專利名稱：一種酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于乳制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于低脂食品生產(chǎn)的酶解乳清蛋白/ 黃原膠復(fù)合凝膠的制備方法及其在低脂干酪、低脂酸奶和低脂冰淇淋中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
脂肪替代品是具有類似脂肪的物理和感官特質(zhì)，能被人體消化吸收，但提供人體較低能量或?qū)θ梭w不提供能量的一類物質(zhì)，主要有以碳水化合物為基質(zhì)的脂肪替代品、人工合成脂肪為基質(zhì)的脂肪替代品和以蛋白質(zhì)為基質(zhì)的脂肪替代品。以淀粉、纖維素和果膠等碳水化合物為基質(zhì)的脂肪替代品在低脂產(chǎn)品開發(fā)方面已有大量報道，而以蛋白質(zhì)為基質(zhì)的脂肪替代品研究相對較少，主要有大豆蛋白、雞蛋蛋白和乳清蛋白。以乳清蛋白為基質(zhì)的脂肪替代品的制備方法主要有兩種，一種是采用熱變性使乳清蛋白成膠，再通過微粒化或者物理擠壓的方法制成類似油脂狀的膠體用作脂肪替代品(美國專利4擬8369 ；中國專利 200580032763. 3和200610086266. 8)，如商業(yè)化的Simpless經(jīng)加熱和微?；幚硇纬删哂蓄愃颇逃吞匦缘哪z體，并能較好的應(yīng)用于低脂冰淇淋等產(chǎn)品的生產(chǎn)，但是采用微?；臀锢頂D壓的方法需要較高的剪切力，對設(shè)備的配置要求較高，且設(shè)備消耗也很大；另一種方法是在經(jīng)加熱變性的乳清蛋白中加入蛋白酶，利用酶誘導(dǎo)凝膠的方法制備具有類似奶油質(zhì)構(gòu)特性的蛋白凝膠(中國專利200910078033. 7)，并能較好的應(yīng)用于低脂再制干酪的生產(chǎn)，但酶誘導(dǎo)方法制備的乳清蛋白凝膠存在保存不方便的特點。脂肪替代品用于食品中不僅能使食品具有與高脂食品相似的感官性狀，而且以脂肪替代品替代部分或全部脂肪可以降低食品的熱量，從而減少人體因攝入過多的高油高脂食品而引起的冠心病、高血壓等多種疾病的發(fā)病率。目前，在低脂再制干酪和低脂酸奶中應(yīng)用的脂肪替代品主要有經(jīng)微粒化的乳清蛋白凝膠，以及淀粉、改性淀粉和果膠等以碳水化物為基質(zhì)的脂肪替代品等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠的制備方法。本發(fā)明的目的還在于提供上述酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠用于制備低脂干酪、低脂酸奶和低脂冰淇淋的用途。本發(fā)明利用堿性蛋白酶限制性酶解乳清蛋白，當(dāng)水解度在5 12%時，其中大部分的α-乳白蛋白和少量的乳球蛋白及少量的牛血清蛋白被酶解，從而改變了乳清蛋白形成凝膠過程中的作用方式，凝膠的粒徑相對較小，同時在加熱過程中適當(dāng)攪拌也降低了粒徑值，通過添加黃原膠和氯化鈣進一步使酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠的平均粒徑值下降至10 μ m以下，形成具有類似脂肪結(jié)構(gòu)的復(fù)合凝膠?！N酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠的制備方法，按照如下步驟進行(1)配制質(zhì)量濃度為10-30%的乳清蛋白溶液，室溫下以200 400r/min攪拌 20 40min，使其充分水化；
(2)將步驟(1)得到的乳清蛋白溶液pH值調(diào)至6. 5-8. 5，加入堿性蛋白酶，加入的堿性蛋白酶與乳清蛋白溶液的質(zhì)量比為1 (5-30)，在45 60°C下酶解30 90min，水解度為5 12% ；(3)將步驟⑵得到的酶解乳清蛋白溶液在70-85°C水浴中滅酶5 20min，快速冷卻后在-20 -80°C冰箱中冷凍，經(jīng)冷凍干燥得到酶解乳清蛋白粉末；(4)將步驟C3)得到的酶解乳清蛋白粉末、黃原膠和氯化鈣分別配成溶液，混合， 配制成乳清蛋白質(zhì)量濃度為12 25%，黃原膠質(zhì)量濃度為0. 05 0. 5 %，氯化鈣質(zhì)量濃度為1 10g/L的混合溶液，在室溫下攪拌15 40min，轉(zhuǎn)速為200 400r/min，制得酶解乳清蛋白/黃原膠混合溶液；(5)將步驟(4)得到的酶解乳清蛋白/黃原膠混合溶液pH值調(diào)至5.5 8.0，在 75 90°C條件下攪拌加熱10 30min，攪拌速度為150 300r/min，冷卻至室溫制成酶解
乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠。所述酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠用于制備低脂干酪、低脂酸奶和低脂冰淇淋。制備低脂再制干酪，原料配比為45 55份重量的原干酪、0 10份重量的黃油、 0 10份重量的酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠、5 15份重量的脫脂奶粉、2. 5 7. 5份量重的乳化鹽、17. 5 27. 5份量中的水；將原料混合后放入熔融鍋，加熱5 20min，同時不斷攪拌，趁熱包裝后，放在4°C冰箱中快速冷卻，冷卻后真空封口。用酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合物替代酸奶中的脂肪制備低脂酸奶。用酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠替代冰淇淋中的脂肪制備低脂冰淇淋。本發(fā)明的有益效果所獲得的酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠具有類似脂肪的質(zhì)構(gòu)和口感，其中硬度為0. 4 0. 6N,內(nèi)聚性為0. 4 0. 6，黏附性為1. 0 2. IN. sec，凝膠顆粒平均粒徑值小于10 μ m，本制備過程不需要較高的設(shè)備投入，制作成本低，操作簡單易行。酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠可以替代干酪中75%的脂肪，在酸奶中酶解乳清蛋白 /黃原膠復(fù)合物可以替代酸奶中50%的脂肪，酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠替代冰淇淋中50%的脂肪，具有很好的替代效果。


圖1為酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合物對低脂酸奶發(fā)酵速率的影響。圖2為WPC/黃原膠復(fù)合物對低脂酸奶發(fā)酵速率的影響。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。以下實施例采用TMS-Pro (美國食品技術(shù)公司)質(zhì)構(gòu)儀分析凝膠的硬度、內(nèi)聚性和黏附性等。采用直徑為25mm的平底柱形探頭，測定程序為探頭下壓速度60mm/min，下壓時間為10s，上升速度為-60mm/min，中間停留5s，重復(fù)一次。測定三次，取平均值。采用粒徑分布儀測定凝膠的粒徑分布，測定前先將樣品配制成2%的溶液，在 200r/min下攪拌1小時。采用的標(biāo)準(zhǔn)奶油的質(zhì)構(gòu)值范圍為硬度0.3 0.8N，內(nèi)聚性0. 3 0. 6，黏附性0. 9 3. ON. sec，平均粒徑在20 μ m以下。實施例1(1)將乳清蛋白固體、黃原膠和氯化鈣分別配成溶液，將三者混合配制成乳清蛋白質(zhì)量濃度為20%，黃原膠質(zhì)量濃度為0. 05%，氯化鈣濃度為2g/L的混合溶液，在室溫下攪拌 20min，轉(zhuǎn)速為 300r/min ；(2)將步驟⑴得到的混合溶液pH值調(diào)至7.0，在80°C條件下攪拌加熱20min，攪拌速度為200r/min，室溫下冷卻。通過此方法制得的乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠硬度為2. 84N,內(nèi)聚性為0. 41，黏附性為0. 85N. sec，平均粒徑值為630 μ m，硬度值超出標(biāo)準(zhǔn)奶油質(zhì)構(gòu)值范圍很多，平均粒徑是標(biāo)準(zhǔn)奶油的30倍以上，且表面粗糙，不具備模擬脂肪的特性。實施例2(1)將乳清蛋白固體、黃原膠和氯化鈣分別配成溶液，將三者混合配制成乳清蛋白質(zhì)量濃度為17%，黃原膠質(zhì)量濃度為0. 3 %，氯化鈣濃度為3g/L的混合溶液，在室溫下攪拌 20min，轉(zhuǎn)速為 300r/min ；(2)將步驟⑴得到的混合溶液pH值調(diào)至7.0，在80°C條件下攪拌加熱25min，攪拌速度為200r/min，室溫下冷卻。