專利名稱：豬血亞硝基血紅蛋白的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于食品加工領域，涉及豬血亞硝基血紅蛋白的制備方法。
背景技術：
我國肉類食品工業(yè)是改革開放以來發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)，在食品工業(yè)中占有重要地位，據(jù)統(tǒng)計，目前我國肉類總產(chǎn)量已達到6200萬噸/年，居世界第一位，占世界肉類總量的28.9%。目前國際上平均肉制品產(chǎn)量占肉類產(chǎn)量的10% 20%，一些發(fā)達國家肉制品產(chǎn)量占肉類總產(chǎn)量的60% 70%，而我國距這一比例仍有很大差距。每年我國只有200多萬噸的肉類深加工產(chǎn)品，占肉類總量的4%，因此，我國的肉制品加工業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。?jù)預測，到2010年我國人口將達到14億，全國人均收入將在現(xiàn)有水平基礎上提高一倍，肉類消費將每年平均遞增3% 5%，肉制品每年產(chǎn)量也將增加一倍。我國肉制品工業(yè)的發(fā)展，必將推動與之相關的食品添加劑——著色劑、發(fā)色劑行業(yè)的發(fā)展。發(fā)色劑本身不具有顏色，而能使食品的色澤得到改善、加強和保護。在肉制品貯存、加工過程中，肉類會從鮮紅色逐漸變成暗紅色制棕褐色。這是由于肉的呈色物質(zhì)肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白(Hb)中的!^2+逐漸氧化為!^3+成為高鐵肌紅蛋白和高鐵血紅蛋白， 使肉變色。常用的發(fā)色劑有亞硝酸鈉、硝酸鈉。亞硝酸鈉與肉類中的乳酸作用生成HN02，常溫下不穩(wěn)定的HN02分解出NO(—氧化氮)，NO與肌紅蛋白和血紅蛋白反應，分別生成亞硝基肌紅蛋白(MbNO)和亞硝基血紅蛋白(HbNO)，這兩種物質(zhì)不易褐變，很穩(wěn)定。硝酸鹽(N03) 則需在食品加工中被細菌還原成N02-再起作用。亞硝酸鹽在肉制品中應用最廣泛，添加量有嚴格限定，肉含量越高添加量越大，肉含量越低添加量越少，一般肉含量60%以上需添加100mg/kg 150mg/kg，肉含量在20% 60%添加量為60mg/kg 80mg/kg，作為腌制劑使用時添加量為150mg/kg 200mg/kg。在生產(chǎn)中先將亞硝酸鈉溶于水，再隨著配料一起加入肉中(凌關庭，2000)。亞硝酸鹽作為肉類制品腌制劑有多年歷史，它有著多種功能，其中主要是賦予腌肉制品特有的顏色與特有的風味，對肉毒梭狀芽孢桿菌有很強的抑制和殺菌作用，具有抗氧化能力，有效地阻礙熟肉制品“過熱味”(warmed-over)的發(fā)生與發(fā)展。然而，殘留的亞硝酸根與肉中胺類物質(zhì)反應可生成亞硝胺，如N-亞硝基二甲胺、N亞硝基吡咯烷等， Gray(1976)在煎臘肉中檢測出亞硝胺，含量小于100mg/kg。動物實驗表明，其中一些亞硝胺具有致癌、致畸和誘變性。據(jù)報道，13個國家的生態(tài)學相關分析發(fā)現(xiàn)N02攝入量與胃癌死亡率呈正相關。亞硝酸鈉本身也具有較強的毒性，過量的亞硝酸鹽進入血液后，可使正常的血紅蛋白(二價鐵)變成高鐵血紅蛋白(三價鐵)，失去攜氧的功能，導致組織缺氧。潛伏期僅為0.5 1小時，癥狀為頭暈、惡心、嘔吐、全身無力、皮膚發(fā)紫，嚴重者會因呼吸衰竭而死。一般成年人食用0.3 0.5g即可造成中毒，食用3g可導致死亡。因此，我國食品衛(wèi)生法對亞硝酸鈉的使用有嚴格的規(guī)定。但由于我國存在許多中小企業(yè)甚至是個體加工戶，亞硝酸鈉的使用極不規(guī)范，據(jù)報道，我國近年因亞硝酸鈉導致了多起中毒事件。由于亞硝酸鹽的不安全性，幾種天然著色劑不論是從穩(wěn)定性方面、還是色調(diào)方面都存在某些缺陷。