一种用于低脂食品生产的酶改性乳清蛋白凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于低脂食品生产的酶改性乳清蛋白凝胶的制备方法，该方法包括如下操作：配制乳清蛋白溶液、水化、热变性、酶解、成胶和灭酶。本发明专利技术公开的方法制备出的凝胶具有类似脂肪的质构和口感，且稳定性好，不需要较高的设备投入，制作成本低，操作简单易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品加工生物
，特别涉及一种用于低脂食品生产的酶 改性乳清蛋白凝胶的制备方法。该凝胶具有优良的流变学特性和稳定性，可以 用于低脂饼干、低脂酸奶、低脂干酪、低脂冰淇淋、低脂肉制品等低脂食品的 生产。
技术介绍
大量的低脂食品开发技术文献都集中于对淀粉、纤维素、果胶等碳水化合 物型脂肪替代品的研究，而基于蛋白质的脂肪替代品研究相对较少。目前研究 的主要蛋白质有大豆蛋白、鸡蛋白蛋白、乳清蛋白等。基于乳清蛋白脂肪替代品的专利和文献(美国专利4828369;中国专利200580032763.3和 200610086266.8)均采用热变性乳清蛋白再通过微粒化处理或物理挤压的方法 制成类似油脂状的凝胶用以代替脂肪，如商业化的Simplesse，以及在乳清蛋白 中添加钙和黄原胶后，通过加热再微粒化处理形成类似奶油特性的凝胶，并能 够较好地应用于低脂冰淇淋等产品的生产。但是采用微粒化的方法需要较高的 剪切力，对设备的配置要求很高，且设备的消耗也很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点，提供一种用于低脂食品生产的酶改性乳清 蛋白凝胶的制备方法。本专利技术的原理乳清蛋白在酶解过程中成胶，酶解中释放的肽通过疏水键 等非共价键结合从而形成了凝胶，水解度在18%以上，此时大部分蛋白已分解为分子量为2000kDa左右的短肽，凝胶的粒径值相对较小，在加热过程中适度径分布。，其操作步骤如下(1) 将乳清蛋白溶于水中，配制质量浓度为4 20%的乳清蛋白溶液；(2) 将上述配制好的乳清蛋白溶液在室温下搅拌20 35min，转速控制在200 450rpm;(3) 将步骤(2)得到的乳清蛋白溶液的pH值调至3.5 9.0，在60 9(TC水 浴锅中加热20 45min,使蛋白变性；(4) 将热变性的蛋白取出冷却至室温，调节pH重新回到3.5 9.0，加入碱性 蛋白酶，加入量为乳清蛋白质量的0.5%，搅拌均匀后，放入35 8(TC水浴锅 中酶解，直到蛋白出现凝胶状态后拿出；(5) 将乳清蛋白凝胶放入65。C水浴锅中灭酶5 10min，同时不断搅拌，搅拌 速度为200 450rpm;(6) 冷却至室温待用。所述乳清蛋白为乳清浓縮蛋白或分离乳清蛋白。本专利技术的有益效果所获得的凝胶具有类似脂肪的质构和口感，其中硬度0.3-0.6N、内聚性0.3-0.4，黏附性1.2-2.0N.s，凝胶颗粒粒径值小于30pm，且 稳定性好，可以用于低温、中温和高温食品的生产。本制备过程不需要较高的 设备投入，制作成本低，操作简单易行。 具体实施例方式标准奶油的质构范围为硬度0.3-0.8N，内聚性0.3-0.6，黏附性0.9-3.0N.s， 粒径在20pm以下。以下实施例均采用TMS-Pro (美国食品技术公司)质构仪对凝胶进行Texture Profile Analysis (TPA)分析，测定凝胶的硬度、内聚性和黏附性等。采用直径为25mm的平底柱形探头，测定程序为探头下压速度60mm/min，下压时间10s，上升速度-60mm/min，中间停留时间为5s。比较，测定三次，取平均值。采用粒径分布扫描仪进行粒径分布测定。测定时先将样品配成2%溶液，在200rpm的转速下搅拌1小时后测定。通过下面三个实施例对本专利技术用于低脂食品生产的酶改性乳清蛋白凝胶的制备方法进行详细说明，但这些实施例并不限制本专利技术。实施例1(1) 、配制乳清蛋白溶液取8g乳清浓縮蛋白(WPC8200，购自美国Hilmar公司)溶解于200mL蒸馏水，配制成4%蛋白溶液。(2) 、水化将配制好的蛋白溶液在室温下搅拌约20min，转速控制在250rpm。(3) 、热变性将已水化好的蛋白溶液的pH值调节到3.5，在8(TC水浴锅中加热30min，使蛋白变性。(4) 、酶解成胶将热变性的蛋白取出冷却至室温，调节pH重新回到3.5，加入0.04g碱性蛋白酶(购自美国诺维信公司)，搅拌均匀后放入35"C水浴锅中酶解，直到蛋白出现凝胶状态后拿出。