CN107535583A - 一种复合型食品添加剂、制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合型食品添加剂、制备方法及应用，属于食品添加剂开发技术领域。所述复合型食品添加剂的组分及其质量份数如下：铜藻海藻酸钠4份，六偏磷酸钠2份，三聚磷酸钠1.5份，焦磷酸钠1份，谷氨酰胺转氨酶3份，大豆分离蛋白20份。将铜藻海藻酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、谷氨酰胺转氨酶、大豆分离蛋白按比例混合均匀，即得到所述的复合型食品添加剂。将所述复合型食品添加剂添加到鱼糜中，冷冻保存即能够实现保水作用。所述的复合型食品添加剂具有良好的保水性能，且制备方法简单。所述的复合型食品添加剂不仅可以应用于水产品中，还可以应用于肉制品等其他产品的保水。

Description

一种复合型食品添加剂、制备方法及应用

技术领域

本发明属于食品添加剂开发技术领域，涉及一种复合型食品添加剂、制备方法及应用。

背景技术

冷冻保鲜一直作为食品保鲜的一种有效的方法，可以延长水产品的货架期，最大程度地保证产品的风味和营养价值。但是，在冷冻保鲜过程中，水产品的组织会受到破坏，导致肌肉组织水分和营养成分流失。因此，在水产品冷冻保鲜过程中，添加合适的保水剂，以最大程度地防止水分流失、提高营养价值，是非常有必要的。

传统的水产品保水剂主要是多聚磷酸盐，是一类重要的水产品品质改良剂。多聚磷酸盐能够有效地防止水产品在加工、运输和贮藏过程中的水分和营养成分的流失，保持嫩度，提高出品率。但是，磷酸盐很容易水解，从而降低了保水效果。然而过量地添加磷酸盐，会导致产品产生令人不愉快的金属涩味，组织粗糙，产品表面会出现“雪花”、“晶化”现象。因此，开发新型水产品保水剂，对推动少磷、无磷保水剂的应用具有重大意义。

目前，市面上的海藻酸钠主要是从海带中提取的。然而，铜藻中的海藻酸钠作为食品添加剂很少人研究。相同条件下，铜藻海藻酸钠的粘度和凝胶强度均高于海带海藻酸钠。因此，将铜藻中的海藻酸钠与其他添加剂复配，得到一种新型复合型具有鱼糜保水功能的食品添加剂，具有重要的意义和广阔的工业应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合型食品添加剂、制备方法及应用，所述的复合型食品添加剂具有良好的保水性能，对推动少磷、无磷保水剂的应用具有重大意义。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种复合型食品添加剂，所述复合型食品添加剂的组分及其质量份数如表1。

表1

所述复合型食品添加剂的制备方法如下：

将铜藻海藻酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、谷氨酰胺转氨酶、大豆分离蛋白按比例混合均匀，即得到本发明所述的复合型食品添加剂。

以在鲅鱼鱼糜中的保水应用为例，具体应用步骤如下：

(1)鲅鱼鱼糜制作方法

取新鲜鲅鱼，进行预处理，水清洗，取鱼肉，斩拌，搅拌均匀，得到鱼糜。

其中，从取新鲜鲅鱼开始，整个鱼糜制作过程要在10℃以下低温条件下进行；

所述预处理具体为：将新鲜鲅鱼去除内脏、鳞、头和尾。

(2)复合型食品添加剂的添加方法

将所述的复合型食品添加剂加入到所述步骤(1)得到的鱼糜中，在10℃以下，混合均匀，装入自封袋；

其中，所述复合型食品添加剂与鱼糜的质量比为0.0315：1；

在工业上，大量鱼糜添加复合型食品添加剂时，使用斩拌机将鱼糜与复合型食品添加剂混合均匀。

(3)冷冻保存

将所述步骤(2)得到的鱼糜，连同自封袋一起在-80℃快速冻结后，转入-20℃冰箱保存。

有益效果

1.本发明所述的复合型食品添加剂具有良好的保水性能，与传统磷酸盐添加剂相比，能够显著降低解冻损失率和蒸煮损失率，提高出品率，进而提高经济效益；

2.本发明所述的复合型食品添加剂，对推动少磷、无磷保水剂的应用具有重大意义。

3.本发明所述的复合型食品添加剂的保水功能，不仅可以应用于水产品中，还可以应用于肉制品等其他产品的保水，具有广阔的工业应用前景。

4.本发明所述的复合型食品添加剂的制备方法简单，成本较低。

附图说明

图1：市售海藻酸钠(化学纯)、铜藻海藻酸钠、大于50kDa和小于50kDa的两种不同分子量范围的铜藻海藻酸钠的傅里叶变换红外光谱图(I:小于50kDa，II:大于50kDa，III:铜藻海藻酸钠，IV:市售海藻酸钠)；

