生产稠密乳清蛋白纳米凝胶的方法、所产生的乳清蛋白纳米凝胶或纳米凝胶组合物以及含有此类乳清蛋白纳米凝胶或纳米凝胶组合物的食品技术

本发明专利技术涉及通过乳清蛋白变性生产特殊乳清蛋白纳米凝胶，并且还涉及所产生的乳清蛋白纳米凝胶及其在诸如饮料等食品中的用途。本发明专利技术的乳清蛋白纳米凝胶在以高浓度用于饮料和液体产品时提供极其低的粘度贡献，这清楚地表明了本发明专利技术的乳清蛋白纳米凝胶的独特性。明了本发明专利技术的乳清蛋白纳米凝胶的独特性。明了本发明专利技术的乳清蛋白纳米凝胶的独特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产稠密乳清蛋白纳米凝胶的方法、所产生的乳清蛋白纳米凝胶或纳米凝胶组合物以及含有此类乳清蛋白纳米凝胶或纳米凝胶组合物的食品


[0001]本专利技术涉及通过乳清蛋白变性生产特殊乳清蛋白纳米凝胶，此外还涉及所产生的乳清蛋白纳米凝胶，以及其在食品如饮料中的用途。本专利技术的乳清蛋白纳米凝胶在以高浓度用于饮料和液体产品中时提供极其低的粘度贡献，这清楚地表明了本专利技术的乳清蛋白纳米凝胶的独特性。

技术介绍

[0002]先前已经描述了变性乳清蛋白的微米或纳米粒子的形成，并且已知其为修饰乳清蛋白功能的一种方式。
[0003]US 6,605,311 B2公开了在水合状态下平均直径为0.1
‑
3微米的不溶性、变性、热稳定性蛋白质粒子，其可分散在水溶液中并用于食品和饮料产品中。
[0004]WO2007/110421 A2公开了通过乳清蛋白的热变性制备纳米尺寸的乳清蛋白胶束。实施例11描述了蛋白质含量为20％w/w(重量/重量)的乳清蛋白胶束浓缩物的形成。该浓缩物在WO2007/110421A2第2部分第28页被描述为具有“乳脂状、半固体质地”，这清楚地表明了高粘度。
[0005]CN105542195 A公开了通过多糖与乳清蛋白的接合和随后的热处理形成的纳米凝胶，并且还公开了这些纳米凝胶在食品中的用途。

