一种提高虾糜凝胶强度的方法

1.本发明涉及食品化工领域，更具体地说，涉及一种提高南极磷虾虾糜凝胶强度的太赫兹波协同tg酶耦合热处理凝胶化的方法。


背景技术：

2.南极磷虾是一种南极磷虾(antarctic krill)是一种分布在南极海域，以浮游植物和小型浮游动物为食的冷水性虾类。南极磷虾是地球上已知资源量最丰富的单种生物，其营养丰富，被称为地球上最大的动物蛋白库，其粗蛋白>62％；粗脂肪>10％；粗灰粉>6％；粗纤维>8％；水分<4％，丰富的钙、磷及丰富的南极磷虾虾红素，尤其赖氨酸含量在对虾、牛奶和牛肉之上。
3.南极磷虾的生物量约为6.5
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10亿吨，南极海洋生物资源保护委员会(ccamlr)规定南极磷虾每年预防性捕捞限额为860万吨，2020年南极磷虾我国总捕捞量11.8万吨，如何对南极磷虾进行深加工，是制约南极磷虾产业的瓶颈问题之一。
4.虾糜产品是一种营养丰富、食用方便，深受消费者喜爱的食品。虾糜制品也是使用量较大、产业前景广阔的产品之一。南极磷虾虾肉具有高蛋白、低胆固醇等特点，但研究表明，南极磷虾虾肉加热熟制嫩度下降明显、易板结、口感差，南极磷虾本身成糜难度大，如何提升南极磷虾虾糜的凝胶特性，是解决南极磷虾虾糜制品开发难题的关键，对增加南极磷虾的经济价值，促进南极磷虾资源的开发利用具有十分重要的意义。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种提高虾糜凝胶强度的方法，以解决南极磷虾虾糜本身凝胶性差、虾糜制品开发困难等问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种提高虾糜凝胶强度的方法，包括以下步骤：
7.s1、取南极磷虾肉浸泡在嫩化液中，所述嫩化液与南极磷虾重量比为0.5～2：1，在0～4℃下嫩化，以8000～12000r/min斩拌得到南极磷虾粗糜；
8.s2、加入冷冻虾糜，添加量为南极磷虾重量的0.5～1倍，温度控制在0～10℃，以8000～12000r/min斩拌至南极磷虾粗糜与冷冻虾糜充分混合，得到混合虾糜；
9.s3、加入1～2％的食盐以8000～12000r/min进行盐斩，至盐溶性蛋白充分溶出，得到粘稠状混合糜；
10.s4、加入凝胶增强辅料，斩拌混合均匀后，同时加入大豆分离蛋白和tg酶，再以8000～12000r/min斩拌至虾肉和辅料混合均匀，得到可塑性虾糜糊，成型后得到制成虾糜制品；
11.s5、将所得虾糜制品放入25～45℃的温水中，用频率0.1～0.3thz、功率50～100mw的太赫兹波处理10～40min，太赫兹波协同tg酶形成致密的凝胶网络结构；然后进行高温凝胶化，得到高凝胶强度的南极磷虾虾糜制品。
12.优选的，步骤s1中所述嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水按质量比1:1:98的比例配置。
13.优选的，步骤s2中所述冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按照质量比1:1:1:1混合。
14.优选的，步骤s4中所述凝胶增强辅料包括淀粉、糖、蛋清粉等。
15.优选的，所述淀粉添加量为3～9％，所述糖的添加量为2～7％，所述蛋清粉的添加量为2～7％。
16.优选的，步骤s4中大豆分离蛋白添加量为3～7％、tg酶的添加量为0.2～1％，将二者混匀后同时加入。
17.优选的，步骤s5所述高温凝胶化的方法包括：将太赫兹波处理后的所述虾糜制品置于90～100℃沸水中煮制2
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3min，然后在5
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15min内冷却至25℃。
18.优选的，所述太赫兹波的发生器置于25～45℃的温水底部。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明增强了南极磷虾虾糜的凝胶特性，解决了南极磷虾虾糜凝胶性差、虾糜制品开发困难的技术瓶颈。
21.2、本发明使用太赫兹波协同大豆分离蛋白和tg酶耦合热处理，解决南极磷虾内含量较低的肌原纤维蛋白分子不能充分延展，相互交联形成的网络结构差，从而形成的凝胶强度低的问题，提升了南极磷虾虾糜与外源性物质的交联作用，促进了虾糜凝胶化，比普通二段式水浴热处理的凝胶强度使南极磷虾虾糜的凝胶强度和持水力分别提高48.90％和8.69％；比单独使用大豆分离蛋白并用普通二段式水浴热处理的凝胶强度和持水力分别提高67.27％和15.39％；比单独使用tg酶并用普通二段式水浴热处理的凝胶强度和持水力分别提高68.30％和15.44％。
22.3、太赫兹波协同tg酶凝胶化的同时，对虾糜有辅助减菌效果，为后续南极磷虾虾糜制品杀菌降低初菌数，降低杀菌强度，有利于保持南极磷虾虾糜制品的品质。
23.4、本发明有效改善了南极磷虾虾糜的凝胶特性，保持了南极磷虾的营养价值和风味特性。可以开发成虾丸、虾糕、虾饺、虾豆腐、虾肠等系列产品，兼具营养丰富、口感q弹、鲜嫩、色泽好、风味足的特点，且所用的方法简单有效，易于实现工业化生产，提高南极磷虾的工业生产率。
具体实施方式
24.下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
25.下述实施例中使用的精氨酸，厂家为河南唐古食品配料有限公司，cas号为74
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79
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3；赖氨酸，厂家为河南唐古食品配料有限公司，cas号为56
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87
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1；淀粉，厂家为中粮生物科技股份有限公司；蛋清粉，江苏仟润生物科技有限公司；大豆分离蛋白，临沂山松生物制品有限公司；tg酶，泰兴市东圣生物科技有限公司。
26.一种提高虾糜凝胶强度的方法，包括以下步骤：
27.s1、取南极磷虾肉浸泡在嫩化液中，所述嫩化液与南极磷虾重量比为0.5～2：1，在0～4℃下，嫩化30～120min，捞出沥干，以8000～12000r/min斩拌3～5min得到无肉眼可见颗粒的南极磷虾粗糜；
28.s2、向步骤s1得到所述南极磷虾粗糜中加入冷冻虾糜，添加量为南极磷虾重量的0.5～1倍，温度控制在0～10℃以下，以8000～12000r/min斩拌至南极磷虾粗糜与所述冷冻