(5) 、灭酶将乳清蛋白凝胶放入65'C水浴锅中灭酶5min，同时伴随搅拌过程，搅度在250rpm左右。(6)、凝胶冷却至室温待用。通过此方法获得的乳清蛋白凝胶具备类似脂肪质构和口感，其中硬度0.52N、内聚性0.37、黏附性1.23N.s、粒径为25.32pm。实施例2(1) 、配制乳清蛋白溶液取乳清浓縮蛋白(WPC8200，购自美国Hilmar公司)40g溶解于200mL的蒸馏水中配制成20%的蛋白溶液。(2) 、水化将配制好的蛋白溶液在室温下搅拌约30min，转速控制在300rpm。(3) 、热变性将已水化好的蛋白溶液的pH值调节到9.0，在80。C水浴锅中加热30min，使蛋白变性。(4) 、酶解成胶将热变性的蛋白取出冷却至室温，调节pH重新回到9.0，加入0.15g碱性蛋白酶(购自美国诺维信公司)，搅拌均匀后放入8(TC水浴锅中酶解，直到蛋白出现凝胶状态后拿出。(5) 、灭酶将乳清蛋白凝胶放入65'C水浴锅中灭酶10min，同时伴随搅拌过程，搅拌速度在450rpm左右。(6) 、凝胶冷却至室温待用。通过此方法获得的乳清蛋白凝胶具备类似脂肪质构和口感，其中硬度0.43N、内聚性0.42、黏附性1.67N.s、粒径为20.12(am。实施例3(1) 、配制乳清蛋白溶液取乳清分离蛋白(购自美国Hilmar公司)20g溶解于200mL的蒸馏水中配制成10%的蛋白溶液。(2) 、水化将配制好的蛋白溶液在室温下搅拌约30min，转速控制在300rpm。(3) 、热变性将已水化好的蛋白溶液的pH值调节到8.0，在80。C水浴锅中加热30min，使蛋白变性。(4) 、酶解成胶将热变性的蛋白取出冷却至室温，调节pH到7.5，加入0.1g碱性蛋白酶(购自美国诺维信公司)，搅拌均匀后放入55"C水浴锅中酶解，直到蛋白出现凝胶状态后拿出。(5) 、灭酶将乳清蛋白凝胶放入65X:水浴锅中灭酶5min，同时伴随搅拌过程，搅拌速度在250rpm左右。(6) 、凝胶冷却至室温待用。此时的乳清蛋白凝胶具备类似脂肪质构和口感，其中硬度0.44N、内聚性0.41、黏附性2.08N.s、粒径为20.71pm。以下两个实施例为乳清蛋白凝胶热稳定性及耐酸碱性实验。实施例1乳清蛋白凝胶热稳定性实验取上述制备方法实施例1中制得的凝胶6份，每份30g，其中1份未作任何处理，作为对照，另外5份用于下述实验。热稳定性实验分别在8(TC、 90°C、100°C、 12(TC下处理5min;冷藏稳定性实验为在4。C放置一个月，测定凝胶的质构和粒径指标，通过与未处理时的蛋白凝胶指标相比，得到此凝胶的热稳定性结果为热处理时温度控制在IO(TC以内对凝胶的质构和粒径指标影响不大，硬度变化范围为0.46-0.52N，内聚性为0.27-0.47，黏附性为1.38-1.98，粒径值可以控制在30)Lim以下。12(TC处理5min凝胶的质构指标变化不大但粒径指标变化大，最大值为54.20pm，可接受度降低；4r低温放置一个月，蛋白凝胶的硬度为0.32N，稍低于原凝胶，内聚性为0.41，黏附性为1.26N.s，均与原凝胶没有显著性差异，其粒径值为28.57pm，可以接受。因此凝胶可以在4。C左本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低脂食品生产的酶改性乳清蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，操作步骤如下：　（１）将乳清蛋白溶于水中，配制质量浓度为４～２０％的乳清蛋白溶液；　（２）将上述配制好的乳清蛋白溶液在室温下搅拌２０～３５ｍｉｎ，转速控制在２００～ ４５０ｒｐｍ；　（３）将步骤（２）得到的乳清蛋白溶液的ｐＨ值调至３．５～９．０，在６０～９０℃水浴锅中加热２０～４５ｍｉｎ，使蛋白变性；　（４）将热变性的蛋白取出冷却至室温，调节ｐＨ重新回到３．５～９．０，加入碱性蛋白酶，加入量 为乳清蛋白质量的０．５％，搅拌均匀后，放入３５～８０℃水浴锅中酶解，直到蛋白出现凝胶状态后拿出；　（５）将乳清蛋白凝胶放入６５℃水浴锅中灭酶５～１０ｍｉｎ，同时不断搅拌，搅拌速度为２００～４５０ｒｐｍ；　（６）冷却至室温待用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷俊男，毛学英，任发政，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]