技术实现思路

[0006]本专利技术人已经发现，特殊的工艺条件可以在具有令人惊讶的高浓度蛋白质，特别是具有令人惊讶的高浓度的天然β
‑
乳球蛋白(BLG)的溶液中生产变性乳清蛋白的纳米凝胶，所述天然β
‑
乳球蛋白为乳清中的主要蛋白质和乳清蛋白热聚集的驱动力。以高蛋白质浓度形成纳米凝胶的能力非常有利，因为它降低了加工过程中每公斤蛋白质的能量消耗，因为每公斤蛋白质需要加热和随后冷却的溶液更少。此外，由于需要运输的水更少，因此降低了运输液体形式的纳米凝胶产品的成本，并且由于需要去除的水更少，因此降低了将纳米凝胶悬浮液转化为粉末的成本。
[0007]因此，本专利技术的一个方面涉及一种生产乳清蛋白纳米凝胶组合物的方法，所述方法包含：
[0008]a)提供乳清蛋白溶液，所述溶液具有：
[0009]‑
至少为3％w/w的量的天然BLG含量，
[0010]‑
在5.8
‑
7.5、优选5.8
‑
6.5范围内的pH值，
[0011]‑
至多为0.010的钙总量与天然BLG之间的重量比，和
[0012]‑
以下总浓度的一价金属阳离子：
[0013]‑
如果乳清蛋白溶液的天然BLG含量低于10％w/w，则为至多25mM，或
[0014]‑
如果乳清蛋白溶液的天然BLG含量为至少10％w/w，则为至多20mM，
[0015]b)将乳清蛋白溶液加热到至少68℃的温度，持续时间足以形成乳清蛋白纳米凝胶的悬浮液，
[0016]c)任选地，浓缩乳清蛋白纳米凝胶的悬浮液以获得乳清蛋白纳米凝胶的浓缩悬浮液，
[0017]d)任选地，干燥包含源自步骤b)或c)的乳清蛋白纳米凝胶的干燥器进料。
[0018]本专利技术的另一方面涉及一种生产乳清蛋白纳米凝胶组合物的方法，所述方法包含：
[0019]a)提供乳清蛋白溶液，所述溶液具有：
[0020]‑
至少为3％w/w的天然BLG含量，
[0021]‑
5.8
‑
7.5、优选5.8
‑
6.5范围内的pH值，
[0022]‑
钙总量与天然BLG之间的重量比为：
[0023]‑
至多0.0041
×
pH
‑
0.0209，并且
[0024]‑
至少0.0037
×
pH
‑
0.0234但大于0，以及
[0025]‑
以下总浓度的一价金属阳离子：
[0026]‑
如果乳清蛋白溶液的天然BLG含量低于10％w/w，则为至多25mM，或
[0027]‑
如果乳清蛋白溶液的天然BLG含量为至少10％w/w，则为至多20mM，
[0028]b)将乳清蛋白溶液加热到至少68℃的温度，持续时间足以形成乳清蛋白纳米凝胶的悬浮液，
[0029]c)任选地，浓缩乳清蛋白纳米凝胶的悬浮液以获得乳清蛋白纳米凝胶的浓缩悬浮液，
[0030]d)任选地，干燥包含源自步骤b)或c)的乳清蛋白纳米凝胶的干燥器进料。
[0031]除了上述优点之外，本专利技术人已经观察到，当本专利技术的纳米凝胶以例如20％w/w蛋白质或甚至30％w/w的高蛋白质浓度存在于液体中时提供了令人惊讶的低粘度，同时在此类蛋白质浓度下对热处理、甚至是杀菌热处理稳定。
[0032]现有技术的变性乳清蛋白粒子在增加蛋白质浓度时提供高得多的粘度，并且在液体溶液中甚至可能无法达到20％w/w的蛋白质浓度。
[0033]因此，本专利技术的另一方面涉及一种乳清蛋白纳米凝胶组合物，其包含相对于总蛋白为至少30％的量的乳清蛋白纳米凝胶和相对于总固体为至少30％w/w的蛋白质总量。
[0034]在本专利技术的一些优选实施方案中，乳清蛋白纳米凝胶组合物是粉末形式的乳清蛋白纳米凝胶组合物，其包含：
[0035]‑
相对于总蛋白为至少90％w/w的量的乳清蛋白纳米凝胶，
[0036]‑
相对于总蛋白为最多5％w/w的量的可溶性乳清蛋白聚集体，
[0037]‑
相对于总蛋白为至少90％w/w的量的总BLG，和
[0038]‑
相对于总固体为至少30％的蛋白质总量。
[0039]本专利技术纳米凝胶的低粘度和非凡的热稳定性使其非常适用于高蛋白饮料，并能够生产高蛋白、热灭菌的低粘度饮料产品，因此饮用起来很舒服。
[0040]因此，本专利技术的另一个方面涉及一种包装的热处理饮料，其具有3
‑
8范围内的pH并且包含至少1％w/w的量的乳清蛋白纳米凝胶。另一个方面涉及一种生产包装的热处理饮料
的工艺。
[0041]因此，本专利技术的另一方面涉及一种生产酸性的增稠食品的工艺，包含以下步骤：
[0042]‑
制备pH为至少5.7的液体食品基料，所述液体食品基料包含足够的乳清蛋白纳米凝胶组合物以提供4
‑
20％w/w的量的蛋白质，所述乳清蛋白纳米凝胶组合物优选如本文所定义，包含：
[0043]‑