因此，食品科學工作者仍在繼續(xù)尋找新的能代替亞硝酸鹽、安全、穩(wěn)定的肉品著色劑。以動物血液為原料提取血紅蛋白，并對其化學結構進行修飾得到色澤鮮艷、穩(wěn)定持久的亞硝基血紅蛋白正是人們研究的熱點之一。Palmin 等人、加拿大的 L. J. Rubin 和 L. L. Diosady、Shahidi 等人(1984，1985， 1991)以及我國學者張坤生(1995)先后研究用血紅素、氧化一氮(NO)、血紅蛋白、亞硝酸鈉、抗壞血酸合成制取亞硝基血紅素、亞硝基血紅蛋白，但他們得到的色素成本高、有的不穩(wěn)定，有的不能很好溶于水，致使它們在食品中使用時具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種豬血亞硝基血紅蛋白的制備方法。本發(fā)明的目的通過如下技術方案實現(xiàn)一種半干固體亞硝基血紅蛋白的制備方法，包括如下步驟(1)取豬血，制備血紅蛋白液；(2)在血紅蛋白液中加入NaOH溶液，同時加入亞硝酸鈉、抗壞血酸，攪拌后加熱反應，反應完畢冷卻至23 ，以2500 32000r/min離心1 5min，棄去上清液，用抗壞血酸溶液洗滌沉淀物，再次離心，反復洗滌，沉淀物即為亞硝基血紅蛋白；其中，豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比為1 2 3 10 13，加熱反應的溫度為83 88°C，保溫時間為10 18min。所述的豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比優(yōu)選1:3: 13，加熱反應的溫度優(yōu)選85°C，保溫時間優(yōu)選15min。所述的NaOH在體系中的終濃度為0. 04M。所述的離心優(yōu)選3000r/min離心2min。所述的血紅蛋白液制備方法為向新鮮豬血中加入0.35%檸檬酸鈉抗凝，與豬血充分混勻，將全血在0°C 4°C下以4200r/min的速度離心8min，棄去上層清液，用0. 9%生理鹽水洗滌紅血球，然后在同樣的轉速下離心5min，重復洗滌兩次，4°C冰箱中存放過夜，加入與紅血球等質(zhì)量的蒸餾水稀釋后，用高速分散均質(zhì)機以llOOOr/min速度破碎紅細胞，破碎時間3min，過濾，濾液即為血紅蛋白液。按照上述方法制備的半干固體亞硝基血紅蛋白。按照上述方法制備的半干固體亞硝基血紅蛋白在制備豬肉火腿腸和/或雞肉火腿腸中的應用。一種水溶性亞硝基血紅蛋白的制備方法，包括如下步驟(1)取豬血，制備血紅蛋白液；(2)在血紅蛋白液中加入0. 2M NaOH溶液，同時加入亞硝酸鈉、抗壞血酸，攪拌后加熱反應，反應完畢冷卻至23 ，以2500 32000r/min離心1 5min，棄去上清液， 用抗壞血酸溶液洗滌沉淀物，再次離心，反復洗滌，沉淀物即為亞硝基血紅蛋白；其中，豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比為1 2 3 10 13，加熱反應的溫度為83 88°C，保溫時間為10 18min。所述的豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比優(yōu)選1:3: 13，加熱反應的溫度優(yōu)選85°C，保溫時間優(yōu)選15min。所述的NaOH在體系中的終濃度為0. 016M。所述的離心優(yōu)選3000r/min離心2min。所述的血紅蛋白液制備方法為向新鮮豬血中加入0.35%檸檬酸鈉抗凝，與豬血充分混勻，將全血在0°C 4°C下以4200r/min的速度離心8min，棄去上層清液，用0. 9%生理鹽水洗滌紅血球，然后在同樣的轉速下離心5min，重復洗滌兩次，4°C冰箱中存放過夜，加入與紅血球等質(zhì)量的蒸餾水稀釋后，用高速分散均質(zhì)機以llOOOr/min速度破碎紅細胞，破碎時間3min，過濾，濾液即為血紅蛋白液。按照上述方法制備的水溶性亞硝基血紅蛋白。