CN102696943A - 一种亚麻胶-酪蛋白凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及亚麻胶-酪蛋白凝胶及其制备方法。亚麻胶-酪蛋白凝胶包括如下重量百分比成分：亚麻胶0.1%-0.5%、酪蛋白15%-23%、无机盐类5-5.5%和水。本发明方法简单可靠、操作方便、无环境污染。本发明的亚麻胶-酪蛋白凝胶，口感紧实，营养价值高，含有丰富的蛋白质和纤维素，成分天然、健康，加工简单易行，并可广泛用于各种食品添加和制作过程，可作为一种新型健康食品的载体或添加成分。
Description
技术领域
本发明涉及食品领域，具体涉及一种亚麻胶-酪蛋白凝胶及其制备方法。
背景技术
酪蛋白是食品工业中最常用的一种蛋白质，它是主要的牛奶蛋白成分之一，约占牛奶蛋白含量的80%。在牛奶中，酪蛋白以胶粒的形式存在，含有磷酸钙胶体，从而在奶制品中形成了大范围的网状结构。酪蛋白难溶于水，但是可以采用不同的方法提高其溶解性。目前常用的方法是通过添加无机盐，如多磷酸盐、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠，先将酪蛋白胶粒中的钙离子分离，使酪蛋白胶粒分解成更小的单元，从而提高酪蛋白的溶解性。
亚麻胶是一种来自亚麻籽的多糖胶。近年亚麻胶凭借其作为膳食纤维的优良的营养价值和良好的乳化稳定性吸引了越来越多的研究和探索。亚麻胶作为一种水溶性膳食纤维有助于II型糖尿病患者降低血糖，同时对于结肠直肠癌和心脏病患者有积极的作用。研究表明亚麻胶具有高粘度、良好的持水能力和乳化性，以及弱凝胶性。因此，亚麻胶可以作为乳化剂和稳定剂代替目前常用于食品加工的非凝胶性胶体。
多糖（果胶、变性淀粉、黄原胶、刺槐豆胶、褐藻胶等）常添加于乳制品中以达到稳定结构、增加粘度、改良质感的功效。现有大量关于在酪蛋白或其他乳制品中添加多糖的研究报道，例如，研究发现β葡聚糖与酪蛋白盐相互作用可以影响产品的粘度和质感；κ-卡拉胶常添加于乳制品中以防止相分离，同时提高产品弹性；果胶能够影响酪蛋白凝胶的流变特性。上述研究表明，多糖的添加提高了混合体系的粘度、质感和弹性，主要是因为酪蛋白胶粒和上述多糖相互作用的结果。
多糖是食品工业中重要的添加剂，但是目前尚未有将亚麻胶添加到酪蛋白中制备凝胶的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种亚麻胶-酪蛋白凝胶及其制备方法。
本发明的亚麻胶-酪蛋白凝胶，包括如下重量百分比成分：亚麻胶0.1%-0.5%、酪蛋白15%-23%、无机盐类5-5.5%和水。
其中，所述无机盐类为Na2HPO4、NaH2PO4、NaCl中的一种或几种。
其中，Na2HPO4与酪蛋白重量比为0.07-0.14:1、NaH2PO4与酪蛋白重量比为0.01-0.02:1、NaCl与酪蛋白重量比分别为0.12-0.24:1。
其中，Na2HPO4、NaH2PO4、NaCl的重量比为1.25:0.195:2。
本发明所述凝胶的制备方法是在水中顺序加入亚麻胶、无机盐类、酪蛋白并搅拌，冷却得到亚麻胶-酪蛋白凝胶。
具体包括以下步骤：
（1）将亚麻胶溶于水中，加热至40-60℃；
（2）将Na2HPO4、NaH2PO4和NaCl在搅拌的状态下加入步骤1所配制好的亚麻胶溶液中直至完全溶解；
（3）将酪蛋白在搅拌的状态下加入步骤2所配制好的溶液中搅拌，使样品呈粘稠糊状；
（4）将样品冷却至0-4℃形成凝胶。
其中，步骤（1）中所述温度优选为50℃。
本发明所述无机盐类作为缓冲液，用于溶解酪蛋白，使酪蛋白胶粒分解成更小的单元，溶解性提高。
本发明所述方法和步骤是在大量前期试验基础上，充分考虑酪蛋白的溶解性对凝胶温度和凝胶强度的影响，并调整酪蛋白浓度和亚麻胶浓度范围。
本发明亚麻胶-酪蛋白凝胶，可作为一种新型健康食品的载体或添加成分。
有益效果：本发明方法简单可靠、操作方便、无环境污染。本发明的亚麻胶-酪蛋白凝胶，口感紧实，营养价值高，含有丰富的蛋白质和纤维素，成分天然、健康，加工简单易行，并可广泛用于各种食品添加和制作过程，可作为一种新型健康食品的载体或添加成分。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。亚麻籽（湿基含水率为6.5%）购买于河北省香河县农贸市场。酪蛋白购自国药集团（北京）。
实施例1亚麻胶的制备
称取100g亚麻籽，然后在筛子中用水冲洗以去除尘土，同时手动去除亚麻籽中的异物。然后将亚麻籽置于900mL去离子水中。亚麻籽和水的混合物置于60℃水浴锅中用磁力搅拌器搅拌5h，转速设定为300r/min。提取的亚麻胶溶液用40目的筛网过滤，然后用两倍体积的95%酒精沉淀，最后用玻璃棒缓慢搅拌来收集沉淀的亚麻胶。沉淀的亚麻胶会缠绕在玻璃杆上从而达到搜集的效果。随后将搜集的亚麻胶置于80℃的热风烘箱中8h。
实施例2酪蛋白凝胶的制备
1、15%酪蛋白凝胶：
1）将盐类（每50g水加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入39.76g水中直至完全溶解，得到溶液1；
2）将7.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液1中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
3）将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
2、19%酪蛋白凝胶：
1）将盐类（每50g水加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入37.89g水中直至完全溶解，得到溶液1；
2）将9.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液1中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
3）将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
3、23%酪蛋白凝胶：
1）将盐类（每50g水加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入36.02g水中直至完全溶解，得到溶液1；
2）将11.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液1中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
