一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法及其镀冰衣方法

本发明涉及冷冻肉抗冻保鲜，尤其是涉及一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法及其镀冰衣方法。

背景技术：

1、冻藏作为肉类食品最常用的保存方式，通过抑制腐败微生物生长、钝化酶活性，从而显著延长货架期。目前我国冷冻肉主要作为生产原料被广泛应用于糜类肉制品深加工。然而，生鲜肉冻藏过程中由于冰晶体重结晶和溶质浓缩现象，诱导肌肉蛋白氧化变性、脂肪氧化、组织结构被严重破坏；同时冰晶体升华引起水分含量降低，甚至肌肉表面发生干耗。解冻后的肌肉常出现汁液流失严重、色泽暗淡、蛋白凝胶性能下降等品质劣变现象，严重影响加工肉制品品质。

2、乳液是由两种不相混溶的溶液混合形成的一种胶体分散体系，根据结构的不同，乳液一般分为油包水型(w/o)和水包油型(o/w)两大类。然而，乳液是非平衡系统，在长期放置过程中容易出现沉降、分层、絮凝等不稳定现象。纳米乳液是一种粒径在1-100nm范围内的乳液，基于小尺寸效应和表面效应，纳米乳液呈现出更高的稳定性以及更好的生物活性成分控释和靶向性功能。植物精油具备良好的抗氧化性、抗菌功能，目前作为天然添加剂被应用于食品保鲜领域。然而，由于植物精油水溶性差、易挥发、气味强烈等特点，使其在肌肉食品中的应用受到极大限制。壳聚糖是一种天然阳离子多糖，由(1,4)-连接的-2-氨基-脱氧-b-d-葡聚糖组成，通过甲壳素的脱乙酰反应产生。鉴于壳聚糖的无毒、抗氧化和抗菌特性，常作为保鲜剂被广泛应用于食品工业中。

3、镀冰衣保鲜是指将冻结生鲜肉快速放到冰衣液中，浸泡数十秒后迅速捞出，达到用冰衣包裹冷冻肉的目的，以防止肉类低温贮藏过程中出现表面干耗、脂肪冻结烧等品质下降现象。目前传统自来水或饮用水冰衣附着力较弱，在肉类冻藏过程中冰衣容易开裂，对于减缓冷冻肉表面水分蒸发、蛋白变性、脂肪氧化等的效果不甚理想。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种附着力好且保鲜效果好的用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法及其镀冰衣方法，能够提高冷冻肉的品质，延长产品货架期。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)收集冷冻肉解冻过程中流失的汁液，将收集的解冻汁液经200目筛过滤后，采用8～12kda滤膜进行超滤，于2500～3500r/min下离心10～20min，取滤过液经冷冻干燥后得到抗冻肽粉末；

4、(2)将壳聚糖加入到体积浓度为0.5～1.5％的冰乙酸溶液中，置于45～55℃水浴中以400～600r/min速度磁力搅拌1～3h后，得到4～6g/l壳聚糖溶液，在壳聚糖溶液中缓慢加入水溶性的羧甲基纤维素钠使其终质量浓度为0.6～1％，同时加入抗冻肽粉末使其终质量浓度为6～10％，以400～600r/min速度磁力搅拌10～20min，得到基质水相溶液；

5、(3)将含有精油的大豆油逐滴加入到5～15倍大豆油体积的基质水相溶液中，用高速匀浆机在10000～14000r/min的转速下匀浆1～5min后，在15～20mpa压力下通过高压均质机进行均质处理，重复匀浆和均质处理3～8次后，即得到聚电解质型纳米乳液。

6、优选的，包括以下步骤：

7、(1)收集冷冻肉解冻过程中流失的汁液，将收集的解冻汁液经200目筛过滤后，采用10kda滤膜进行超滤，于3000r/min下离心150min，取滤过液经冷冻干燥后得到抗冻肽粉末；

8、(2)将壳聚糖加入到体积浓度为1％的冰乙酸溶液中，置于50℃水浴中以400～600r/min速度磁力搅拌2h后，得到5g/l壳聚糖溶液，在壳聚糖溶液中缓慢加入水溶性的羧甲基纤维素钠使其终质量浓度为0.8％，同时加入抗冻肽粉末使其终质量浓度为6～10％，以500r/min速度磁力搅拌15min，得到基质水相溶液；

9、(3)将含有精油的大豆油逐滴加入到10倍大豆油体积的基质水相溶液中，用高速匀浆机在12000r/min的转速下匀浆3min后，在20mpa压力下通过高压均质机进行均质处理，重复匀浆和均质处理3～8次后，即得到聚电解质型纳米乳液。

10、优先的，步骤(3)中含有精油的大豆油配制方法如下：将5～10ml百里香精油和5～10ml牛至精油充分溶解于100ml大豆油中，以600～1000r/min速度磁力搅拌10～20min至分散均匀后，即得到含有精油的大豆油。