按照上述方法所制備的水溶性亞硝基血紅蛋白在制備豬肉火腿腸和/或雞肉火腿腸中的應用。本發(fā)明關于亞硝酸鈉、Vc添加量的計算依據(jù)采用離心技術可將血液分離成血漿和細胞兩個部分，血漿約占總量的65%，含 8%的蛋白質(zhì)，剩余的約35%的細胞成分主要是紅細胞濃縮物，它含有36%的蛋白質(zhì)，主要是血紅蛋白。IOOml豬血含紅血球!35g、血紅蛋白(35X36%) = 12. 6g (分子量64450)、血紅素485. 35mg(分子量652)。一個珠蛋白與四個血紅素相連，血紅素摩爾=0. 48535 + 652 =0. 0007mol ；如果 NaN02 與血紅素等摩爾數(shù)，0. 0007mol NaN02 質(zhì)量是0. 0007X69 = 0.05g，如有兩個NO與血紅蛋白結合，則需0. Ig NaN02。按血紅素與抗壞血酸以1 1摩爾比例作用，VC = 176X0. 0007 = 0. 1232g。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供了制備半干固體亞硝基血紅蛋白及水溶性亞硝基血紅蛋白的新方法， 有效地利用動物血液副產(chǎn)品，減少環(huán)境污染，變廢為寶，提高經(jīng)濟效益。使用本發(fā)明方法制備的亞硝基血紅蛋白發(fā)色率可達90. 42 %，高于以往研究報道。 并且本發(fā)明方法制備的亞硝基血紅蛋白具有良好的堅牢度。結果表明亞硝基血紅蛋白色素耐熱性強，可用于高溫肉制品著色；色素在弱酸性、中性時色澤穩(wěn)定；耐光性強；金屬離子對亞硝基血紅蛋白溶液色澤無影響；但還原劑對色澤無影響；蔗糖不影響色素的色調(diào)和色度。將適量本發(fā)明亞硝基血紅蛋白作為著色劑添加于火腿腸中，著色效果完全接近亞硝酸鈉發(fā)色效果，優(yōu)于紅曲色素的著色效果，說明亞硝基血紅蛋白作為肉制品著色劑添加到高溫火腿腸中是可行的。


圖1不同NaOH添加量色素溶液的吸收光譜。圖2血紅蛋白水溶液吸收光譜。圖3亞硝基血紅蛋白丙酮提取液吸收光譜。圖4水溶性亞硝基血紅蛋白液吸收光譜。
圖5溫度對亞硝基血紅蛋白吸光度的影響。圖6 121°C加熱20min對亞硝基血紅蛋白亨特值的影響。
圖7不同pH值的亞硝基血紅蛋白溶液在貯藏期間吸收光譜的變化；A 放置1小時，B 放置M小時，C 放置48小時。圖8光照對亞硝基血紅蛋白色素吸光度的影響；A 紫外線照射對亞硝基血紅蛋白色素吸光度的影響；B 日光燈照射對亞硝基血紅蛋白色素吸光度影響；C 陽光照射對亞硝基血紅蛋白色素吸光度影響。圖9金屬離子對亞硝基血紅蛋白吸光度影響。圖10 H2O2濃度對亞硝基血紅蛋白溶液吸光度的影響。圖11 Vc對亞硝基血紅蛋白穩(wěn)定性的影響。圖12蔗糖濃度對HbNO吸光度的影響。
具體實施例方式實施例11. 1血紅蛋白液的制取向新鮮豬血中加入0.35%檸檬酸鈉抗凝，檸檬酸鈉事先用水溶解，與豬血充分混勻。低溫下迅速運回實驗室，過濾除去雜物，將全血置于離心管中，用低溫冷凍離心機在 0°C 4°C下以4200r/min的速度離心8min，棄去上層清液，用0. 9%生理鹽水洗滌紅血球， 然后在同樣的轉速下離心5min，重復洗滌兩次，立即裝入塑料瓶中于低溫冰柜中冷凍貯藏 (_20°C)。紅血球使用前于4°C冰箱中存放過夜，以起到冷凍破胞的作用。為使紅血球破胞充分，紅血球中加入等量的蒸餾水稀釋后，用高速分散均質(zhì)機以llOOOr/min速度破碎紅細胞，破碎時間:3min，血樣顏色由暗紅色轉為鮮紅色，用紗布過濾，得濾液即為血紅蛋白液 (張坤生，2001)。1.2亞硝基血紅蛋白的制備在血紅蛋白液中加入適量0. 2M的NaOH溶液，同時加入適量的亞硝酸鈉、抗壞血酸，攪拌后置于電熱恒溫水浴鍋中85°C加熱反應，其間間歇攪拌。反應完畢迅速于冰浴中冷卻至室溫，以3000r/min離心aiiin。棄去上清液，用抗壞血酸溶液洗滌離心所得沉淀物，再次離心，重復洗滌兩次，沉淀物即為半干固體亞硝基血紅蛋白，于真空冷凍干燥機中凍干即得亞硝基血紅蛋白色素粉末。1. 3 發(fā)色率(CFR)的測定(Hornsey，1956)發(fā)色率以HbNO占全部Hb的百分比(％ )表示。以Hornsey介紹的方法測定。即分別取色素lg，一份用丙酮水GO 10)混合液提取，在MOnm下測定吸光度Al，另一份用丙酮水鹽酸GO 9 1)混合液提取，在640nm下測定吸光度A2，通過以下公式可