虾糜充分混合，得到混合虾糜；
29.s3、向步骤s2所得的混合虾糜中加入1～2％的食盐以8000～12000r/min进行盐斩，至盐溶性蛋白充分溶出，得到粘稠状混合糜；
30.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料，斩拌1～2min混合均匀后，同时加入大豆分离蛋白和tg酶，再以8000～12000r/min斩拌2～3min，至虾肉和辅料混合均匀，得到可塑性更强的虾糜糊；
31.s5、将步骤s4所得可塑性虾糜糊制成虾糜制品；
32.s6、将步骤s5所得虾糜制品放入25～45℃的温水中，用频率0.1～0.3thz、功率50～100mw的太赫兹波处理10～40min，太赫兹波协同tg酶形成更为致密的凝胶网络结构；然后进行高温凝胶化，得到高凝胶强度的南极磷虾虾糜制品。
33.其中，步骤s1中所述嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水按质量比1:1:98的比例配置。
34.其中，步骤s2中所述冷冻虾糜的原料为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按照质量比1:1:1:1混合。
35.其中，步骤s4中所述凝胶增强辅料包括淀粉、糖、蛋清粉等。
36.其中，所述淀粉添加量为3～9％，所述糖的添加量为2～7％，所述蛋清粉的添加量为2～7％。
37.其中，步骤s4中大豆分离蛋白添加量为3～7％、tg酶的添加量为0.2～1％，且二者混匀后同时加入。
38.其中，步骤s6所述高温凝胶化的方法包括：将太赫兹波处理后的所述虾糜制品置于90～100℃沸水中煮制2
‑
3min，然后在5
‑
15min内冷却至25℃。
39.其中，所述太赫兹波的发生器置于25～45℃的温水底部。
40.实施例1：
41.一种提高南极磷虾虾糜凝胶强度的太赫兹波耦合热处理凝胶化的方法，具体步骤为：
42.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g在4℃解冻8h后，使用500g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)在0℃下浸泡2h，迅速捞出，沥干，然后以8000r/min斩拌3min得南极磷虾粗糜。
43.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入500g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在0℃，以8000r/min进行空斩2min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按照质量比1:1:1:1混合。
44.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入15g的食盐以8000r/min进行盐斩5min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
45.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料，即45g淀粉、30g糖、105g蛋清粉，以8000r/min斩拌2min后，同时加入15g大豆分离蛋白、3g tg酶，再以8000r/min斩拌2min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
46.s5、将步骤s4所得的南极磷虾虾糜糊成型为南极磷虾虾丸。
47.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾丸放入25℃的温水中，使用0.1thz，100mw太赫兹波凝胶化40min，然后放入到90℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化3min，5min内冷却至25
℃，得到高凝胶强度的南极磷虾虾糜制品。
48.实施例2：
49.一种提高南极磷虾虾糜凝胶强度的太赫兹波耦合热处理凝胶化方法，具体步骤为：
50.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g在4℃解冻10h后，使用1000g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)浸泡，在2℃下浸泡1h后，迅速捞出，沥干，然后以10000r/min斩拌4min得南极磷虾粗糜。
51.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入700g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在5℃，以10000r/min进行空斩2.5min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按质量比1:1:1:1混合。
52.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入22.5g的食盐以10000r/min进行盐斩4min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
53.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料，105g淀粉、87.5g糖、87.5g蛋清粉等，以10000r/min斩拌1.5min后，同时加入87.5g大豆分离蛋白、8.75gtg酶，再以10000r/min斩拌2.5min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
54.s5、将步骤s4所得的南极磷虾虾糜糊成型为南极磷虾虾丸。
55.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾糜制品放入35℃的温水中，使用0.2thz，75mw太赫兹波凝胶化30min，然后放入到95℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化2min，10min内冷却至25℃，得到高凝胶强度的南极磷虾虾丸。
56.实施例3：
57.一种提高南极磷虾虾糜凝胶强度的太赫兹波耦合热处理凝胶化方法，具体步骤为：
