CN111034807A - 一种采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α‑白蛋白奶酪的方法，具体步骤如下：以大豆卵磷脂、乳脂为原料制备脂质体溶液；将α‑乳白蛋白溶液和脂质体溶液混合搅拌后，抽真空包装，在260～270MPa，20～30℃下超高压处理10～20min，过滤得α‑乳白蛋白脂质体复合物溶液；将鲜牛奶与α‑乳白蛋白脂质体复合溶液混合，分散均匀后水浴灭菌；冷却42℃以下，接种发酵剂；发酵后于3～5℃冰箱后熟18～24h，得富含α‑乳白蛋白脂质体复合物的发酵酸奶乳液，用模孔直径100DK的切向流膜过滤。利用超高压与切向流膜过滤的方法制备出了富含白蛋白的奶酪，制备的奶酪中α‑白蛋白含量达到20.0～25.2g/kg；奶酪的质构指标中硬度为9828～13358g，咀嚼性为4252～5722g。
Description
技术领域
本发明属于功能性食品的制备工艺技术领域，具体涉及一种采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法。
背景技术
奶酪是以牛乳、奶油、部分脱脂乳、酪乳或这些产品的混合物为原料，经凝乳并分离乳清制得的新鲜或发酵成熟的乳制品。在我国，奶酪目前尚处于起始阶段和市场导入期，产量少，品种有限，口味单一，急需开发适合大众消费者的优质特色鲜奶酪。
奶酪富含蛋白质和氨基酸，但其中的蛋白质主要为酪蛋白，大部分具有活性作用的乳蛋白，如，α-白蛋白、乳球蛋白、免疫球蛋白等含量很少，这主要是在传统的奶酪制备过程中，这些活性蛋白都随乳清液一同流失了。α-白蛋白，14-kD，乳清蛋白中含量第二的蛋白，约占乳清蛋白的20％。牛乳中的α-乳白蛋白由123个氨基酸残基组成，α-白蛋白富含人体必需的各种氨基酸，尤其是色氨酸、赖氨酸和半胱氨酸的相对含量较高。因此，提高奶酪中α-白蛋白含量，开发生产出富含α-乳白蛋白的奶酪具有重要意义。
超高压(Ultra-high-pressure，UHP)处理是将特殊包装的食品放至液体介质中，施加100-1000MPa的压力并持续一定时间后，达到杀菌、钝酶和蛋白质的提取和改性。大量证据表明，UHP能影响蛋白质的二级、三级和四级结构中存在的氢键和非共价键，从而导致分子量的变化，从而影响蛋白质的溶解性、凝胶性、乳化性、起泡性等性质。乳清分离蛋白溶液经超高压处理后才可以形成凝胶，且随着处理压力增大、处理时间延长和蛋白质浓度的提高，凝胶中的游离巯基含量逐渐下降，二硫键含量明显增加，凝胶网络结构趋于致密，质地逐渐细腻，凝胶强度、得率和保水性呈现增大的趋势。
切向流(也称为“错流”)超滤中，泵推动流体通过滤膜表面，冲刷去除其上截留的分子，从而使滤膜表面的积垢程度降至最低。目前，切向流超滤主要应用于：浓缩、洗滤(脱盐及缓冲液置换)以及利用尺寸大小分离生物分子。为此，本发明利用超高压辅助切向膜过滤技术使α-白蛋白与乳脂脂质体组装，并留在奶酪中，制备富含α-白蛋白奶酪。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，具体步骤如下：
(1)α-乳白蛋白脂质体复合物溶液的制备
称取大豆卵磷脂、乳脂溶于无水乙醇中，充分溶解后置于可加热容器中，于40～50℃水浴中水浴10～20min，减压蒸发除去无水乙醇，待无水乙醇挥发完，形成脂质干膜后，加入PBS溶液，在减压的条件下旋转洗膜，冰浴超声得到均一油包水脂质体溶液；
将α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液混合后，在40～50℃下磁力搅拌1.5～2.5h，3～5℃冷藏11～13h；抽真空包装后，放入超高压装置中，在260～270MPa，20～30℃下处理10～20min，得到α-乳白蛋白脂质体复合物溶液；
(2)富含α-乳白蛋白的发酵酸奶乳液的制备
将鲜牛奶与α-乳白蛋白脂质体复合溶液混合均匀，用高速分散仪分散均匀后置于62～70℃下水浴灭菌35～45min；冷却42℃以下，接种发酵剂；40～42℃培养箱发酵5～8h，置于3～5℃条件下后熟18～24h，得到富含α-乳白蛋白脂质体复合物的发酵乳液；
