基于肌原纤维蛋白的复合乳液凝胶及其制备方法和应用

本发明涉及食品和生物制剂，更具体地说，涉及一种基于肌原纤维蛋白的复合乳液凝胶制备方法以及在安全吞咽方面的应用。

背景技术：

1、吞咽障碍，是由于神经或肌肉控制异常而导致的进食和吞咽困难。吞咽障碍主要发生在老年人、咽部发生病变、急性神经性病变以及患有特定疾病的人群当中，会导致难以正常进食和饮用正常液体，长期会导致营养不良、吸入性肺炎或死亡。口感改性食物是目前治疗吞咽困难的最佳干预手段，食物的改性方法是在液体或固体食物中添加食品水胶体，以增加粘度和粘性，减少脱水。食物质地的改变可以弥补咀嚼困难或疲劳，从而提高吞咽安全，避免窒息。然而过度增加粘度会导致不良影响，降低适口性，从而导致液体摄入量减少，造成脱水和营养不良。因此质地不仅对食物的适口性很重要，而且对最近老龄化社会的饮食安全也很重要。如何给吞咽困难的人群提供既营养可口又安全的食品是要解决的重大问题。

2、鱼类总产量仍将持续增长，而在捕获的鱼中有20～50％用作直接食用，剩余的加工成其他产品(饲料，鱼粉)或直接丢弃，长期将导致鱼类利用率低，造成资源的浪费以及对环境的污染。鱼类是蛋白质的丰富来源，鱼副产物作为潜在的增值成分，保证可持续的食物供应，成为营养补充剂。然而在烹饪过程中，胶原蛋白的收缩和肌原纤维蛋白的凝固使得鱼副产物质地坚硬，导致吞咽困难的人难以食用。另一方面，一些有营养需求的吞咽困难的老年人需要减少盐的摄入，但是现阶段三文鱼肉制品都在高盐条件下形成凝胶化网络体系，过量的盐摄入会影响人体健康，大大增加了高血压、癌症、骨质疏松症等疾病的风险。若减少盐的添加，在离子强度过低时，肌原纤维蛋白的凝胶强度较弱，导致肉制品的风味和品质较差。因此，开发低盐鱼肉制品并改善鱼肉制品的吞咽性能具有十分重要的意义。

3、目前吞咽困难常见的干预饮食为泥状或粘稠状液体，其产品形式单一，营养质量差，难以激发食欲。脂肪对于保持肉制品的嫩度和多汁性也是必不可少的，肉类脂肪中饱和脂肪酸含量高，通常会提高血液胆固醇和ldl胆固醇水平，增加心血管疾病的风险。因此，新饮食倾向于增加不饱和植物脂肪酸的比例，并寻找传统脂肪的替代品，进行营养复配，满足吞咽困难人群营养素的需求，达到协同增效的作用。开发更健康的脂质配方，这些有利的方面使其易于吞咽困难导向配方。

4、由于吞咽困难等生理功能障碍或其他特殊饮食需求而有特殊饮食需求的老年人食品具有巨大的市场前景。高蛋白含量的改性肉是他们理想的饮食解决方案，然而为他们提供愉快的用餐体验仍然是一个挑战。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺点与不足，本发明提供了一种基于鱼副产物肌原纤维蛋白的复合乳液凝胶及其制备方法，通过将多糖与肌原纤维蛋白的复合物和辛烯基琥珀酸酐改性的马铃薯淀粉乳液进行混合剪切分散，加热处理后冷却得到复合蛋白乳液凝胶，该乳液凝胶具有较高的凝胶强度，同时具有较好的弹性、内聚性、咀嚼性、黏附性、持水性和蒸煮稳定性，特别适合吞咽困难的人食用。

2、本发明的目的之一在于是提供一种基于肌原纤维蛋白的复合乳液凝胶的制备方法，所述方法包括如下步骤：

3、s1、蛋白复合物的制备：配制鱼肌原纤维蛋白溶液，将魔芋甘露聚糖分散在鱼肌原纤维蛋白溶液中，剪切混合均匀，得到复合物溶液；

4、s2、osa淀粉乳液的制备：将辛烯基琥珀酸酐改性的马铃薯淀粉分散到水中，形成osa马铃薯淀粉分散液，将其作为水相，与油相混合后，剪切乳化，得到osa淀粉乳液；

5、s3、复合蛋白乳液凝胶的制备：将步骤(2)制备得到的osa淀粉乳液与步骤(1)制备得到的的复合物溶液混合，得到混合溶液，剪切分散均匀，然后进行热处理，冷却得到复合蛋白乳液凝胶。

