一种改性乳清蛋白粉的制备方法技术

一种改性乳清蛋白粉的制备方法属于牛乳蛋白加工技术，该方法包括以下步骤：（1）将乳清蛋白溶于水，配制成一定浓度的乳清蛋白溶液；（2）往蛋白溶液中加入一定量的琥珀酸酐进行琥珀酰化；（3）将琥珀酰化的蛋白溶液调节pH至碱性，然后对其进行微波处理；（4）将微波处理后的蛋白溶液调节pH至酸性，搅拌一段时间后离心分离，取沉淀部分；（5）将沉淀部分真空干燥即得改性的乳清蛋白粉；本发明专利技术方法利用微波辅助琥珀酰化改性乳清蛋白提高其凝胶性，制备一种具有高凝胶性的乳清蛋白粉，所需要的设备简单、操作安全、快捷，改性的蛋白凝胶性高，有利于乳清蛋白在食品中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于牛乳蛋白加工技术，主要涉及。
技术介绍
乳清蛋白是从牛奶中提取的蛋白质，具有营养价值高、易消化吸收、含有多种活性成分等特点，是公认的人体优质蛋白质补充剂之一，在食品工业中有着广泛的利用价值和开发前景。除了营养特性外，乳清蛋白也具有良好的功能性质如乳化性、起泡性、胶凝性，其较好的凝胶形成特性是最重要的一个功能性质，许多食品都是以凝胶的形式展现的，它影响着不同食品的质地、感官性质和消费者的接受能力，已经引起了人们的普遍重视。由于乳清蛋白的凝胶性，不但减少了乳制品中外来成分的添加，还可提高产品的营养价值。乳清蛋白经适度改性可以进一步提高或改善其功能特性，扩大在食品中的应用，对乳清的有效利用具有重要意义。乳清蛋白的改性方法有物理、化学和酶法改性，通过改变乳清蛋白的分子大小、氨基酸组成和顺序、结构、表面静电荷和疏水基团等，可以达到增强或改善其功能特性的目的。其中，化学法改性成本较低、应用广泛、效果显著、反应简单。琥珀酰化改性价格低廉、效果较好、对食品蛋白的消化率无显著影响、安全可行且能大规模生产，是提高蛋白功能性的有效手段。然而琥珀酰化改性方法存在改性时间相对较长、原料预处理能耗大等缺点。微波具有穿透力强、选择性高、加热速度快、控制方便、体系受热均匀、节约能量等优点，故本专利技术以微波加热取代水浴加 热，对乳清蛋白进行微波辅助琥珀酰化改性，通过喷雾干燥制取改性粉。本专利技术将物理改性与化学改性技术相结合，利用微波技术辅助琥珀酰化改性乳清蛋白，大大缩短改性时间，改性后的乳清蛋白持水性提高，凝胶特性好，为乳清蛋白应用开拓了广阔的前景，因此，该研究意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过用微波辅助琥珀酰化复合技术改性乳清蛋白，开发一种高效改性乳清蛋白粉的制备方法，该方法提高了琥珀酰化改性的速度、效率，改性后蛋白凝胶性提高，使乳清蛋白更好的应用在食品加工中。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的: ，该方法包括以下步骤:(I)将乳清蛋白溶于水，配制成7%的乳清蛋白溶液；(2)往蛋白溶液中加入一定量的琥珀酸酐进行琥珀酰化，所述的琥珀酸酐添加量为蛋白溶液质量的7-15% ; (3)将琥珀酰化的蛋白溶液调节pH为8，然后对其进行微波处理，所述的微波功率800-1200W，微波时间20-60s ； (4)将微波处理后的蛋白溶液调节pH至4,搅拌30min,在4000r/min下离心20min,取沉淀部分；(5)将沉淀部分真空干燥即得改性的乳清蛋白粉。所述的优选琥珀酸酐添加量为蛋白溶液质量的10.9%。所述的微波处理优选参数为:微波功率1049.78 W，微波时间44.97s。本专利技术是通过微波辅助琥珀酰化，提高酰化速度，改性乳清蛋白，提高其凝胶性，为改性乳清蛋白粉生产和应用开拓了更好的前景，具有设计新颖合理、工艺方法简单、快捷等特点。【附图说明】图1本专利技术方法的工艺路线 图2琥珀酸酐添加量对凝胶性的影响 图3微波时间对凝胶性的影响 图4微波功率对凝胶性的影响 图5琥珀酸酐添加量与微波时间交互对凝胶强度的响应面 图6琥珀酸酐添加量与微波功率交互对凝胶强度的响应面。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术具体实施例进行详细描述: ，该方法包括以下步骤:(I)将乳清蛋白溶于水，配制成7%的乳清蛋白溶液；(2)往蛋白溶液中加入一定量的琥珀酸酐进行琥珀酰化，所述的琥珀酸酐添加量为蛋白溶液质量的7-15% ; (3)将琥珀酰化的蛋白溶液调节pH为8，然后对其进行微波处理，所述的微波功率800-1200W，微波时间20-60s ； (4)将微波处理后的蛋白溶液调节pH至4,搅拌30min,在4000r/min下离心20min,取沉淀部分；(5)将沉淀部分真空干燥即得改性的乳清蛋白粉。