一種亞麻膠-酪蛋白凝膠及其製備方法
2023-05-23 18:01:51
專利名稱：一種亞麻膠-酪蛋白凝膠及其製備方法
技術領域：
本發明涉及食品領域，具體涉及一種亞麻膠-酪蛋白凝膠及其製備方法。
背景技術：
酪蛋白是食品工業中最常用的一種蛋白質，它是主要的牛奶蛋白成分之一，約佔牛奶蛋白含量的80%。在牛奶中，酪蛋白以膠粒的形式存在，含有磷酸鈣膠體，從而在奶製品中形成了大範圍的網狀結構。酪蛋白難溶於水，但是可以採用不同的方法提高其溶解性。目前常用的方法是通過添加無機鹽，如多磷酸鹽、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉，先將酪蛋白膠粒中的鈣離子分離，使酪蛋白膠粒分解成更小的單元，從而提高酪蛋白的溶解性。亞麻膠是一種來自亞麻籽的多糖膠。近年亞麻膠憑藉其作為膳食纖維的優良的營養價值和良好的乳化穩定性吸引了越來越多的研究和探索。亞麻膠作為一種水溶性膳食纖維有助於II型糖尿病患者降低血糖，同時對於結腸直腸癌和心臟病患者有積極的作用。研究表明亞麻膠具有高粘度、良好的持水能力和乳化性，以及弱凝膠性。因此，亞麻膠可以作為乳化劑和穩定劑代替目前常用於食品加工的非凝膠性膠體。多糖(果膠、變性澱粉、黃原膠、刺槐豆膠、褐藻膠等)常添加於乳製品中以達到穩定結構、增加粘度、改良質感的功效。現有大量關於在酪蛋白或其他乳製品中添加多糖的研究報導，例如，研究發現P葡聚糖與酪蛋白鹽相互作用可以影響產品的粘度和質感；K -卡拉膠常添加於乳製品中以防止相分離，同時提高產品彈性；果膠能夠影響酪蛋白凝膠的流變特性。上述研究表明，多糖的添加提高了混合體系的粘度、質感和彈性，主要是因為酪蛋白膠粒和上述多糖相互作用的結果。多糖是食品工業中重要的添加劑，但是目前尚未有將亞麻膠添加到酪蛋白中製備凝膠的方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種亞麻膠-酪蛋白凝膠及其製備方法。本發明的亞麻膠-酪蛋白凝膠，包括如下重量百分比成分亞麻膠0. 1%-0. 5%、酪蛋白15%-23%、無機鹽類5-5. 5%和水。其中，所述無機鹽類為Na2HP04、NaH2P04、NaCl中的一種或幾種。其中，Na2HPO4與酪蛋白重量比為0. 07-0. 14: I、NaH2PO4與酪蛋白重量比為
0.01-0. 02: I、NaCl與酪蛋白重量比分別為0. 12-0. 24:1。其中，Na2HP04、NaH2P04、NaCl的重量比為 1.25:0. 195:2。本發明所述凝膠的製備方法是在水中順序加入亞麻膠、無機鹽類、酪蛋白並攪拌，冷卻得到亞麻膠-酪蛋白凝膠。
具體包括以下步驟(I)將亞麻膠溶於水中，加熱至40_60°C ；(2)將Na2HP04、NaH2PO4和NaCl在攪拌的狀態下加入步驟I所配製好的亞麻膠溶液中直至完全溶解；(3)將酪蛋白在攪拌的狀態下加入步驟2所配製好的溶液中攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；(4)將樣品冷卻至0_4°C形成凝膠。其中，步驟(I)中所述溫度優選為50°C。本發明所述無機鹽類作為緩衝液，用於溶解酪蛋白，使酪蛋白膠粒分解成更小的單元，溶解性提高。本發明所述方法和步驟是在大量前期試驗基礎上，充分考慮酪蛋白的溶解性對凝膠溫度和凝膠強度的影響，並調整酪蛋白濃度和亞麻膠濃度範圍。
本發明亞麻膠-酪蛋白凝膠，可作為一種新型健康食品的載體或添加成分。有益效果本發明方法簡單可靠、操作方便、無環境汙染。本發明的亞麻膠-酪蛋白凝膠，口感緊實，營養價值高，含有豐富的蛋白質和纖維素，成分天然、健康，加工簡單易行，並可廣泛用於各種食品添加和製作過程，可作為一種新型健康食品的載體或添加成分。
具體實施例方式以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規生化試劑商店購買得到的。亞麻籽(溼基含水率為6. 5%)購買於河北省香河縣農貿市場。酪蛋白購自國藥集團(北京)。實施例I亞麻膠的製備稱取IOOg亞麻籽，然後在篩子中用水衝洗以去除塵土，同時手動去除亞麻籽中的異物。然後將亞麻籽置於900mL去離子水中。亞麻籽和水的混合物置於60°C水浴鍋中用磁力攪拌器攪拌5h，轉速設定為300r/min。提取的亞麻膠溶液用40目的篩網過濾，然後用兩倍體積的95%酒精沉澱，最後用玻璃棒緩慢攪拌來收集沉澱的亞麻膠。沉澱的亞麻膠會纏繞在玻璃杆上從而達到搜集的效果。隨後將搜集的亞麻膠置於80°C的熱風烘箱中8h。實施例2酪蛋白凝膠的製備I、15%酪蛋白凝膠I)將鹽類(每 50g 水加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入39. 76g水中直至完全溶解，得到溶液I ;2)將7. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液I中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；3)將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。2、19%酪蛋白凝膠I)將鹽類(每 50g 水加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入37. 89g水中直至完全溶解，得到溶液I ;2)將9. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液I中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；3)將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。3、23%酪蛋白凝膠I)將鹽類(每 50g 水加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入36. 02g水中直至完全溶解，得到溶液I ;
2)將11. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液I中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；3)將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例3亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備I、將0.05g的亞麻膠溶於40.0^水中，並加熱至501，得到溶液1 ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將7. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例4亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備·I、將0.05g的亞麻膠溶於38.0^水中，並加熱至501，得到溶液1 ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將9. