以血红蛋白制备腌制色素替代亚硝酸钠发色的研究

【摘要】：以血红蛋白制备腌制色素替代亚硝酸钠的发色作用,可以降低肉制品中亚硝酸钠的残留量,但已报道的以亚硝基血红蛋白制备腌制色素的稳定性和分散性较差,使其在生产中的应用受到限制。本文主要研究提高亚硝基血红蛋白的稳定性和分散性、以血红蛋白制备无硝腌制色素——血红蛋白-组氨酸配合物和亚铁血红素肽-组氨酸配合物,并组成腌制系统应用于灌肠中。主要研究内容和结果如下: 1.采用糖基化方法提高亚硝基血红蛋白的稳定性和分散性。以从猪血中提取的血红蛋白为原料制备亚硝基血红蛋白,将亚硝基血红蛋白分别与不同的糖类混和反应,测定反应后产物的热稳定性。研究了糖基化反应过程中亚硝基血红蛋白浓度、糖的浓度、pH、加热温度和时间等对糖基化反应的影响。单因素实验和正交实验结果表明:pH对糖基化反应的影响最大,其次为亚硝基血红蛋白的浓度等,最佳反应条件为:亚硝基血红蛋白浓度5.0%,壳聚糖的浓度为1.0%,反应液pH为5.0、加热温度60℃、时间20min,低速搅拌。反应液喷雾干燥后得到的粉末状色素中血红蛋白含量77.2%、水分3.87%、灰分3.41%和亚硝酸钠865mg/kg,溶解在水中,稀释200～300倍后仍为红色液,可作为食用红色素应用于食品加工中,建议的添加量为0.5%～1.0%。 2.对糖基化亚硝基血红蛋白的结构进行确证。采用选择性加热和Sephadex G-75色谱分离纯化糖基化亚硝基血红蛋白,经Sephdex G-150和HPLC检测纯度达到96.2%。纯化后反应物的紫外-可见吸收曲线不同于亚硝基血红蛋白的,Soret峰红移至433nm,可见光区形成一个大的从530～570nm、缓慢上升的峰,峰型显示血红素铁为六配位状态。糖基化亚硝基血红蛋白在1650 cm~(-1)和1530 cm~(-1)出现两个亚胺吸收峰,为羰胺反应后形成的官能团,并在1000～1300cm~(-1)处有一明显的多糖C—OH键吸收,表明壳聚糖的醛基与亚硝基血红蛋白上的氨基发生缩合反应,形成共价结合。园二色谱显示糖基化处理后,血红蛋白的二级结构发生了显著的改变,α螺旋和β转角下降,而β折叠和松散结构增加,表明球状的血红蛋白亚基上部分肽链伸展后与壳聚糖结合,形成稳定的结构。糖基化亚硝基血红蛋白经蛋白酶水解后热稳定性下降,而壳聚糖酶水解对其稳定性无影响。对糖基化反应前后醛基、氨基的测定,进一步验证了糖基化亚硝基血红蛋白的结构。 3.较系统化研究糖基化亚硝基血红蛋白的理化性质。采用DSC检测糖基化亚硝基血红蛋白的变性温度为97.69℃,高于对照样品亚硝基血红蛋白的74.13℃和微胶囊包埋亚硝基血红蛋白的79.19℃。日光照射下6d,微胶囊包埋亚硝基血红蛋白完全褪色、