58.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g于4℃解冻12h后，使用2000g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)在4℃浸泡30min，迅速捞出，沥干，然后以12000r/min进行斩拌5min得南极磷虾粗糜。
59.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入1000g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在10℃，以12000r/min进行空斩3min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按质量比1:1:1:1混合，添加量为南极磷虾重量的1倍。
60.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入40g的食盐以12000r/min进行盐斩3min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
61.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料，即180g淀粉、140g糖、40g蛋清粉等，以12000r/min斩拌1min后，同时加入140g大豆分离蛋白、20gtg酶，再以12000r/min斩拌3min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
62.s5、将步骤s4所得的南极磷虾虾糜糊成型为南极磷虾虾丸。
63.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾丸放入45℃的温水中，使用0.3thz，50mw太赫兹波凝胶化20min，然后放入到100℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化1min，15min内冷却至25℃，得到高凝胶强度的南极磷虾虾丸。
64.对比例1：
65.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g在4℃解冻8h后，使用500g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)在0℃下浸泡2h，迅速捞出，沥干，然后以8000r/min斩拌3min得南极磷虾粗糜。
66.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入500g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在0℃，以8000r/min进行空斩2min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按照质量比1:1:1:1混合。
67.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入15g的食盐以8000r/min进行盐斩5min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
68.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料，即45g淀粉、30g糖、105g蛋清粉，以8000r/min斩拌2min后，同时加入15g大豆分离蛋白、3g tg酶，再以8000r/min斩拌2min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
69.s5、将步骤s4所得的南极磷虾虾糜糊成型为南极磷虾虾丸。
70.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾糜制品放入25℃的温水中，使用凝胶化40min，然后放入到90℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化3min，得到南极磷虾虾丸。
71.对比例2
72.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g在4℃解冻10h后，使用1000g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)浸泡，在2℃下浸泡1h后，迅速捞出，沥干，然后以10000r/min斩拌4min得南极磷虾粗糜。
73.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入750g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在5℃，以10000r/min进行空斩2.5min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按质量比1:1:1:1混合。
74.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入22.5g的食盐以10000r/min进行盐斩4min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
75.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料105g淀粉、87.5g糖、87.5g蛋清粉等，以10000r/min斩拌1.5min后，同时加入87.5g大豆分离蛋白、8.75gtg酶，再以10000r/min斩拌2.5min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
76.s5、将步骤s4所得的南极磷虾虾糜糊成型为南极磷虾虾丸。
77.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾糜制品放入35℃的温水中，使用凝胶化30min，然后放入到95℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化2min，10min内冷却至25℃，得到南极磷虾虾丸。
78.对比例3
79.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g于4℃解冻12h后，使用2000g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)在4℃浸泡30min，迅速捞出，沥干，然后以12000r/min进行斩拌5min得南极磷虾粗糜。