11、一种利用上述方法制备得到的用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的镀冰衣方法，包括以下步骤：取新鲜肉2～4kg，剔除表面肌腱和脂肪后，置于-80～-60℃冷库中冻结24h，取出后立即置于聚电解质型纳米乳液中，在-4～0℃冷库下浸泡25s，即在肉表面镀上一层冰衣，冰衣量控制在肉块质量的10～14％，镀冰衣完成后置于-18℃冷库中冻藏。

12、进一步，所述的肉包括猪肉、牛肉和羊肉。

13、与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法及其镀冰衣方法，将低成本和高溶解性的冷冻肉解冻流失汁液采用超滤技术截留小分子蛋白肽，形成富含α-螺旋结构和亲水氨基酸的抗冻多肽，可提供一定数量能与水分子结合的位点，增强冷冻过程中肌肉水分子稳定性，能够起到预防冷冻肉冻藏过程中冰晶生长的作用；采用的壳聚糖作为聚电解质型正电荷多糖，具有阻止冰晶快速升华流失、抑制脂质和蛋白氧化、减缓肉制品褪色等作用；百里香精油和牛至精油具备抗菌和抗氧化功能，协同大豆油以及水相成分羧甲基纤维素钠作为增稠剂，对冷冻肉起到了很好的粘附作用；水包油(o/w)型纳米乳液可以作为包封疏水性精油的有效载体，提高其溶解度和稳定性，减少精油有效成分的挥发以及对食品的感官刺激；此外，制备得到的聚电解质型纳米乳液，具有分散性好、稳定性高、方便喷涂等优点，进一步的将该纳米乳液作为镀冰衣液附着在冷冻肉表面，纳米乳液粒子由于具有较大的比表面积，使其更容易与其他表面或物质接触，增加了粒子与其他物质之间的相互作用；此外，纳米乳液离子表面能较高，由于粒子倾向于与周围环境相互作用以减小其表面能，因此意味着更强的吸附和附着力，具有附着力强、不易开裂脱落的优势，从而更好地改善冷冻肉长期贮藏过程中表面水分蒸发、蛋白变性、脂肪氧化等品质劣变问题。

14、综上所述，本发明一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法及其镀冰衣方法，利用纳米乳液作为冷冻肉的镀冰衣液，由于纳米粒子直径小，总表面积大，增加了纳米颗粒与冷冻肉的接触面积，提高了解冻汁液小分子抗冻肽在延缓冰晶生长方面的作用以及植物精油的抗氧化作用，在分散性和稳定性等方面表现出更好的功效，可以有效提高对冷冻肉长期冻藏过程中的保鲜效果。

技术特征：

1.一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法，其特征在于步骤(3)中含有精油的大豆油配制方法如下：将5～10ml百里香精油和5～10ml牛至精油充分溶解于100ml大豆油中，以600～1000r/min速度磁力搅拌10～20min至分散均匀后，即得到含有精油的大豆油。

4.一种利用权利要求1所述的方法制备得到的用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的镀冰衣方法，其特征在于包括以下步骤：取新鲜肉2～4kg，剔除表面肌腱和脂肪后，置于-80～-60℃冷库中冻结24h，取出后立即置于聚电解质型纳米乳液中，在-4～0℃冷库下浸泡25s，即在肉表面镀上一层冰衣，冰衣量控制在肉块质量的10～14％，镀冰衣完成后置于-18℃冷库中冻藏。

5.根据权利要求4所述的一种利用用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的镀冰衣方法，其特征在于：所述的肉包括猪肉、牛肉和羊肉。

技术总结
本发明公开了一种用于冷冻肉保鲜的聚电解质型纳米乳液的制备方法及其镀冰衣方法，特点是包括以下步骤：1)将收集冷冻肉解冻汁液过滤后采用8～10kDa滤膜进行超滤离心，取滤过液经冷冻干燥后得到抗冻肽粉末；2)在壳聚糖溶液中缓慢加入水溶性的羧甲基纤维素钠使其终质量浓度为0.6～1％，同时加入抗冻肽粉末使其终质量浓度为6～10％，磁力搅拌得到基质水相溶液；3)将含有精油的大豆油逐滴加入到8～12倍大豆油体积的基质水相溶液中，用高速匀浆机匀浆，再通过高压均质机进行均质处理，重复匀浆和均质处理3‑8次后，即得到聚电解质型纳米乳液，优点是附着力好且保鲜效果好，能够提高冷冻肉的品质，延长产品货架期。

技术研发人员：张月美,曹锦轩,王颖,王金鹏,滕雯迪,潘道东,张春晖,徐宝才,孙宝国
受保护的技术使用者：北京工商大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31