一种复合型食品水分保持剂及其制备方法与应用与流程

本发明属于食品添加剂，具体涉及一种复合型食品水分保持剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着人们生活水平的提高和消费观念的改变，对于优质蛋白的需求不断增加，因此水产品的运输贩卖需求也在不断增加，但水产品生存在特殊的水生环境中，运输时极易发生腐败变质。一直以来，冷冻保鲜作为一种有效的食品保存技术，能够显著延长水产品的货架期，并尽可能地维持其风味和营养成分。然而，在冷冻过程中，水产品的组织结构可能会遭受破坏，导致肌肉组织中的水分和营养成分流失。因此，在水产品的冷冻保鲜过程中，添加适当的水分保持剂是至关重要的。水分保持剂属于品质改良剂，是一类在食品加工过程中加入后能够提高产品稳定性，保持食品内部持水性，改善食品的形态、风味、色泽等的物质。

2、中国专利cn 116636556a公开了一种水产品加工用保水剂及其使用方法，保水剂包含以下重量份的组分：三聚磷酸钠60-90份、焦磷酸钠6-15份、焦磷酸二氢二钠5-15份、食用盐5-10份，余量为0℃冰水，此发明具有极好的鱼肉蛋白活化作用，增强水产品的保水性，解决了水产品在贮藏、解冻过程中水分流失，营养价值下降的问题；然而，大量使用磷酸盐则会影响产品的品质，高浓度的磷酸盐会使产品出现金属涩味，引起产品的风味恶化，组织结构粗糙，更为严重地是膳食中磷酸盐含量过多时，会与肠道中的钙反应成难溶于水的正磷酸盐，阻碍人体对钙的吸收，从而影响人体的钙磷平衡。

3、因此，亟需一种复合型食品水分保持剂，使其能够提高产品稳定性、持水性、风味，同时也有利于推动低磷水分保水剂的发展。

技术实现思路

1、针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种复合型食品水分保持剂的及其制备方法与应用。本发明的食品水分保持剂具有良好的保水性能，且制备方法简单，在应用过程中食品水分保持剂不仅可以增强水产品的保水性，减少水产品解冻时的汁液损失，减少蒸煮后水产品的重量损失，还起到了抗氧化、保鲜、增重、护色的作用，明显改善了水产品的质地和外观，避免了水产品营养价值流失的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明一方面是提供了一种复合型食品水分保持剂，按重量份计，所述食品水分保持剂包含如下原料：复合磷酸盐10-20份，海藻糖10-20份，碳酸钠5-10份，改性壳聚糖4-8份，d-异抗坏血酸钠2-6份，氯化钠0.05-0.2份。

4、本发明的反应机理和作用如下：

5、1.壳聚糖具有显著的抗菌特性，能够有效抑制多种真菌、细菌以及病毒的增殖，这种抗菌效果源于壳聚糖分子带正电荷的特性与带负电荷的细菌细胞膜之间的相互作用，导致细胞内的酶类蛋白和其他物质外泄，进而实现抗菌和杀菌效果。此外，壳聚糖还能抑制不饱和脂肪类化合物的氧化，防止鱼肉等食品变质，因此被广泛应用于鱼肉等食品的保鲜处理。然而，壳聚糖在水中的溶解性不佳，这限制了其在抗氧化和抗菌功能上的发挥。本发明采用蛋白类物质对壳聚糖进行改性，利用谷氨酰胺转胺酶的转酰基功能，将含有谷氨酰胺的蛋白类物质与壳聚糖的伯胺基通过酰胺键连接，从而达到提升壳聚糖水溶性的目的。相较于在配置时单独加入壳聚糖、蛋白类物质、谷氨酰胺转胺酶，先行在特定条件下制备得到反应物，这种方法可以更有效地促进反应的进行，提高改性效率。通过这种方法，壳聚糖的水溶性得到显著提升，从而扩大了其在食品工业等领域的应用范围。接着，申请人进一步接枝天然抗氧化成分茶多酚，使其表现出更佳的抗氧化性。进一步地，引入纳米二氧化钛能够有效提升鱼肉的白度，防止褐变，使其解冻后的色泽佳。

