制备蛋白打泡粉的方法及由该方法制备的蛋白打泡粉技术

本发明专利技术公开了一种蛋白打泡粉及其制备方法。所述方法包括：(1)配制多糖胶溶液，将磷酸盐溶液与所述多糖胶溶液进行第一反应，得到第一磷酸化产物；(2)配制明胶溶液，然后与第一磷酸化产物进行第二反应，得到第二磷酸化产物；(3)调节第二磷酸化产物的pH值至5‑6，然后进行离心分离，收集上清液；(4)将所述上清液依次进行超滤处理和喷雾干燥，其中，所述第一反应的条件包括：pH值为6‑8，温度为35‑65℃，时间为0.5‑5小时；所述第二反应的条件包括：pH值为7.5‑10.5，温度为35‑65℃，时间为0.5‑5小时。由本发明专利技术制备的蛋白打泡粉具有较高的乳化性和起泡性，进行机械打泡获得的泡沫稳定性较高。

Preparation method of protein foaming powder and prepared by the method of protein foaming powder

The invention discloses a protein foaming powder and preparation method thereof. The method comprises the following steps: (1) preparation of polysaccharide solution, phosphate solution and the polysaccharide solution was the first reaction, the first phosphorylation product; (2) preparation of gelatin solution, and then the reaction of second with the first phosphorylation product, second phosphorylation products; (3) Regulation second phosphorylation products the pH value of 6 to 5, then was centrifuged and the supernatant was collected; (4) the supernatant by ultrafiltration and spray drying, which includes the first reaction conditions: pH value is 6 8, temperature 35 65 DEG C for 0.5 to 5 hours including the; second reaction conditions: pH value is 7.5 10.5, temperature 35 65 DEG C for 0.5 to 5 hours. The prepared protein baking powder has high emulsifying and foaming properties, high foam stability mechanical blowing obtained.

