[发明专利]魔芋葡甘聚糖用于改变淡水鱼蛋白冷冻变性和鱼糜质构特性及鱼糜持水性

说明书

技术领域

本发明涉及一种魔芋葡甘聚糖用于改变淡水鱼蛋白冷冻变性和鱼糜质构特性及鱼糜持水性的研究。

背景技术

鲢鱼、鳙鱼、草鱼是中国大规模养殖的淡水鱼类，生长速度快，产量大、价格较低，加工成鱼糜制品是其主要的深加工途径。鱼糜制品是以新鲜鱼肉或冷冻鱼糜为原料，加食盐、淀粉等辅料制成鱼浆后，再加热制成有弹性的凝胶状食品的总称。冷冻低温贮藏是鱼糜广泛采用的长期冷藏方法，但鱼糜蛋白在冻藏过程中容易发生冷冻变性，导致鱼糜品质劣化和鱼糜蛋白功能性降低，如持水性下降、蛋白可溶性和凝胶能力下降等。为了抑制鱼糜蛋白的冷冻变性，通常在冻藏鱼糜中添加抗冷冻变性剂。工业上常用的抗冻变性剂为蔗糖和山梨醇混合物，尽管二者在抑制鱼肉蛋白冷冻变性方面十分有效，但由于甜味较重和热量高，影响了产品的口味、再加工性能并限制部分消费群体(如糖尿病、肥胖等群体)。因此长期以来研究人员仍在开发低甜味低热量的抗冻剂，如蛋白质水解产物、多元醇、低聚糖等。

魔芋葡甘聚糖是从天南星科魔芋属多年生草本植物的地下块茎中提取而得，魔芋葡甘聚糖属水溶性半纤维素膳食纤维，研究表明，魔芋葡甘聚糖具有预防和治疗便秘、调节脂质代谢、改善糖代谢、抗心血管老化等功效，魔芋葡甘聚糖是葡萄糖和甘露糖以糖苷键相连形成的高分子聚合物，具有很强的吸水性、凝胶性、稳定性、乳化性、增稠性和成膜性，可制作各种食品添加剂。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种魔芋葡甘聚糖的新的用途，即用于改变淡水鱼蛋白冷冻变性和鱼糜质构特性及鱼糜持水性。

本发明目的的实现方式为，魔芋葡甘聚糖用于改变淡水鱼蛋白冷冻变性和鱼糜质构特性及鱼糜持水性，魔芋葡甘聚糖分子结构上D-葡萄糖和D-甘露糖单元上的活泼羟基(-OH)或氢键(-H)能够阻止冻藏过程中鱼肉肌原纤维蛋白分子间氢键、疏水键、二硫键、盐键的形成而聚集变性，阻止肌原纤维蛋白盐溶性下降、Ca²⁺-ATPase失活、总巯基和活性巯基含量下降，从而显著提高淡水鱼蛋白质抗冷冻变性能力，

在淡水鱼鱼糜中添加魔芋葡甘聚糖，能提高淡水鱼鱼糜凝胶的破断强度、凹限深度和凝胶强度，同时鱼糜的色泽加深。

鱼糜持水性随魔芋葡甘聚糖添加量提高也随之提高；但添加量提高，综合考虑认为魔芋葡甘聚糖添加量w/w为1.0±0.2％。

作为抗冻剂的多糖类物质其抗冻机理是它们分子中的羟基与蛋白质分子的某些基团发生反应，从而避免蛋白质分子之间的聚集变性。此外，多糖类物质的游离羟基还可增强自由水转化为束缚水的能力，从而降低“共晶点”温度，减少冰晶体的形成量，形成一个不完全冻结区域，减缓蛋白质分子的相互聚集，进而防止蛋白质的凝聚变性。魔芋葡甘聚糖是一种非离子型水溶性高分子多糖，魔芋葡甘聚糖分子结构上D-葡萄糖和D-甘露糖单元上的活泼羟基(-OH)或氢键(-H)是其能作为抗冷冻剂的原因。魔芋葡甘聚糖分子结构上D-葡萄糖和D-甘露糖单元上的活泼羟基(-OH)或氢键(-H)能够阻止冻藏过程中鱼肉肌原纤维蛋白分子间氢键、疏水键、二硫键、盐键的形成而聚集变性，阻止肌原纤维蛋白盐溶性下降、Ca²⁺-ATPase失活、总巯基和活性巯基含量下降。魔芋葡甘聚糖对淡水鱼糜凝胶质构特性有显著的影响，其破断强度、凹限深度和凝胶强度都随魔芋葡甘聚糖添加量的增加而增大，但同时产品的脆度也随魔芋葡甘聚糖添加量的增加而增大，脆性加大；随着魔芋葡甘聚糖添加量的加大，淡水鱼鱼糜白度下降，呈负相关；由于魔芋葡甘聚糖具有很强的吸水性，因此随着魔芋葡甘聚糖添加量的增加淡水鱼鱼糜持水性显著增强。综合考虑认为魔芋葡甘聚糖最佳添加量(w/w)以1.0％为宜。

附图说明

图1是冻藏过程中肌原纤维蛋白盐溶性变化

图2是冻藏过程中肌原纤维蛋白Ca²⁺—ATPase活性变化

图3是冻藏过程中肌原纤维蛋白总巯基含量的变化

图4是冻藏过程中肌原纤维蛋白活性巯基含量的变化

具体实施方式

本发明证实魔芋葡甘聚糖可显著提高淡水鱼蛋白质抗冷冻变性能力，在淡水鱼鱼糜中添加魔芋葡甘聚糖，能提高淡水鱼鱼糜凝胶的破断强度、凹限深度和凝胶强度，同时鱼糜的色泽加深。