3）将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例3亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.05g的亚麻胶溶于40.01g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将7.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例4亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.05g的亚麻胶溶于38.01g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将9.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例5亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.05g的亚麻胶溶于36.01g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将11.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例6亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.15g的亚麻胶溶于39.91g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解；
3、将7.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃的冰箱中从而形成凝胶。实施例7亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.15g的亚麻胶溶于37.91g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将9.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃的冰箱中从而形成凝胶。
实施例8亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.15g的亚麻胶溶于35.91g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将11.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例9亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.25g的亚麻胶溶于39.81g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将7.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例10亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.25g的亚麻胶溶于37.81g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将9.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例11亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备
1、将0.25g的亚麻胶溶于35.81g水中，并加热至50℃，得到溶液1；
2、将盐类（每50g溶液1加入1.25g Na2HPO4，0.195g NaH2PO4，和2g NaCl）在搅拌的状态下加入上述溶液1中直至完全溶解，得到溶液2；
3、将11.5g酪蛋白在搅拌的状态下加入上述溶液2中并搅拌，使样品呈粘稠糊状；
4、将样品立即放入4℃冰箱中从而形成凝胶。
实施例12亚麻胶-酪蛋白凝胶的性能测定
凝胶温度和凝胶强度测定均在流变仪（AR2000ex，TAInstruments Ltd.,Crawley,UK）上完成。流变仪底部样品台配备的Peltier系统可以通过循环水精确控制试验温度。每个实验前，将底部金属盘的温度设置为20℃，然后将样品置于盘上，20℃可以保证样品能够快速融化。样品融化后，立即将平行盘降下，在样品四周滴加硅油以防止样品在试验过程中蒸发。所有测试前均进行3分钟的平衡稳定，以消除加载样品时的机械作用对结果的影响。
凝胶温度与强度测试中，样品被加热至70℃并保持2min，然后样品被以2℃/min的降温速率冷却至10℃。此测试中设定震荡应力为0.7958Pa，单角频率为6.283rad/s。选用直径为40mm的铝制平板夹具，间隙设定为1000μm。曲线上储能模量G'与损失模量G″的相交点所在温度被取做凝胶温度，样品在10℃时的储能模量G'与损失模量G″值被用来表征凝胶强度。试验均设置三次重复，结果取平均值±标准差。实验结果见表1。
表1亚麻胶-酪蛋白凝胶/酪蛋白凝胶的凝胶温度与凝胶强度
结果显示：与未加亚麻胶的酪蛋白凝胶相比，加入亚麻胶后凝胶温度降低，凝胶强度提高。
表明本发明亚麻胶-酪蛋白凝胶的凝胶温度更低，更容易凝胶。与同浓度的酪蛋白凝胶相比，凝胶强度增加显著。凝胶的凝胶强度（G'）越大意味着口感体验更紧实、更有质感。添加亚麻胶后亚麻胶-酪蛋白混合凝胶的G'比酪蛋白凝胶的G'更大。因此可以通过添加亚麻胶来改善亚麻胶-酪蛋白的口感。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而未脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种亚麻胶-酪蛋白凝胶，包括如下重量百分比成分：亚麻胶0.1%-0.5%、酪蛋白15%-23%、无机盐类5-5.5%和水。
2.根据权利要求1所述的亚麻胶-酪蛋白凝胶，其特征在于所述无机盐类为Na2HPO4、NaH2PO4、NaCl中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的亚麻胶-酪蛋白凝胶，其特征在于Na2HPO4与酪蛋白的重量比为0.07-0.14:1、NaH2PO4与酪蛋白的重量比为0.01-0.02:1、NaCl与酪蛋白的重量比分别为0.12-0.24:1。
4.根据权利要求3所述的亚麻胶-酪蛋白凝胶，其特征在于Na2HPO4、NaH2PO4、NaCl的重量比为1.25:0.195:2。
5.权利要求1-4任一项所述的亚麻胶-酪蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，在水中依次加入亚麻胶、无机盐类、酪蛋白并搅拌均匀，冷却形成凝胶。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将亚麻胶溶于水中，加热至40-60℃；
（2）将Na2HPO4、NaH2PO4和NaCl在搅拌的状态下加入步骤1所配制好的亚麻胶溶液中直至完全溶解；
（3）将酪蛋白在搅拌的状态下加入步骤2所配制好的溶液中搅拌，使样品呈粘稠糊状；
（4）将样品冷却至0-4℃形成凝胶。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述温度为50℃。
8.权利要求1-4任一项所述的亚麻胶-酪蛋白凝胶在食品添加剂中的应用。
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