[发明专利]一种乳清分离蛋白-羧甲基壳聚糖油凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种乳清分离蛋白–羧甲基壳聚糖油凝胶及其制备方法，通过气凝胶模板法制备一种新型、绿色、环保的油凝胶，具体是将乳清分离蛋白溶液和羧甲基壳聚糖溶液等体积混合，经超声、热变性处理后，通过真空冷冻干燥去除水相，制得气凝胶骨架浸入食用油中达到吸油平衡即得到乳清分离蛋白–羧甲基壳聚糖油凝胶。本发明得到的油凝胶具有优异的吸油能力和持油能力，同时还具有较高的机械强度和抗氧化能力。本发明不仅可以为乳清分离蛋白的深加工拓宽道路，还可以代替固体脂肪以调节食品基质中的脂肪酸组成，为功能因子递送领域的应用提供新方向。

技术领域

本专利具体涉及一种乳清分离蛋白-羧甲基壳聚糖油凝胶的制备方法和应用，属于食品科学和食品加工技术领域。

背景技术

固体脂肪因其良好的质地和口感，是人造黄油、起酥油等食品的重要组成部分。然而，固体脂肪的结构多样性低，含有高水平的饱和脂肪酸和反式脂肪酸，长期摄入有诱发心脑血管疾病及代谢综合征的危险。近年来研究人员发现，油凝胶是一种很有前景的固体脂肪替代品，不仅具有良好的脂肪酸构成，还可以控制食品基质中油脂的迁移，控制生物活性成分的释放并提高其生物利用率。传统的制备油凝胶的方法主要是直接法，这种方法是通过在液态油中加热溶解少量凝胶剂，再冷却至室温或室温以下形成的。但是这种制备过程需要高温搅拌，不能负载对热敏感的营养活性成分，而且用到的油凝胶剂多为脂溶性，限制了其在食品中的应用。目前，油凝胶除了通过这种直接法制备以外，还可以通过一种间接法，以含水溶剂或水连续乳液作为前体，通过干燥处理得到可以吸油的骨架网络。这类间接法的优势在于所用凝胶剂为蛋白/多糖，产量大，成本低。

如以下专利所示：申请号：202110516783.9，公开号为CN 113261594 B，发明名称为“一种米糠蛋白油凝胶及其制备方法和应用”，公开了一种通过乳液模板法制备米糠蛋白油凝胶的制备方法及其应用，其所制备的油凝胶具有较高的含油率，较好的机械稳定性和凝胶强度，但是凝胶的外观形态比较粗糙。

如以下专利所示：申请号：202010358955.X，公开号为CN 111631272 A，发明名称为“一种低脂稳定的可食用油凝胶泡沫及其制备方法与应用”，公开了一种通过泡沫模板法制备米糠蛋白油凝胶泡沫的制备方法和应用，但是其制备的油凝胶泡沫稳定性不够好，在长时间放置后会发生漏油分层的现象。

文章《Fabrication of oleogels via a facile method by oil absorption inthe aerogel templates of protein−polysaccharide conjugates》一文公开了将大豆蛋白和海藻酸钠通过美拉德反应交联，然后以得到的美拉德产物作为原料制备气凝胶。得到的气凝胶表现出优异的吸油能力，良好的力学性能和热稳定性，但持油能力很差，仅为40%。

文章《Protein oleogels from protein hydrogels via a stepwise solventexchange route》公开了一种以乳清蛋白为原料，通过溶剂交换法制备的乳清蛋白油凝胶。获得的油凝胶中油占比最高达91%，油在整个凝胶网络中均匀迁移，而不影响其结构完整性。但是其制备过程涉及丙酮和四氢呋喃等有机溶剂，丙酮和四氢呋喃为有毒溶剂，不利于后续在食品工业中的进一步应用。

文章《Rheological and structural properties of oleogel base on solublecomplex of egg white protein and xanthan gum》公开了一种以蛋清蛋白和黄原胶为原料，通过气凝胶模板法制备的油凝胶。所制得的样品持油能力均在95%以上，但最多仅可以吸收相当于自身重量一倍的油，吸油能力很差。

因此，提供一种通过间接方式生产出兼具优良的吸油能力和持油能力的油凝胶是本领域技术人员亟待解决的技术难题。目前，通过气凝胶模板法制备乳清分离蛋白–羧甲基壳聚糖油凝胶尚未有报道。

发明内容