6、在本发明的一种实施方式中，步骤s1中鱼肌原纤维蛋白的提取方法包括以下步骤：

7、(1)将副产物剔除骨头和脂肪，并用料理机搅拌成肉泥后与预冷的缓冲溶液混合，随后均质，过滤后离心，弃去上清液，收集沉淀；

8、(2)将步骤(1)得到的沉淀与盐缓冲液混合，随后均质，离心，收集沉淀，得到鱼肌原纤维蛋白。

9、在本发明的一种实施方式中，所述副产物包括鱼碎肉或鱼脊肉。

10、在本发明的一种实施方式中，在步骤(1)中，所述副产物与预冷的缓冲溶液的体积比为1:(3-6)，所述预冷的缓冲溶液是指在4℃下预冷的缓冲溶液。

11、在本发明的一种实施方式中，在步骤(1)中，所述缓冲溶液的组分包括10mmna2hpo4，0.1mm nacl，1mm egta和2mm mgcl2。

12、在本发明的一种实施方式中，在步骤(1)中，均质的条件为7000-10,000rpm处理0.5-2min。

13、在本发明的一种实施方式中，在步骤(1)中，离心是以7000-9000g/min转速离心10-15min。

14、在本发明的一种实施方式中，在步骤(2)中，步骤(1)的沉淀与盐缓冲液的体积比为1:(1-10)，所述盐缓冲液是指浓度为0.1m的nacl溶液。

15、在本发明的一种实施方式中，在步骤(2)中，均质的条件为8000-10,000rpm处理0.5-2min。

16、在本发明的一种实施方式中，在步骤(2)中，离心是以5000-7000g/min的转速离心10-15min。

17、在本发明的一种实施方式中，在步骤s1中，所述复合物溶液中鱼肌原纤维蛋白的浓度为80～100mg/ml，魔芋甘露聚糖的质量占鱼肌原纤维蛋白质量的0.25～2.0％。

18、在本发明的一种实施方式中，在步骤s1中，剪切混合是在7000～10000r/min的转速下混合1～3min，然后在800g的转速下离心5min以去除气泡。

19、在本发明的一种实施方式中，在步骤s2中，osa马铃薯淀粉分散液溶液中osa马铃薯颗粒质量比为0.5～2％。

20、在本发明的一种实施方式中，在步骤s2中，所述油相为植物油，所述植物油包括海藻油，玉米油，花生油，大豆油，葵花籽油中的至少一种。

21、在本发明的一种实施方式中，在步骤s2中，剪切乳化条件为8000～12000rpm处理0.5～2min。

22、在本发明的一种实施方式中，在步骤s2中，所述osa淀粉乳液中，油相的质量为乳液总质量的20～50％。

23、在本发明的一种实施方式中，在步骤s3中，所述osa淀粉乳液与复合物溶液的体积比为1:(1～2)。

24、在本发明的一种实施方式中，在步骤s3中，加入nacl颗粒，调节混合溶液中盐离子浓度为0.3～0.5mol/l。

25、在本发明的一种实施方式中，在步骤s3中，剪切分散条件为7000-10000rpm处理0.5-2min。

26、在本发明的一种实施方式中，在步骤s3中，热处理条件为80-90℃加热20-30min，冷却是在4℃的条件下冷却。

27、本发明的另一目的是提供一种由上述所述方法制备得到的复合乳液凝胶。

28、本发明的第三个目的是提供一种上述所述复合乳液凝胶在制备食品、药品中的应用。

29、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

30、(1)本发明充分提高鱼类副产物的利用度，提高优异鱼肉蛋白的潜在的增值成分，成为营养补充剂。

31、(2)本发明研究改善鱼肉制品的质地性能，通过多糖和蛋白的相互作用形成复合物，减少盐的摄入，提高低盐条件下的蛋白凝胶性质。

32、(3)本发明通过魔芋甘露聚糖和osa-ps乳液填料的协同作用，提供一种复合低盐高营养的乳液填充蛋白凝胶制备方法，用于老年人、吞咽障碍患者等特殊消费人群，具有柔软顺滑口感的“凝胶状”食品，提高食用安全性。

33、(4)本发明制备的乳液凝胶具有较高的凝胶强度，低硬度、适当的内聚性和较小的咀嚼力以及较好的保水性，非常适合吞咽困难者食用，在咀嚼和吞咽时可以保持稳定的结构和抗崩解性。