壳聚糖乳酸盐-亚硝基血红蛋白色素的制备及在广式腊肠中的应用

摘要

以猪血红蛋白和壳聚糖乳酸盐为原料制备壳聚糖乳酸盐-亚硝基血红蛋白(CL-HbNO)色素代替亚硝酸钠的发色作用，可以降低肉制品中亚硝酸钠残留量。本论文主要研究了CL-HbNO色素的制备、性质，及其在广式腊肠中的应用，以获得一种新型的、稳定性高的、低硝的蛋白类色素，旨在为新型色素在肉制品及其他食品工业中的应用提供理论依据。主要研究内容和结果如下:
　　1.CL-HbNO的制备
　　用壳聚糖及其衍生物与亚硝基血红蛋白(HbNO)进行糖基化反应，依产物热稳定性对壳聚糖及其衍生物进行筛选，研究了反应物的体积比和pH的影响，并优化该色素的制备条件。实验结果表明：
　　1％壳聚糖及其衍生物与10% HbNO的最适反应体积比为1:1。通过调整反应液pH，排除了pH对糖基化产物稳定性的影响，筛选出CL-HbNO新型色素的稳定性最高。通过单因素实验和神经网络优化新型色素的制备条件，得出pH对色素制备的影响最大，温度的影响次之，时间的影响较小，最佳制备条件为pH5.5、温度71℃、时间20min。
　　2.CL-HbNO的表征及性质研究
　　新型色素先经超滤膜过滤，再经SephadexG-100色谱柱分离纯化后，用UV、IR对其表征；以 HbNO为对照，测定两种色素发色率，用激光粒度仪测定粒度分布情况；研究了光、热、pH和金属离子（Na+、Zn2+、Fe2+等）对其稳定性的影响。实验结果表明：
　　(1)新型色素通过SephadexG-100分离纯化，洗脱曲线出现2个峰，大峰段的产物是CL-HbNO，小峰表明色素溶液中可能含有未反应的HbNO等小分子物质。
　　(2)新型色素的紫外光谱不同于壳聚糖乳酸盐和 HbNO,其糖基化反应为共价结合，Soret峰蓝移至396nm，可见区形成从518~556nm一个大的、缓慢上升的峰。
　　(3)新型色素的红外光谱显示糖基化产物在2000~2500cm-1处有C-OH键吸收，在3000~3500cm-1处有一明显的C-OH键吸收峰，而壳聚糖乳酸盐和HbNO都没有；在1543cm-1和1658cm-1出现两个亚胺吸收峰，表明壳聚糖乳酸盐的醛基与HbNO上的氨基发生羰胺反应，形成共价复合物。
　　(4)新型色素发色率为87.55%，HbNO色素为69.71%，前者明显高于后者；新型色素的粒径主要分布在80.9nm左右，而HbNO在553.9nm左右，后者的颗粒较大，其溶液的稳定性和分散性均不如前者，表明新型色素能够使肉制品着色均匀。
　　(5)在日光照射、室内自然光和避光条件下，新型色素的稳定性高于HbNO；另外，新型色素对温度、pH、金属离子的稳定性均高于HbNO。
　　3.CL-HbNO色素在广式腊肠中的应用研究
　　以色度值为指标确定新型色素在广式腊肠中添加量；以添加亚硝酸钠和 HbNO的广式腊肠为对照，用模糊综合评判法进行感官评品；三种广式腊肠产品在室温存放过程中，采用色差仪和质构仪对色泽和质构进行测定，同时测定亚硝酸钠残留量和酸价；依照国标检测广式腊肠的水分、粗脂肪、蛋白质和总灰分等主要理化指标。实验结果表明：
　　广式腊肠中新型色素的添加量为0.5g。添加亚硝酸钠的广式腊肠产品 Cl模糊综合评价Y峰值为0.36，添加HbNO的腊肠产品C2Y峰值为0.33，添加新型色素的腊肠产品C3Y峰值为0.4，则感官评品表明添加新型色素的广式腊肠产品最佳。在室温存放的40d中，三种广式腊肠中C3表面的L*、a*和E值均较大，表明红色突出、色泽较好；三种广式腊肠产品的硬度、弹性、胶粘性和咀嚼性均在逐渐下降，但 C3较其他两种腊肠产品下降得慢；Cl中亚硝酸钠残留量都相对较高，但均符合国家标准，而C2和C3的亚硝酸钠残留量均较低，C3的极低，三种样品放置40d后亚硝酸钠残留量均无显著变化；三种广式腊肠产品的酸价值在逐渐增大，但均符合国标要求，其中C2的酸价值均偏大，其次是Cl，变化最小的是C3。三种广式腊肠产品的基本成分均无明显区别。

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1 绪论

1.1 肉制品中色素的发展概况

1.2 亚硝酸盐在肉制品加工中的作用

1.3 亚硝酸盐的毒性及对人体的危害

1.4 以血红蛋白合成色素替代亚硝酸盐的研究现状

1.5 研究的目的和意义

1.6 研究的主要内容

2 壳聚糖乳酸盐-亚硝基血红蛋白的制备

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

3 壳聚糖乳酸盐-亚硝基血红蛋白的表征及性质研究

3.1 实验材料与仪器

3.2 实验方法

3.3 结果与分析

3.4 本章小结

4 壳聚糖乳酸盐-亚硝基血红蛋白色素在广式腊肠中的应用

4.1 实验材料

4.2 实验方法

4.3 结果与分析

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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