所述的优选琥珀酸酐添加量为蛋白溶液质量的10.9%。所述的微波处理优选参数为:微波功率1049.78 W，微波时间44.97s。 实验例琥珀酸酐添加量及微波处理工艺条件最佳参数的筛选实验 I材料与方法 1.1材料、试剂 乳清蛋白哈高科 琥珀酸酐杭州中香化学有限公司 1.2主要仪器设备 TA质构仪SMS英国； pHS-25型酸度计上海伟业仪器厂 电子分析天平梅勒特-托利 多仪器(上海)有限公司 精密电动搅拌机江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司 超声清洗仪余姚市东方电工仪器厂 1.3试验方法 1.3.1工艺流程 见附图1 1.3.2凝胶强度的测定将改性处理后的乳清蛋白粉样品移入100 mL圆柱型铝盒中，然后置于水浴锅中升温至90 °C恒温加热处理45 min，然后移出，冷却室温，再将样品置于冰箱中4°C冷藏12h。25°C下测定蛋白的凝胶强度，操作条件:p0.5探头，测试前速度:5.0mm/s，测试速度:2.0mm/s,测试后速度:2.0mm/s,下压凝胶IOmm所需压力为凝胶强度。2结果与讨论 2.1琥珀酸酐添加量的选择 按1.3.1所述方法，琥珀酸酐添加量为蛋白溶液质量的7%，9%，11%，13%，15%，微波功率1000W，时间40S。考察琥珀酸酐添加量对凝胶强度的影响，结果见图2。如图2可以看出，当琥珀酸酐添加量低于11%时，凝胶强度呈上升趋势，琥珀酸酐添加量继续增加时，凝胶强度变化不显著，趋于稳定，所以在下面的响应面设计中琥珀酸酐添加量水平选择9-13%。2.2微波参数的选择 2.2.1微波功率的选择 按1.3.1所述方法，微波功率选取800 ff,900 W，1000 W，1100 W，1200 W微波时间为40s，琥珀酸酐添加量11%，考察微波功率对蛋白凝胶性的影响，结果见图3。由图3结果可以看出，微波功率低于1000W时，随着微波功率的增加，蛋白凝胶性显著上升，变化程度较明显，当达到1000 W时，凝胶强度接近最大值，超过1000 W时，凝胶强度开始下降。所以在下面的响应面设计中微波功率水平选择900-1100 W。2.2.2微波时间的选择 按1.3.1所述方法，微波功率选取1000 W，微波时间分别为20s, 30s, 40s, 50s, 60s，琥珀酸酐添加量11%。考察微波时间对凝胶性的影响，结果见图4。如图4可以看出，当时间低于40s时，凝胶强度呈上升趋势，时间继续增加时，凝胶强度开始下降，所以在下面的响应面设计中微波时间水平选择30-50S。2.3蛋白凝胶强度响应面试验设计 2.3.1实验因素水平编码表 在单因素研究的基础上，确定各因素的水平值范围，采用响应面中心组和实验设计，研究微波和琥珀酰化反应各参数对考察指标的影响规律。选取微波功率，微波时间，琥珀酸酐添加量3个因素，以蛋白凝胶强度为响应值，优化蛋白改性的工艺最佳参数。对试验结果数据采用Design-Expert8.0.5软件进行分析，响应面因素水平表见表1。表1响应面试验因素水平表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性乳清蛋白粉的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）将乳清蛋白溶于水，配制成7%的乳清蛋白溶液；（2）往蛋白溶液中加入一定量的琥珀酸酐进行琥珀酰化，所述的琥珀酸酐添加量为蛋白溶液质量的7?15%；（3）将琥珀酰化的蛋白溶液调节pH为8，然后对其进行微波处理，所述的微波功率800?1200W，微波时间20?60s；（4）将微波处理后的蛋白溶液调节pH至4，搅拌30min，在4000r/min下离心20min，取沉淀部分；（5）将沉淀部分真空干燥即得改性的乳清蛋白粉。

【技术特征摘要】
1.一种改性乳清蛋白粉的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤:(1)将乳清蛋白溶于水，配制成7%的乳清蛋白溶液；(2)往蛋白溶液中加入一定量的琥珀酸酐进行琥珀酰化，所述的琥珀酸酐添加量为蛋白溶液质量的7-15% ; (3)将琥珀酰化的蛋白溶液调节pH为8，然后对其进行微波处理，所述的微波功率800-1200W，微波时间20-60s ； (4)将微波处理后的蛋白溶液调节pH...

【专利技术属性】
技术研发人员：江连洲，李杨，隋晓楠，王妍，王中江，齐宝坤，曹亮，赵城彬，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：