(3)富含α-乳白蛋白奶酪的制备
将步骤(3)产物置于切向膜过滤系统切向过滤，充分脱水25～35min；切向流出的膜上固体倒入奶酪压制器模具中压制18～22h，得到富含α-乳白蛋白奶酪。
优选地，步骤(1)中利用大豆卵磷脂、乳脂作为壁材制备油包水的α-乳白蛋白脂质体复合物；其中大豆卵磷脂、乳脂的质量比为8～10：1。
优选地，步骤(1)中α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液的质量比为6～8：1。
优选地，步骤(3)中过滤时采用切向流超滤膜过滤，模孔直径为50～100DK。
优选地，步骤(3)中所得奶酪中α-白蛋白含量为20.0～25.2g/kg。；奶酪的质构指标中硬度为9828～13358g，咀嚼性为4252～5722g。
优选地，步骤(1)中PBS溶液浓度为0.01mol/L，Ph＝7。
优选地，步骤(1)中旋转洗膜的压力为-0.1MPa。
优选地，步骤(2)中发酵剂接种量为0.06～0.08％。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1.本发明工艺方法中利用超高压与切向流膜过滤的方法制备出了富含白蛋白的奶酪，制备的奶酪中α-白蛋白含量达到20.0～25.2g/kg；奶酪的质构指标中硬度为9828～13358g，咀嚼性为4252～5722g，质构和口感提高。
2.本发明工艺方法中只利用牛奶中原有的α-白蛋白、乳脂和大豆卵磷脂为原料制备富含白蛋白的奶酪，使得富含白蛋白的奶酪产品不但含强化有牛奶活性成分α-白蛋白，而且具有更好的食用安全性的特性。
3.本发明制备富含白蛋白的奶酪，利用超高压与切向流膜过滤的技术，方法先进，实用性强，便于推广使用。
4.本发明采用超高压处理，增加乳液的稳定性，使牛奶中的α-乳白蛋白与磷脂结合更加紧密。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地说明。
以下实施例所用原材料的来源说明如下：
鲜牛奶，安徽新希望白帝乳业有限公司；乳脂，安徽达诺乳业有限公司；大豆卵磷脂，广东味多美食品配料有限公司；SH-486乳酸菌，丹麦科汉森有限公司。
实施例1：
制备富含α-白蛋白奶酪的具体操作步骤如下：
(1)α-乳白蛋白脂质体复合物溶液的制备
称取大豆卵磷脂、乳脂(10：1)溶于无水乙醇中，充分溶解后置于可加热容器中，置于40～50℃水浴中水浴15min，减压蒸发除去无水乙醇，待无水乙醇挥发完，形成脂质干膜后，加入PBS溶液(0.01mol/L,pH＝7.0)，在减压的条件下(-0.1MPa)旋转洗膜，冰浴超声得到均一油包水脂质体溶液。
将α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液6：1质量比混合，在40～50℃下磁力搅拌1.5～2.5h，3～5℃冷藏11～13h；抽真空包装后，放入超高压装置中，在260MPa，20～30℃下处理10～20min，得到α-乳白蛋白脂质体复合物溶液。
(2)富含α-乳白蛋白的发酵酸奶乳液的制备
将鲜牛奶与α-乳白蛋白脂质体复合物混合均匀，用高速分散仪分散均匀后置于62～70℃下水浴灭菌35～45min；冷却42℃以下，接种乳酸菌发酵剂(接种量为0.08％)；42℃培养箱发酵8h，置于3～5℃条件下后熟18h，得到富含α-乳白蛋白脂质体复合物的发酵乳液；
(3)富含α-乳白蛋白奶酪的制备
将步骤(3)产物置于模孔直径为50DK的切向膜过滤系统切割过滤，充分脱水25-35min；切向流出的膜上固体倒入奶酪压制器模具中压制24h，得到长方体奶酪块(3cm*3cm*1cm)。
所述奶酪的质构指标中硬度为9828g，咀嚼性为4252g，口感较好；奶酪中的α-白蛋白含量为20.0g/kg。
实施例2：
制备富含α-白蛋白奶酪的具体操作步骤如下：
(1)α-乳白蛋白脂质体复合物溶液的制备