【技术实现步骤摘要】
制备蛋白打泡粉的方法及由该方法制备的蛋白打泡粉
本专利技术涉及食品领域，具体涉及一种制备蛋白打泡粉的方法及由该方法制备的蛋白打泡粉。
技术介绍
基于蛋白(如蛋清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白等)而制备的打泡粉广泛应用于蛋糕、冰淇淋等打发食品中。这些打泡粉在食品的加工和生产中不仅影响食品感官，且对食品在加工过程、制造过程和保藏过程中的物理化学特性亦起着十分重要的作用。基于蛋清蛋白制备的打泡粉是一种常见的食品打泡粉，但亦存在着价格昂贵、胆固醇含量高等缺点。明胶可以作为稳定剂、增稠剂、粘合剂和发泡剂等广泛应用于食品制造中提高食品的弹性、粘度和以及稳定性等。但是与其他表面活性剂(如乳清蛋白、大豆蛋白、阿拉伯胶等)相比，明胶表现出较弱的乳化性和起泡性，受限于打发食品中的应用。研究发现采用静电相互作用形成的蛋白-多糖胶体系比单纯的蛋白、多糖胶表现出更高的乳化性和起泡性。但其依然易受到pH、盐浓度、温度的影响。因此，如何制备稳定的蛋白-多糖胶体系成为当今的一个研究热点之一。磷酸化修饰可以改善目标物的功能特性。一般而言，中性条件下磷酸盐可以和-OH反应，碱性条件下磷酸盐可以和蛋白质中的赖氨酸、丝氨酸上的-NH2反应，引入的磷酸根基团可以提高蛋白质的表面疏水性，表现出较高的乳化性和起泡性。公开号为CN1300562A的申请中公开了包含至少一种分散在具有乳化能力的天然多糖胶或所述胶料的混合物和/或具有乳化能力的蛋白质或蛋白质混合物的基质中的脂溶性维生素的粉状组合物。所述粉状组合物虽然具有乳化性，但是其起泡性较弱，而且其容易受到pH、盐浓度、温度等的影响，稳定性不高，导致其受限于打发食品中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的基于蛋清蛋白制备的打泡粉价格昂贵、胆固醇含量高等缺点，明胶类食品添加剂表现出较弱的乳化性和起泡性，导致其受限于打发食品中的应用等缺陷，提供一种蛋白打泡粉及其制备方法，该蛋白打泡粉在制备过程中引入磷酸根基团，有效提高了明胶的表面疏水性，使由该方法制得的蛋白打泡粉表现出较高的乳化性和起泡性，且由所述蛋白打泡粉机械打泡获得的泡沫具有较高的稳定性。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种制备蛋白打泡粉的方法，所述方法包括以下步骤：(1)配制多糖胶溶液，将磷酸盐溶液与所述多糖胶溶液进行第一反应，得到第一磷酸化产物；(2)配制明胶溶液，然后与步骤(1)得到的第一磷酸化产物进行第二反应，得到第二磷酸化产物；(3)调节步骤(2)得到的第二磷酸化产物的pH值至5-6，然后进行离心分离，收集上清液；(4)将步骤(3)得到的上清液依次进行超滤处理和喷雾干燥。本专利技术第二方面提供由前述方法制备的蛋白打泡粉。本专利技术的专利技术人经过深入的研究发现，通过在蛋白打泡粉制备过程中引入磷酸根基团，采用分步磷酸化法和膜分离纯化等技术，便可以利用多糖胶溶液和蛋白溶液制得明胶-磷酸盐-多糖胶组合物，有效提高了明胶的表面疏水性，使由该方法制得的蛋白打泡粉表现出较高的乳化性和起泡性。此外，本专利技术采用喷雾干燥的方法制备所述蛋白打泡粉，使由该方法制得的蛋白打泡粉采用机械打泡获得的泡沫具有较高的稳定性。进一步地，由本专利技术提供的蛋白打泡粉的制备方法操作方便，制备过程简单可控，可以应用于大规模批量化工业生产，且生产的蛋白打泡产品起泡性较好，可广泛使用于打发食品领域。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。如前所述，本专利技术提供了一种制备蛋白打泡粉的方法，所述方法包括以下步骤：(1)配制多糖胶溶液，将磷酸盐溶液与所述多糖胶溶液进行第一反应，得到第一磷酸化产物；(2)配制明胶溶液，然后与步骤(1)得到的第一磷酸化产物进行第二反应，得到第二磷酸化产物；(3)调节步骤(2)得到的第二磷酸化产物的pH值至5-6，然后进行离心分离，收集上清液；(4)将步骤(3)得到的上清液依次进行超滤处理和喷雾干燥。根据本专利技术，在上述方法中，主要通过分步依次对多糖胶和明胶进行磷酸化修饰处理，在制备过程中引入磷酸根基团，使多糖胶和明胶通过磷酸根基团连接，形成在弱酸环境下性质稳定的复合物，同时有效改善单纯的明胶或多糖胶的单一组分的起泡性和乳化性。此外，在上述方法中利用膜分离纯化和喷雾干燥等技术，可以得到纯化的稳定的蛋白打泡粉。根据本专利技术，磷酸化修饰处理可以改善目标物的功能特性。一般而言，中性条件下磷酸盐可以和多糖胶中的羟基(-OH)反应，碱性条件下磷酸盐可以和明胶中的赖氨酸、丝氨酸上的胺基(-NH2)反应，引入的磷酸根基团连接多糖胶和明胶可以明显提高单纯的明胶单一组分的表面疏水性，同时有效改善多糖胶的弹性和粘度，使复合物表现出较高的乳化性、起泡性、弹性、粘度和稳定性。