图2：不同浓度市售海藻酸钠(化学纯)、铜藻海藻酸钠的鱼糜蒸煮损失率图；

图3：不同浓度50kDa以上和50kDa以下铜藻海藻酸钠的鱼糜蒸煮损失率图。

具体实施方式

本发明的复合型食品添加剂中的海藻酸钠是从铜藻中提取的，纯度≥95％。六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、谷氨酰胺转氨酶和大豆分离蛋白均为食品级。本发明，首先是从铜藻中提取海藻酸钠，然后，对提取的铜藻海藻酸钠进行纯化，获得了大于50kDa和小于50kDa的两种不同分子量范围的铜藻海藻酸钠。本发明所述的市售海藻酸钠是从海带中提取的海藻酸钠，称为海带海藻酸钠，纯度为化学纯。本发明分别对海带海藻酸钠、铜藻海藻酸钠、大于50kDa和小于50kDa的两种不同分子量范围的铜藻海藻酸钠通过傅里叶变换红外光谱进行结构表征，如图1所示。本发明分别对海带海藻酸钠、铜藻海藻酸钠、大于50kDa和小于50kDa的两种不同分子量范围的铜藻海藻酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、谷氨酰胺转氨酶、大豆分离蛋白进行了对新鲜鲅鱼鱼糜的保水性单因素实验，然后选出影响显著的因素，做了四因素三水平正交实验，最终优化得到本发明所述的复合型食品添加剂配方。

对于本发明所涉及的术语解释如下：

解冻损失率：取出冷冻的鱼糜，称其质量B1，将其置于室温下解冻，用滤纸吸取解冻出来的水分，称其质量B2，解冻损失率为

蒸煮损失率：将解冻的鱼糜放于80℃水浴锅中加热20min，取出后用滤纸吸取蒸煮出来的水分，称其质量B3，蒸煮损失率为

实施例1铜藻中海藻酸钠的提取

(1)前处理：称取80g干铜藻，按料液质量比1:25(水)浸泡2h；之后分别用2L水洗涤2次；用剪刀将其剪成1-2cm碎片；用质量浓度1％的甲醛溶液40℃下浸泡1h；之后再分别用2L水清洗2次，以备消解使用；

(2)消解及过滤：将所述步骤(1)处理得到的铜藻用2L质量浓度2％的碳酸钠溶液于55℃下消解2.5h，伴随搅拌；用9.6L温水稀释；之后用100目纱绢过滤；用布氏漏斗抽滤(底层为300目纱绢，上层为硅藻土)，得较澄清的胶液；

(3)酸沉及醇沉：在50℃条件下，向所述步骤(2)得到的胶液中加入331mL质量浓度30％的H₂O₂漂白30min，经测试，漂白前胶液的初始pH为10.5-11.0，漂白后胶液的pH为9.0-9.5；用质量浓度为4.38％的盐酸溶液调胶液pH至3.0左右，静置10-15min，对漂白后的胶液进行酸沉。纱布收集，挤掉多余水分；之后用与酸沉挤水后所得凝胶等体积的体积浓度95％的乙醇进一步脱水，纱布挤去多余的水，得到褐藻酸凝胶；

(4)中和转化：将所述步骤(3)得到的褐藻酸凝胶置于300mL体积浓度为95％的乙醇中，用质量浓度为40％的氢氧化钠溶液逐滴加入调节使pH稳定在8.0，40min后，使褐藻胶完全转化为海藻酸钠，期间氢氧化钠溶液一滴一滴地加入，轻轻地搅拌；之后用纱布挤掉溶液，用无水乙醇洗涤，得到海藻酸钠；