相对于总蛋白为15
‑
70％w/w的量的可溶性乳清蛋白聚集体，
[0044]‑
相对于总蛋白为至少30
‑
85％w/w的量的乳清蛋白纳米凝胶，
[0045]‑
在至少70℃的温度下热处理所述液体食品基料，持续时间足以至少对所述液体食品基料进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产乳清蛋白纳米凝胶组合物的方法，所述方法包括：a)提供乳清蛋白溶液，所述溶液具有：
‑
以重量/重量计至少为3％的量的天然β
‑
乳球蛋白(BLG)含量，
‑
5.8
‑
7.5范围内的pH值，
‑
钙总量与天然BLG之间的重量比为：
‑
至多0.0041
×
pH
‑
0.0209，并且
‑
至少0.0037
×
pH
‑
0.0234但大于零，以及
‑
以下总浓度的一价金属阳离子：
‑
如果所述乳清蛋白溶液的天然BLG含量以重量/重量计低于10％，则所述总浓度至多为25mM，或
‑
如果所述乳清蛋白溶液的天然BLG含量以重量/重量计为至少10％，则所述总浓度至多为20mM，b)将所述乳清蛋白溶液加热到至少68℃的温度，持续时间足以形成乳清蛋白纳米凝胶的悬浮液，c)任选地，浓缩所述乳清蛋白纳米凝胶的悬浮液以获得乳清蛋白纳米凝胶的浓缩悬浮液，d)任选地，干燥包含源自步骤b)或c)的乳清蛋白纳米凝胶的干燥器进料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乳清蛋白溶液包含以重量/重量计为3
‑
30％的量、更优选以重量/重量计为4
‑
28％的量、甚至更优选以重量/重量计为6
‑
26％的量、并且最优选以重量/重量计为8
‑
24％的量的天然BLG。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳清蛋白溶液包含以重量/重量计为11
‑
30％的量、更优选以重量/重量计为12
‑
28％的量、甚至更优选以重量/重量计为14
‑
26％的量、并且最优选以重量/重量计为16
‑
24％的量的天然BLG。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳清蛋白溶液包含相对于总蛋白以重量/重量计为至少50％、更优选相对于总蛋白以重量/重量计为至少60％、甚至更优选相对于总蛋白以重量/重量计为至少70％、并且最优选相对于总蛋白以重量/重量计为至少80％的量的天然BLG。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳清蛋白溶液包含相对于总蛋白以重量/重量计为至少85％、更优选相对于总蛋白以重量/重量计为至少90％、甚至更优选相对于总蛋白以重量/重量计为至少92％、并且最优选相对于总蛋白以重量/重量计为至少95％的量的天然BLG。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳清蛋白溶液具有相对于总蛋白以重量/重量计为至多20％、更优选相对于总蛋白以重量/重量计为至多10％、甚至更优选相对于总蛋白以重量/重量计为至多5％、并且最优选相对于总蛋白以重量/重量计为至多2％的蛋白质变性程度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳清蛋白溶液的pH值在5.8
‑
6.5、更优选5.9
‑
6.3、并且甚至更优选5.9
‑
6.2的范围内。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乳清蛋白溶液具有至多19mM、更优选至多17mM、甚至更优选至多15mM、并且最优选至多10mM的一价金属阳离子的总浓度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，进行所述步骤b)的加热的持续时间足以使以重量/重量计至少50％的所述天然BLG、更优选以重量/重量计至少80％的所述天然BLG、甚至更优选至少90％的所述天然BLG、并且最优选以重量/重量计至少95％的所述天然BLG变性。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括步骤c)，并且其中所述乳清蛋白纳米凝胶的浓缩悬浮液包含以重量/重量计为21
‑
35％、更优选25
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：阿拉食品公司，
类型：发明
国别省市：