通過此方法得到乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠硬度為1. 84N,內(nèi)聚性為0. 21，黏附性為0. 75N. sec，平均粒徑值為530 μ m，硬度值超出標(biāo)準(zhǔn)奶油硬度值范圍很多，平均粒徑是標(biāo)準(zhǔn)奶油粒徑值的25倍以上，且表面粗糙，不具備模擬脂肪的特性。從實施例1和實施例2可以看出乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠不經(jīng)過微?；幚恚?不具備模擬脂肪的特性。實施例3(1)配制底物質(zhì)量濃度為20%的乳清蛋白溶液，室溫下以250r/min攪拌30min，使其充分水化；(2)將步驟(1)的到的乳清蛋白溶液pH值至7.0，加入堿性蛋白酶，加入的堿性蛋白酶與乳清蛋白溶液的質(zhì)量比為1 10，在50°C條件下酶解50min，水解度為6.5% ；(3)將步驟(2)得到的酶解乳清蛋白溶液在70°C水浴中滅酶lOmin，快速冷卻后在-20 -80°C冰箱中冷凍，冷凍干燥得到酶解乳清蛋白粉末；(4)將步驟( 得到的酶解乳清蛋白粉末、黃原膠和氯化鈣分別配成溶液，將三者混合配制成乳清蛋白質(zhì)量濃度20%，黃原膠質(zhì)量濃度為0. 05%，氯化鈣濃度為2g/L的混合溶液，在室溫下攪拌25min，轉(zhuǎn)速為300r/min ；(5)將步驟(4)得到的混合溶液pH值調(diào)至5.5，在80°C條件下攪拌加熱20min，攪拌速度為200r/min，室溫下冷卻。通過此方法得到酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠硬度為0. 56N,內(nèi)聚性為0. 48，黏附性為1.04N. sec，平均粒徑值為9. 16 μ m，在標(biāo)準(zhǔn)奶油質(zhì)構(gòu)值和平均粒徑范圍之內(nèi)，表面滑膩，能夠很好的模擬脂肪特性。實施例4(1)配制質(zhì)量濃度為20%的乳清蛋白溶液，室溫下以250r/min攪拌30min，使其充分水化；
(2)將步驟(1)得到的乳清蛋白溶液pH值至8. 0，加入堿性蛋白酶，加入的堿性蛋白酶與乳清蛋白溶液的質(zhì)量比為1 5，在50°C條件下酶解70min，水解度為7.2% ；(3)將步驟(2)得到的酶解乳清蛋白溶液在80°C水浴中滅酶15min，快速冷卻后在-20 -80°C冰箱中冷凍，冷凍干燥得到酶解乳清蛋白粉末；(4)將步驟( 得到的酶解乳清蛋白粉末、黃原膠和氯化鈣分別配成溶液，將三者混合配制成乳清蛋白質(zhì)量濃度為20%，黃原膠濃度為0. 1%，氯化鈣濃度為1. 5g/L的混合溶液，在室溫下攪拌250min，轉(zhuǎn)速為250r/min ；(5)將步驟(4)得到的混合溶液pH值調(diào)至6.5，在80°C條件下攪拌加熱20min，攪拌速度為200r/min，室溫下冷卻。通過此方法得到酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠硬度為0. 50N,內(nèi)聚性為0. 52，黏附性為1. 13N. sec,平均粒徑值為8. 51 μ m，在標(biāo)準(zhǔn)奶油質(zhì)構(gòu)值和平均粒徑范圍之內(nèi)，表面滑膩，能夠很好的模擬脂肪特性。實施例5(1)配制質(zhì)量濃度為20 %的乳清蛋白溶液，室溫下以250r/min攪拌30min，使其充分水化；(2)將步驟(1)的到的乳清蛋白溶液pH值至6. 5，加入堿性蛋白酶，加入的堿性蛋白酶與乳清蛋白溶液的質(zhì)量比為1 30，在50°C條件下酶解90min，水解度為7.7% ；(3)將步驟(2)得到的酶解乳清蛋白溶液在70°C水浴中滅酶15min，快速冷卻后在-20 _80°C冰箱中冷凍，冷凍干燥得到酶解乳清蛋白固體粉末；(4)將步驟(3)得到的酶解乳清蛋白固體、黃原膠和氯化鈣分別配成溶液，將三者混合配制成蛋白濃度為15%，黃原膠濃度為0. 2 %，氯化鈣濃度為2g/L的混合溶液，在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為200r/min ；(5)將步驟(4)得到的混合溶液pH值調(diào)至7.0，在85°C條件下攪拌加熱25min，攪拌速度為200r/min，室溫下冷卻。通過此方法得到酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠硬度為0. 52N,內(nèi)聚性為0. 63，黏附性為1. 28N. sec,平均粒徑值為8. 