(5)将所述步骤(4)海藻酸钠，烘干(60℃，2.5h)；粉碎，最终得到本发明所述的铜藻海藻酸钠粉末。

分离纯化

(6)膜超滤：将将所述步骤(5)铜藻海藻酸钠粉末在50℃条件下，持续搅拌，溶解于去离子水后，自然冷却，静置脱气。先用3μm滤膜抽滤，去除部分杂质，再用超滤杯进行过滤，使用50kDa滤膜，将铜藻海藻酸钠分为分子量50kDa以上和50kDa以下两部分；将分好的海藻酸钠溶液倒入平皿中，先置于超低温冰箱(-80℃)冷冻12h，然后放于冷冻干燥机中干燥；最终得铜藻海藻酸钠分子量50kDa以上和50kDa以下的铜藻海藻酸钠。

实施例2海藻酸钠凝胶特性及结构表征

(1)根据《GB 1976-2008食品添加剂褐藻酸钠》，利用旋转粘度计(NDJ-1型)测量海藻酸钠粘度，铜藻海藻酸钠粘度为168.5mPa·s,海带海藻酸钠粘度为130.3mPa·s。证明铜藻海藻酸钠的粘度比海带海藻酸钠的粘度大。

(2)质构仪分析，市售海藻酸钠和铜藻海藻酸钠凝胶特性如表1所示。经过测定结果可以得出：铜藻海藻酸钠的弹性和凝胶强度高于市售海藻酸钠，铜藻海藻酸钠的硬度、胶黏性、咀嚼性、稍低于市售海藻酸钠。

表2

(3)傅里叶变换红外光谱分析取1mg干燥海藻酸钠样品，磨碎后加入100mg烘干的KBr粉末混合，研磨、压片，记录红外吸收光谱，如图1所示。

图1结果表明，这4种海藻酸钠红外光谱都具有以下特征吸收峰：

a:3481cm^-1，为分子内或分子间氢键缔合O-H伸缩振动；

b:2936cm^-1，为-CH-基团的伸缩振动；

c:1608cm^-1，为羧基-COO^-上非对称伸缩振动；

d:1419cm^-1,为C-H的弯曲振动引起的；

e:1300-1000cm^-1，为C-O伸缩振动引起的，归属于C-O-H，糖苷键C-O-C，证明了羧基的存在；

f:789cm^-1和808cm^-1，分别为多聚L-古罗糖醛酸和多聚D-甘露糖醛酸的特征吸收峰。

位于789cm^-1的古罗糖醛酸(G)和位于808cm^-1的甘露糖醛酸(M)特征吸收峰的大小与G/M比值的大小有关。从图中，可看出海带海藻酸钠的G/M值比其它3中海藻酸钠的G/M值小。

实施例3 9种不同添加剂的单因素实验

每个添加剂的每个浓度均做3个平行样品。加入添加剂方法：固体加入，加入到研钵中，与鱼糜充分混匀再分装到保鲜袋中，将分装好的鱼糜先放入超低温冰箱(-80℃)冷冻1h，取出放入低温冰箱(-20℃)，冷藏1d，分别测定1d后样品的解冻损失率、蒸煮损失率。

