的蛋白氧化体系离心处理，弃上清液，将所得沉淀分散于3-5倍质量的水中洗涤并离心2-4次，最后得到强凝胶性肌原纤维蛋白沉淀。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤I)中，所述筛板的孔径为l-3mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤I)中，所述分离缓冲液的加入量为步骤I)处理后原料质量的3-5倍；所述分离缓冲液是由10mmol/L磷酸盐、0.1mol/L NaCl、2mmol/L MgCl2 配制的水溶液，pH 值为 7.0。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤I)中，所述匀质处理的条件为7000-9000r/min, 8_15min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤I)中，所述粗眼滤网的网眼直径为 0.3-0.6mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤I)、步骤2)中，所述离心条件为 1800-2200g 条件下 8-15min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述洗涤液是由0.lmol/L NaCl配制的水溶液。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，所述氧化处理条件:处理温度0-30°C ;氢氧化铵溶液的浓度0.1-3%;氢氧化铵与肌原纤维蛋白的质量比为0.2—1.8: I ο
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，所述HCl溶液浓度为3mol/L ;所述 pH 值为 6-7。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)中，所述离心条件为1500_3000g 下离心 5_20mino
【文档编号】A23J1/02GK103564143SQ201310478686
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】史智佳, 贡慧, 曲超, 陈文华, 田寒友, 乔晓玲, 王守伟 申请人:中国肉类食品综合研究中心