[发明专利]一种改性乳清蛋白凝胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性乳清蛋白凝胶及其制备方法。

背景技术

乳清是干酪生产过程中的副产物，其中主要营养成分包括乳清蛋白、乳糖、脂肪和矿物质。通常乳清处理的方式是通过膜过滤和喷雾干燥的方法得到不同种类的乳清蛋白粉，例如乳清蛋白浓缩物(如WPC35、WPC50、WPC65、WPC80等)和乳清蛋白分离物。由于乳清蛋白氨基酸种类齐全且易于消化，属于全价优质蛋白，因此在食品配料中应用很广泛，例如婴幼儿食品、香肠、干酪和饮料等。我国乳制品行业的发展离不开胶体的使用，酸奶中添加一定量的明胶、果胶、卡拉胶等可以有效抑制酸奶中酪蛋白的沉淀，保证产品组织状态的稳定性。近些年关于胶体的食品安全问题比较突出，例如利用非法原料制作明胶等。所以如果可以通过相关技术手段使得来源于牛乳的乳清蛋白具有一定的凝胶功能性用于酸奶生产，不仅增加酸奶的营养，同时还降低食品安全风险。此外，儿童食品果冻的原料中主要也是胶体，如果可以开发出蛋白型果冻，同样可以增加果冻的营养成分。

乳清蛋白凝胶较多的是通过乳清蛋白的热凝胶方式形成，该过程首先是调整pH到乳清蛋白等电点(pH4.8-5.3)附近，然后加热到乳清蛋白变性的温度以上，使得乳清蛋白中的三、四级球状结构中的次级键断裂并相互重新作用，形成乳白色不透明凝胶。此法形成的凝胶弹性、持水性、透明度均较差，这大大限制了它在食品工业中的应用。所以，加强或改性乳清蛋白凝胶的功能性质，是乳品工业亟待解决的问题。

淀粉是一种常见的多糖类物质，在食品领域应用特别广泛。淀粉一般不溶于水，但通过加热淀粉颗粒的晶状结构会因为氢键等作用的破坏而松散膨胀，导致溶液粘度增加，淀粉颗粒破裂，这一现象叫做淀粉糊化。在方便面中添加高粘度的淀粉醋酸酯，可以提高面筋强度；在肉制品中添加酯化淀粉可以改善吸水性并增加粘结性；在酸奶中添加抗酸性的变性淀粉可以增加酸奶的粘稠度，改善质地和口感。在乳清蛋白中添加少量淀粉以增强乳清蛋白凝胶的功能特性一直是本领域技术人员研究的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的乳清蛋白凝胶强度低、弹性差、持水率不高的缺陷，提供了一种改性乳清蛋白凝胶及其制备方法。本发明的改性乳清蛋白凝胶通过在乳清蛋白水溶液中添加预糊化的淀粉，利用淀粉和蛋白各自的网状结构在加热过程中形成复合凝胶，以增加乳清蛋白凝胶的各项机械性能。并且本发明的改性乳清蛋白凝胶制备工艺简单，过程可控，有利于产业化生产。

本发明提供了一种改性乳清蛋白凝胶的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将淀粉与水混合，边加热边搅拌至淀粉糊化，冷却至20～50℃，得到混合液A，所述的混合液A中的淀粉含量为0.1wt％～2wt％；

(2)将乳清蛋白粉与混合液A混合，得到混合液B，所述的混合液B中的乳清蛋白粉含量为5wt％～30wt％；

(3)调节混合液B的pH值到6.5～8.5；

(4)加热混合液B，冷却后即可得到改性乳清蛋白凝胶。

步骤(1)中，所述的淀粉较佳地为天然淀粉和/或变性淀粉；所述的天然淀粉较佳地为谷类淀粉、薯类淀粉和豆类淀粉中的一种或多种，更佳地为玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉中的一种或多种；所述的变性淀粉较佳地为酯化淀粉、氧化淀粉和醚化淀粉中的一种或多种，更佳地为乙酰化双淀粉己二酸酯和/或乙酰化二淀粉磷酸酯。

步骤(1)中，所述的混合液A中的淀粉含量较佳地为0.3wt％～0.8wt％。

步骤(1)中，所述的糊化为本领域常规操作，所述的糊化的温度较佳地为60～80℃。

步骤(1)中，所述的冷却的温度较佳地为30～40℃。

步骤(1)中，所述的水较佳地为蒸馏水。

步骤(2)中，所述的乳清蛋白粉较佳地为乳清蛋白浓缩物和/或乳清蛋白分离物；所述的乳清蛋白浓缩物的乳清蛋白含量为75wt％以上，所述的乳清蛋白分离物的乳清蛋白含量为85wt％以上。

步骤(2)中，所述的混合液B中的乳清蛋白粉含量较佳地为8wt％～15wt％。

步骤(2)中，在进行所述的混合时较佳地采用搅拌操作，所述的搅拌操作的时间较佳地为3～6h。

步骤(3)中，所述的调节所述混合液B的pH值采用本领域常规操作，较佳地采用碱性试剂调节所述混合液B的pH值；所述的碱性试剂较佳地为氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的一种或多种；所述的调节所述混合液B的pH值较佳地到6.7～7.2。