添加剂：

①焦磷酸钠(0.00％，0.05％，0.10％，0.15％，0.20％，0.25％)；

②三聚磷酸钠(0.00％，0.05％，0.10％，0.15％，0.20％，0.25％)；

③六偏磷酸钠(0.00％，0.05％，0.10％，0.15％，0.20％，0.25％)；

④谷氨酰胺转氨酶(TG酶)(0.00％，0.20％，0.40％，0.60％，0.80％，1.00％)；

⑤大豆分离蛋白(0.00％，1.00％，2.00％，3.00％，4.00％，5.00％)；

⑥市售海藻酸钠(0.00％，0.20％，0.40％，0.60％，0.80％，1.00％)；

⑦铜藻海藻酸钠(0.00％，0.20％，0.40％，0.60％，0.80％，1.00％)；

⑧大于50kDa海藻酸钠(0.00％，0.20％，0.40％，0.60％，0.80％，1.00％)；

⑨小于50kDa海藻酸钠(0.00％，0.20％、0.40％、0.60％、0.80％、1.00％)。

单因素实验结果表明，三聚磷酸钠、六偏磷酸钠为0.15％，谷氨酰胺转氨酶为0.20％时，鱼糜的解冻损失率和蒸煮损失率达到较低值。焦磷酸钠浓度对鱼糜解冻损失率和蒸煮损失率的影响并不显著。大豆分离蛋白最适添加量取20％。图2表明，铜藻海藻酸钠的保水性要优于市售海藻酸钠，其添加量的最优区间可以取为0.40％-0.80％浓度。图3表明，分子量在50kDa以上的铜藻海藻酸钠的保水性要优于分子量在50kDa以下的，其添加量的最优区间可以取为0.40％-0.80％浓度。

本实施例中的浓度为添加剂质量占鱼糜质量的质量百分比浓度。

实施例4根据实施例3设计四因素三水平正交实验

结合以上单因素多水平试验结果分析，我们设计了四因素三水平正交表(L9(3⁴))，如表3。此外均加入0.10％的焦磷酸钠与2.00％的大豆分离蛋白，在制作鱼糜时称重加入。

表3

正交实验优化结果表明，最优鲅鱼鱼糜保水剂配比组合为：0.20％浓度的六偏磷酸钠，0.15％浓度的三聚磷酸钠，0.30％浓度的谷氨酰胺转胺酶，0.40％浓度的铜藻海藻酸钠，0.10％浓度的焦磷酸钠，2.00％浓度的大豆分离蛋白。添加剂中的各组分为上述浓度时鱼糜的解冻损失率和蒸煮损失率达到较低值，具有良好的保水性能。

本实施例中的浓度为添加剂质量占鱼糜质量的质量百分比浓度。

实施例5

(1)将实施例1中制备得到的铜藻海藻酸钠0.040g，六偏磷酸钠0.020g，三聚磷酸钠0.015g，焦磷酸钠0.010g，谷氨酰胺转氨酶0.030g和大豆分离蛋白0.200g混合均匀，得到本发明所述的复合型食品添加剂。

(2)取新鲜鲅鱼，去除内脏、鳞、头和尾；水清洗，取鱼肉，斩拌，搅拌均匀，得到鱼糜。其中，鱼糜制作过程要在10℃以下低温进行。

(3)称取10g鱼糜置于研钵中，将步骤(1)得到的复合型食品添加剂加入研钵中，在10℃以下低温条件下，研磨混合均匀后，装入自封袋。

(4)将所述步骤(2)得到的鱼糜，连同自封袋一起在-80℃快速冻结后，转入-20℃冰箱保存。

本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合型食品添加剂，其特征在于，所述复合型食品添加剂的组分及其质量份数如下：

2.一种如权利要求1所述复合型食品添加剂的制备方法，其特征在于，所述方法如下：

将铜藻海藻酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、谷氨酰胺转氨酶、大豆分离蛋白按比例混合均匀，即得到所述的复合型食品添加剂。

3.一种如权利要求1所述复合型食品添加剂的应用，其特征在于，以在鲅鱼鱼糜中的保水应用为例，具体应用步骤如下：

(1)鲅鱼鱼糜制作方法

取新鲜鲅鱼，进行预处理，水清洗，取鱼肉，斩拌，搅拌均匀，得到鱼糜；

(2)复合型食品添加剂的添加方法

将所述的复合型食品添加剂加入到所述步骤(1)得到的鱼糜中，在10℃以下，混合均匀，装入密封袋；

(3)冷冻保存

将所述步骤(2)得到的鱼糜，连同自封袋一起在-80℃快速冻结后，转入-20℃冰箱保存。

4.根据权利要求3所述的复合型食品添加剂的应用，其特征在于，所述步骤(1)中，从取新鲜鲅鱼开始，整个鱼糜制作过程要在10℃以下进行。

5.根据权利要求3所述的复合型食品添加剂的应用，其特征在于，所述步骤(1)中，预处理具体为：将新鲜鲅鱼去除内脏、鳞、头和尾。

6.根据权利要求3所述的复合型食品添加剂的应用，其特征在于，所述步骤(2)中，复合型食品添加剂的加入质量与鱼糜的质量比为0.0315：1。