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例5亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備I、將0.05g的亞麻膠溶於36.0^水中，並加熱至501，得到溶液1 ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將11. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例6亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備1、將0. 15g的亞麻膠溶於39.91g水中，並加熱至50°C，得到溶液I ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解；3、將7. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C的冰箱中從而形成凝膠。實施例7亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備I、將0. 15g的亞麻膠溶於37.91g水中，並加熱至50°C，得到溶液I ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將9. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C的冰箱中從而形成凝膠。實施例8亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備I、將0. 15g的亞麻膠溶於35.91g水中，並加熱至50°C，得到溶液I ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將11. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例9亞麻膠-酪蛋白凝膠的 製備I、將0. 25g的亞麻膠溶於39.81g水中，並加熱至50°C，得到溶液I ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將7. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例10亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備I、將0. 25g的亞麻膠溶於37.81g水中，並加熱至50°C，得到溶液I ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將9. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例11亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備I、將0. 25g的亞麻膠溶於35.81g水中，並加熱至50°C，得到溶液I ;2、將鹽類(每 50g 溶液 I 加入 I. 25g Na2HPO4,0. 195g NaH2PO4,和 2g NaCl)在攪拌的狀態下加入上述溶液I中直至完全溶解，得到溶液2 ；3、將11. 5g酪蛋白在攪拌的狀態下加入上述溶液2中並攪拌，使樣品呈粘稠糊狀；4、將樣品立即放入4°C冰箱中從而形成凝膠。實施例12亞麻膠-酪蛋白凝膠的性能測定凝膠溫度和凝膠強度測定均在流變儀(AR2000ex, TA InstrumentsLtd.，Crawley, UK)上完成。流變儀底部樣品臺配備的Peltier系統可以通過循環水精確控制試驗溫度。每個實驗前，將底部金屬盤的溫度設置為20°C，然後將樣品置於盤上，20°C可以保證樣品能夠快速融化。樣品融化後，立即將平行盤降下，在樣品四周滴加矽油以防止樣品在試驗過程中蒸發。所有測試前均進行3分鐘的平衡穩定，以消除加載樣品時的機械作用對結果的影響。凝膠溫度與強度測試中，樣品被加熱至70°C並保持2min，然後樣品被以2°C /min的降溫速率冷卻至10°c。此測試中設定震蕩應力為0. 7958Pa，單角頻率為6. 283rad/s。選用直徑為40mm的鋁製平板夾具，間隙設定為1000 ym。曲線上儲能模量G』與損失模量G"的相交點所在溫度被取做凝膠溫度，樣品在10°C時的儲能模量G』與損失模量G"值被用來表徵凝膠強度。試驗均設置三次重複，結果取平均值土標準差。實驗結果見表I。表I亞麻膠-酪蛋白凝膠/酪蛋白凝膠的凝膠溫度與凝膠強度
權利要求
1.一種亞麻膠-酪蛋白凝膠，包括如下重量百分比成分亞麻膠0. 1%-0. 5%、酪蛋白15%-23%、無機鹽類5-5. 5%和水。
2.根據權利要求I所述的亞麻膠-酪蛋白凝膠，其特徵在於所述無機鹽類為Na2HP04、NaH2P04、NaCl中的一種或幾種。
3.根據權利要求2所述的亞麻膠-酪蛋白凝膠，其特徵在於Na2HPO4與酪蛋白的重量比為0. 07-0. 14:1、NaH2PO4與酪蛋白的重量比為0.01-0. 02:1、NaCl與酪蛋白的重量比分別為 0. 12-0. 24:1。
4.根據權利要求3所述的亞麻膠-酪蛋白凝膠，其特徵在於Na2HP04、NaH2PO4,NaCl的重量比為 I. 25:0. 195:2。
5.權利要求1-4任一項所述的亞麻膠-酪蛋白凝膠的製備方法，其特徵在於，在水中依次加入亞麻膠、無機鹽類、酪蛋白並攪拌均勻，冷卻形成凝膠。
6.根據權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)將亞麻膠溶於水中，加熱至40-60°C； (2)將Na2HP04、NaH2PO4和NaCl在攪拌的狀態下加入步驟I所配製好的亞麻膠溶液中直至完全溶解； (3)將酪蛋白在攪拌的狀態下加入步驟2所配製好的溶液中攪拌，使樣品呈粘稠糊狀； (4)將樣品冷卻至0-4°C形成凝膠。
7.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，步驟(I)中所述溫度為50°C。
8.權利要求1-4任一項所述的亞麻膠-酪蛋白凝膠在食品添加劑中的應用。
全文摘要
本發明涉及亞麻膠-酪蛋白凝膠及其製備方法。亞麻膠-酪蛋白凝膠包括如下重量百分比成分亞麻膠0.1%-0.5%、酪蛋白15%-23%、無機鹽類5-5.5%和水。本發明方法簡單可靠、操作方便、無環境汙染。本發明的亞麻膠-酪蛋白凝膠，口感緊實，營養價值高，含有豐富的蛋白質和纖維素，成分天然、健康，加工簡單易行，並可廣泛用於各種食品添加和製作過程，可作為一種新型健康食品的載體或添加成分。
文檔編號A23L1/09GK102696943SQ20121019606
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者吳敏, 李新宇, 李棟, 汪立君, 王勇 申請人:中國農業大學