根据本专利技术，中性条件下磷酸盐可以和多糖胶中的羟基(-OH)反应，因此，为了使所述多糖胶充分溶解，并最大限度地得到磷酸化修饰，所述第一反应的条件优选包括：pH值为6-7.5，处理温度为40-60℃，处理时间为0.5-2小时。根据本专利技术，碱性条件下磷酸盐可以和明胶中的赖氨酸、丝氨酸上的胺基(-NH2)反应，此外，由于明胶可溶于热水，因此，为了使所述明胶充分溶解，并最大限度地与上述磷酸化修饰的多糖胶中的磷酸根基团反应，进而获得多糖胶-磷酸根基团-明胶复合物，所述第二反应的条件优选包括：pH值为8-10，处理温度为40-60℃，处理时间为0.5-2小时。根据本专利技术，所述多糖胶溶液、所述磷酸盐溶液和所述明胶溶液的用量可以根据具体使用的多糖胶所含的羟基(-OH)数量、磷酸盐的配位能力和明胶所含的胺基(-NH2)数量以及各原料溶液的浓度进行选择，例如，所述多糖胶溶液中的多糖胶、所述磷酸盐溶液中的磷酸盐和所述明胶溶液中的明胶的用量的重量比可以为15：1：15～20：1：20。根据本专利技术，步骤(3)中，所述离心分离的条件可以根据实际获得的第二磷酸化产物的分子量进行选择，例如，所述离心分离的条件可以包括：转速为7000-9000rpm，离心分离的时间为10-20分钟。根据本专利技术，步骤(4)中，为了纯化目标产物，使最终获得的蛋白打泡粉具有最优的起泡性、乳化性、弹性、粘度和稳定性，所述超滤处理的条件优选包括：使用截留分子量为4500-5500Da的超滤膜进行超滤处理，切向流速为4-12L/(min·m2)，压力为60-70psi。根据本专利技术，步骤(4)中，为了防止温度较高或干燥时间过长引起明胶的变性，本专利技术中采用喷雾干燥的方式对前述步骤中获得的截留液进行干燥，优选地，所述喷雾干燥的条件包括：进风温度为180-190℃，出风温度为80-100℃。根据本专利技术，所述明胶为源自动物并具有乳化能力的由纤维胶原蛋白衍生出的蛋白质，所述明胶可分别由畜皮或畜骨经酸或碱水解或酶解提取，在提取过程中，打断结构并部分解旋后，即可获得能溶于热水的明胶。所述明胶也可以包括其适用的化学衍生物例如乙酰化明胶或交联明胶。根据本专利技术，考虑到牛脑海绵状病以及一些宗教信仰，牛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备蛋白打泡粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)配制多糖胶溶液，将磷酸盐溶液与所述多糖胶溶液进行第一反应，得到第一磷酸化产物；(2)配制明胶溶液，然后与步骤(1)得到的第一磷酸化产物进行第二反应，得到第二磷酸化产物；(3)调节步骤(2)得到的第二磷酸化产物的pH值至5‑6，然后进行离心分离，收集上清液；(4)将步骤(3)得到的上清液依次进行超滤处理和喷雾干燥，其中，所述第一反应的条件包括：pH值为6‑8，温度为35‑65℃，时间为0.5‑5小时；所述第二反应的条件包括：pH值为7.5‑10.5，温度为35‑65℃，时间为0.5‑5小时。

【技术特征摘要】
1.一种制备蛋白打泡粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)配制多糖胶溶液，将磷酸盐溶液与所述多糖胶溶液进行第一反应，得到第一磷酸化产物；(2)配制明胶溶液，然后与步骤(1)得到的第一磷酸化产物进行第二反应，得到第二磷酸化产物；(3)调节步骤(2)得到的第二磷酸化产物的pH值至5-6，然后进行离心分离，收集上清液；(4)将步骤(3)得到的上清液依次进行超滤处理和喷雾干燥，其中，所述第一反应的条件包括：pH值为6-8，温度为35-65℃，时间为0.5-5小时；所述第二反应的条件包括：pH值为7.5-10.5，温度为35-65℃，时间为0.5-5小时。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一反应的条件包括：pH值为6-7.5，温度为40-60℃，时间为0.5-2小时；所述第二反应的条件包括：pH值为8-10，温度为40-60℃，时间为0.5-2小时。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多糖胶溶液中的多糖胶、所述磷酸盐溶液中的磷酸盐和所述明胶溶液中的明胶用量的重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂叶绿，黄涛，沙小梅，张露，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36