61 μ m,在標(biāo)準(zhǔn)奶油質(zhì)構(gòu)值和平均粒徑范圍之內(nèi)，且表面滑膩，能夠很好的模擬脂肪特性。實施例6將實施例4中制得的酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠以0%、25%、50(%、75(%和 100%替代比替代再制干酪中添加的黃油，用于低脂再制干酪的生產(chǎn)，其成分如表1所示。通過質(zhì)構(gòu)儀對全脂干酪和不同替代比的低脂再制干酪的全質(zhì)構(gòu)進行分析，結(jié)果表明不同替代比的低脂再制干酪和全脂再制干酪在內(nèi)聚性和彈性上沒有顯著性差異，硬度值和黏附性隨著替代比的提高均有所降低，但在替代比為25%和50%時與全脂再制干酪均沒有顯著性差異。本次干酪感官評價針對5種再制干酪進行4個指標(biāo)的評價。由經(jīng)過訓(xùn)練的10名感官評定員對樣品的顏色、質(zhì)地、風(fēng)味、口感方面進行打分評定，各指標(biāo)滿分為10 分，最差為1分，各指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)以及對應(yīng)的分值如表2所示。各感官值評價結(jié)果如表 3所示，從表3中可以看出不同替代比的低脂再制干酪和全脂再制干酪在顏色和風(fēng)味上沒有顯著性差異；不同替代比的低脂再制干酪和全脂干酪在質(zhì)地上隨著替代比的提高質(zhì)地變差，替代比為75%時與全脂存在顯著性差異，但是此時的口感接受度與全脂再制干酪沒有顯著差異，因而可以接受，當(dāng)替代比為100%時，其口感接受度與全脂再制干酪存在顯著差
已 表1不同脂肪替代比的再制干酪配方表
權(quán)利要求
1.一種酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，按照如下步驟進行(1)配制質(zhì)量濃度為10-30%的乳清蛋白溶液，室溫下以200 400r/min攪拌20 40min，使其充分水化；(2)將步驟(1)得到的乳清蛋白溶液pH值調(diào)至6.5-8. 5，加入堿性蛋白酶，加入的堿性蛋白酶與乳清蛋白溶液的質(zhì)量比為1 (5-30)，在45 60°C下酶解30 90min，水解度為 5 12% ；(3)將步驟( 得到的酶解乳清蛋白溶液在70-85°C水浴中滅酶5 20min，快速冷卻后在-20 -80°C冰箱中冷凍，經(jīng)冷凍干燥得到酶解乳清蛋白粉末；(4)將步驟C3)得到的酶解乳清蛋白粉末、黃原膠和氯化鈣分別配成溶液，混合，配制成乳清蛋白質(zhì)量濃度為12 25%，黃原膠質(zhì)量濃度為0. 05 0. 5 %，氯化鈣質(zhì)量濃度為 1 10g/L的混合溶液，在室溫下攪拌15 40min，轉(zhuǎn)速為200 400r/min，制得酶解乳清蛋白/黃原膠混合溶液；(5)將步驟(4)得到的酶解乳清蛋白/黃原膠混合溶液pH值調(diào)至5.5 8.0，在75 90°C條件下攪拌加熱10 30min，攪拌速度為150 300r/min，冷卻至室溫制成酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠。
2.權(quán)利要求1所述酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠的應(yīng)用，其特征在于，用于制備低脂干酪、低脂酸奶和低脂冰淇淋。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于乳制品技術(shù)領(lǐng)域的一種酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠的制備方法及應(yīng)用。以乳清蛋白為原料，經(jīng)過堿性蛋白酶限制性酶解，滅酶后冷凍干燥制得酶解乳清蛋白，通過添加黃原膠，攪拌均勻得到酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合物，在一定條件下熱成膠，制得具有類似脂肪的質(zhì)構(gòu)和口感的酶解乳清蛋白/黃原膠復(fù)合凝膠，應(yīng)用于低脂干酪、低脂酸奶和低脂冰淇淋的生產(chǎn)。
文檔編號A23G9/32GK102349656SQ20111022200
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者毛學(xué)英, 熊星星, 谷俊男 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)