80.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入1000g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在10℃，以12000r/min进行空斩3min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾
虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按质量比1:1:1:1混合，添加量为南极磷虾重量的1倍。
81.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入40g的食盐以12000r/min进行盐斩3min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
82.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料180g淀粉、140g糖、40g蛋清粉等，以12000r/min斩拌1min后，同时加入140g大豆分离蛋白、20gtg酶，再以12000r/min斩拌3min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
83.s5、将步骤s4所得的南极磷虾虾糜糊成型为南极磷虾虾丸。
84.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾丸放入45℃的温水中，使用0.3thz，50mw太赫兹波凝胶化20min，然后放入到100℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化1min，15min内冷却至25℃，得到高凝胶强度的南极磷虾虾丸。
85.对比例4：
86.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g在4℃解冻10h后，使用1000g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)浸泡，在2℃下浸泡1h后，迅速捞出，沥干，然后以10000r/min斩拌4min得南极磷虾粗糜。
87.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入750g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在5℃，以10000r/min进行空斩2.5min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按质量比1:1:1:1混合。
88.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入22.5g的食盐以10000r/min进行盐斩4min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
89.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料105g淀粉、87.5g糖、87.5g蛋清粉等，以10000r/min斩拌1.5min后，加入87.5g大豆分离蛋白、8.75gtg酶，再以10000r/min斩拌2.5min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
90.s5、将步骤s4所得的南极磷虾虾糜糊成型为南极磷虾虾丸。
91.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾糜制品放入45℃的温水中，凝胶化20min，然后放入到100℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化2min，10min内冷却至25℃，得到南极磷虾虾丸。
92.对比例5
93.s1、取冷冻南极磷虾肉1000g在4℃解冻10h后，使用1000g嫩化液(嫩化液为精氨酸：赖氨酸：水质量比为1:1:98)浸泡，在2℃下浸泡1h后，迅速捞出，沥干，然后以10000r/min斩拌4min得南极磷虾粗糜。
94.s2、向步骤s1所得的南极磷虾粗糜中加入750g解冻后的冷冻虾糜，温度控制在5℃，以10000r/min进行空斩2.5min，使南极磷虾粗糜与虾糜充分混合，得到混合后的南极磷虾虾糜，其中冷冻虾糜为南美白对虾、中国对虾、基围虾、阿根廷红虾按质量比1:1:1:1混合。
95.s3、向步骤s2所得的混合糜中加入22.5g的食盐以10000r/min进行盐斩4min，使盐溶性蛋白充分溶出，混合糜逐渐变成粘稠状。
96.s4、向步骤s3所得的粘稠状混合糜中加入凝胶增强辅料105g淀粉、87.5g糖、87.5g
蛋清粉等，以10000r/min斩拌1.5min后，加入8.75gtg酶，再以10000r/min斩拌2.5min，形成具有可塑性的南极磷虾虾糜糊。
97.s6、将步骤s5所得南极磷虾虾糜制品放入35℃的温水中，使用凝胶化30min，然后放入到95℃沸水中进行热处理，进行高温凝胶化2min，10min内冷却至25℃，得到南极磷虾虾糜制品。
98.指标测定：
99.持水率：将不同制备方式制作而成的虾糜凝胶样品切成厚约2mm薄片，称取样品，质量记为m1，用三层滤纸将其包裹住放入离心管中，在离心机中4000r/min离心20min，离心结束后立即取出除去滤纸，将样品称重，记为m2。
100.按照公式计算：
101.(2)凝胶强度：将不同制备方式制作而成的虾糜凝胶样品切成直径25mm和高度30mm的圆柱体，使用质构仪测定，使用球形探头p/5s，设置测试前速度为1mm/s，测试中速度为1mm/s，测试后速度为10mm/s，穿透比为50％，触发力为5g，类型为自动。
102.凝胶强度是评价肉糜制品品质的重要指标，一般来说，凝胶强度越高，肉糜品质越好；持水率是影响肉糜制品品质的一个重要指标，持水率越高，证明蛋白与水的交联能力越强，肉糜凝胶的三维网络结构越均匀致密，尤其肉糜凝胶制品的弹性与口感会变的更好。由表1可知，本发明实施例条件下制备的南极磷虾虾糜在持水率均在80％以上，凝胶强度均在2600g
·
mm以上，明显高于对比例的持水率和凝胶强度，实施例2所用的条件最佳。相比于对比例，本发明的实施例运用太赫兹波协同tg酶耦合热处理凝胶化得到的南极磷虾虾糜持水率和凝胶强度得到显著提升。因此，本发明的太赫兹波协同tg酶耦合热处理凝胶化能够提高南极磷虾虾糜的凝胶强度。
[0103][0104]
表1 不同制备方式对南极磷虾糜制品持水率和凝胶强度的影响
[0105]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。