計算出發(fā)色率。
權利要求
1.一種半干固體亞硝基血紅蛋白的制備方法，包括如下步驟(1)取豬血，制備血紅蛋白液；(2)在血紅蛋白液中加入0.2M NaOH溶液，同時加入亞硝酸鈉、抗壞血酸，攪拌后加熱反應，反應完畢冷卻至23 ，以2500 32000r/min離心1 5min，棄去上清液，用抗壞血酸溶液洗滌沉淀物，再次離心，反復洗滌，沉淀物即為亞硝基血紅蛋白；其特征在于豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比為1 2 3 10 13，加熱反應的溫度為83 88°C，保溫時間為10 18min。
2.根據(jù)權利要求1所述的半干固體亞硝基血紅蛋白的制備方法，其特征在于所述的豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比為1 3 13，加熱反應的溫度為85°C，保溫時間為15min。
3.根據(jù)權利要求1所述的半干固體亞硝基血紅蛋白的制備方法，其特征在于所述的 NaOH在體系中的終濃度為0. 04M。
4.權利要求1方法所制備的半干固體亞硝基血紅蛋白。
5.權利要求1方法所制備的半干固體亞硝基血紅蛋白在制備豬肉火腿腸和/或雞肉火腿腸中的應用。
6.一種水溶性亞硝基血紅蛋白的制備方法，包括如下步驟(1)取豬血，制備血紅蛋白液；(2)在血紅蛋白液中加入0.2M NaOH溶液，同時加入亞硝酸鈉、抗壞血酸，攪拌后加熱反應，反應完畢冷卻至23 ，以2500 32000r/min離心1 5min，棄去上清液，用抗壞血酸溶液洗滌沉淀物，再次離心，反復洗滌，沉淀物即為亞硝基血紅蛋白；其特征在于豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比為1 2 3 10 13，加熱反應的溫度為83 88°C，保溫時間為10 18min。
7.根據(jù)權利要求6所述的半干固體亞硝基血紅蛋白的制備方法，其特征在于所述的豬血中血紅素亞硝酸鈉抗壞血酸的摩爾比為1 3 13，加熱反應的溫度為85°C，保溫時間為15min。
8.根據(jù)權利要求6所述的半干固體亞硝基血紅蛋白的制備方法，其特征在于所述的 NaOH在體系中的終濃度為0. 016M。
9.權利要求6方法所制備的水溶性亞硝基血紅蛋白。
10.權利要求6方法所制備的水溶性亞硝基血紅蛋白在制備豬肉火腿腸和/或雞肉火腿腸中的應用。
全文摘要
本發(fā)明屬于食品加工領域，公開了豬血亞硝基血紅蛋白的制備方法。一種半干固體亞硝基血紅蛋白的制備方法，包括如下步驟(1)取豬血，制備血紅蛋白液；(2)在血紅蛋白液中加入0.2M NaOH溶液，同時加入亞硝酸鈉、抗壞血酸，攪拌后83～88℃加熱反應10～18min，反應完畢冷卻至23～28℃，以2500～32000r/min離心1～5min，棄去上清液，用抗壞血酸溶液洗滌沉淀物，再次離心，反復洗滌，沉淀物即為亞硝基血紅蛋白；其中，豬血中血紅素∶亞硝酸鈉∶抗壞血酸的摩爾比為1∶2～3∶10～13。本發(fā)明提供了制備亞硝基血紅蛋白的新方法，有效地利用動物血液副產(chǎn)品，減少環(huán)境污染，變廢為寶，提高經(jīng)濟效益。
文檔編號A23L1/314GK102161836SQ201110071190
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權日2011年3月23日
發(fā)明者任發(fā)政, 俞明, 俞章禮, 葉環(huán), 孫友珍, 鄭立紅, 閆文杰 申請人:連云港福潤食品有限公司