6、2.本发明的海藻糖被用作鱼类产品的低温保护剂，可以增强鱼类产品的硬度、弹性、凝胶强度，从而保持鱼类产品的新鲜风味；d-异抗坏血酸钠能够抑制鱼肉表面的氧化过程，从而保持鱼肉的外观色泽和独特风味。同时，海藻糖作为吸水成分，通过氢键与d-异抗坏血酸钠相互作用，紧密地附着在鱼肉的蛋白质结构上，其多羟基结构能够吸附并保持大量水分，从而显著提升了鱼肉的保水性能。

7、3.本发明加入碳酸钠和氯化钠，调整鱼肉蛋白处于中性或略碱性状态，从而避免蛋白质达到其等电点，不仅增强了其他原料与蛋白质的结合效果，还提升了吸水性。

8、在一些实施方式中，所述复合磷酸盐为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸二氢二钠的组合物。

9、优选地，所述三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸二氢二钠的质量比为2：(1-1.8)：(0.1-0.4)：(0.1-0.2)。

10、进一步优选地，所述三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸二氢二钠的质量比为2：1.5：0.25：0.15。

11、在一些实施方式中，所述改性壳聚糖的制备方法，包含如下步骤：

12、q1.将羧甲基壳聚糖、2-4wt％的柠檬酸水溶液混合，搅拌，加入蛋白类物质、谷氨酰胺转氨酶，加热至30-55℃反应2-4h，冷却，过滤，干燥，得到反应物；

13、q2.将1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、mes缓冲液混合，加入茶多酚的乙醇溶液，再立即加入n-羟基丁二酰亚胺，调节ph值为5-6，置于0-4℃的冰水浴中，加入步骤q1得到的反应物，常温反应10-14h，透析，干燥，得到固体；

14、q3.将步骤q2得到的固体、纳米二氧化钛混合分散2-4h，得到改性壳聚糖。

15、在一些实施方式中，步骤q1中所述羧甲基壳聚糖、蛋白类物质、谷氨酰胺转氨酶的质量比为1：(0.3-0.6)：(0.05-0.2)。

16、在一些实施方式中，步骤q1中所述蛋白类物质为大豆蛋白和明胶蛋白的组合物。

17、优选地，所述大豆蛋白和明胶蛋白的质量比为1：(1-1.2)。

18、在一些实施方式中，步骤q2中所述反应物和茶多酚的质量比为1：(2-3)。

19、在一些实施方式中，步骤q3中所述固体、纳米二氧化钛的质量比为100：(0.1-0.5)。

20、本发明二是提供了一种复合型食品水分保持剂的制备方法，包含以下步骤：

21、将复合磷酸盐、海藻糖、改性壳聚糖、碳酸钠、d-异抗坏血酸钠、氯化钠混合，得到食品水分保持剂。

22、本发明三是提供了一种复合型食品水分保持剂在鱼的保鲜工艺中的应用。

23、在一些实施方式中，所述应用的具体步骤如下：

24、s1.将食品水分保持剂、去离子水混合，于50-150r/min的转速下搅拌分散20-40min，得到保水液；

25、s2.将鱼去鳞、去内脏、清洗，然后将鱼肉表面的水分擦干，再将处理后的鱼肉浸泡在步骤s1得到的保水液中，浸泡完成后将鱼肉进行包装并抽真空，置于-30-20℃条件下冷冻保存。

26、在一些实施方式中，步骤s2中所述处理后的鱼肉与保水液的质量比为1：(1.5-3)。

27、在一些实施方式中，步骤s2中浸泡的具体操作如下：浸泡过程中每隔15-20min搅拌一次，浸泡1.5-3h，浸泡处理温度为0-6℃。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

29、1.本发明的食品水分保持剂具有良好的保水性能，且制备方法简单，在应用过程中食品水分保持剂不仅可以增强水产品的保水性，减少水产品解冻时的汁液损失，减少蒸煮后水产品的重量损失，还起到了抗氧化、保鲜、增重、护色的作用，明显改善了水产品的质地和外观，避免了水产品营养价值流失的问题。

30、2.本发明采用蛋白类物质对壳聚糖进行改性，提升壳聚糖的水溶性；接着，申请人进一步接枝茶多酚，使其表现出更佳的抗氧化性。进一步地，引入纳米二氧化钛能够有效提升鱼肉的白度，使其解冻后的色泽佳。

31、3.本发明的海藻糖作为吸水成分，通过氢键与d-异抗坏血酸钠相互作用，紧密地附着在鱼肉的蛋白质结构上，其多羟基结构能够吸附并保持大量水分，从而显著提升了鱼肉的保水性能。