称取大豆卵磷脂、乳脂(10：1)溶于无水乙醇中，充分溶解后置于可加热容器中，置于40～50℃水浴中水浴15min，减压蒸发除去无水乙醇，待无水乙醇挥发完，形成脂质干膜后，加入PBS溶液(0.01mol/L,pH＝7.0)，在减压的条件下(-0.1MPa)旋转洗膜，冰浴超声得到均一油包水脂质体溶液。
将α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液7：1质量比混合后，在40～50℃下磁力搅拌1.5～2.5h，3～5℃冷藏11～13h；抽真空包装后，放入超高压装置中，在270MPa，20～30℃下处理10～20min，得到α-乳白蛋白脂质体复合物溶液。
(2)富含α-乳白蛋白的发酵酸奶乳液的制备
将鲜牛奶与α-乳白蛋白脂质体复合物混合均匀，用高速分散仪分散均匀后置于62～70℃下水浴灭菌35～45min；冷却42℃以下，接种乳酸菌发酵剂(接种量为0.08％)；42℃培养箱发酵5～7h，置于3～5℃条件下后熟24h，得到富含α-乳白蛋白脂质体复合物的发酵乳液；
(3)富含α-乳白蛋白奶酪的制备
将步骤(3)产物置于模孔直径为50DK的切向膜过滤系统切割过滤，充分脱水25-35min；切向流出的膜上固体倒入奶酪压制器模具中压制18h，得到长方体奶酪块(3cm*3cm*1cm)。
所述奶酪的质构指标中硬度为11345g，咀嚼性为4763g，口感较好；奶酪中的α-白蛋白含量为21.8g/kg。
实施例3：
制备富含α-白蛋白奶酪的具体操作步骤如下：
(1)α-乳白蛋白脂质体复合物溶液的制备
称取大豆卵磷脂、乳脂(9：1)溶于无水乙醇中，充分溶解后置于可加热容器中，置于40～50℃水浴中水浴15min，减压蒸发除去无水乙醇，待无水乙醇挥发完，形成脂质干膜后，加入PBS溶液(0.01mol/L,pH＝7.0)，在减压的条件下(-0.1MPa)旋转洗膜，冰浴超声得到均一油包水脂质体溶液。
将α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液8：1质量比混合后，在40～50℃下磁力搅拌1.5～2.5h，3～5℃冷藏11～13h；抽真空包装后，放入超高压装置中，在265MPa，20～30℃下处理10～20min，得到α-乳白蛋白脂质体复合物溶液。
(2)富含α-乳白蛋白的发酵酸奶乳液的制备
将鲜牛奶与α-乳白蛋白脂质体复合物混合均匀，用高速分散仪分散均匀后置于62～70℃下水浴灭菌35～45min；冷却42℃以下，接种乳酸菌发酵剂(接种量为0.08％)；42℃培养箱发酵5～7h，置于3～5℃条件下后熟24h，得到富含α-乳白蛋白脂质体复合物的发酵乳液；
(3)富含α-乳白蛋白奶酪的制备
将步骤(3)产物置于模孔直径为100DK的切向膜过滤系统切割过滤，充分脱水25-35min；切向流出的膜上固体倒入奶酪压制器模具中压制18h，得到长方体奶酪块(3cm*3cm*1cm)。
所述奶酪的质构指标中硬度为12332g，咀嚼性为54182g，口感较好；奶酪中的α-白蛋白含量为24.6g/kg。
实施例4：
制备富含α-白蛋白奶酪的具体操作步骤如下：
(1)α-乳白蛋白脂质体复合物溶液的制备
称取大豆卵磷脂、乳脂(9：1)溶于无水乙醇中，充分溶解后置于可加热容器中，置于40～50℃水浴中水浴15min，减压蒸发除去无水乙醇，待无水乙醇挥发完，形成脂质干膜后，加入PBS溶液(0.01mol/L,pH＝7.0)，在减压的条件下(-0.1MPa)旋转洗膜，冰浴超声得到均一油包水脂质体溶液。
将α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液8：1质量比混合后，在40～50℃下磁力搅拌1.5～2.5h，3～5℃冷藏11～13h；抽真空包装后，放入超高压装置中，在270MPa，20～30℃下处理10～20min，得到α-乳白蛋白脂质体复合物溶液。
(2)富含α-乳白蛋白的发酵酸奶乳液的制备
将鲜牛奶与α-乳白蛋白脂质体复合物混合均匀，用高速分散仪分散均匀后置于62～70℃下水浴灭菌35～45min；冷却42℃以下，接种乳酸菌发酵剂(接种量为0.08％)；42℃培养箱发酵5～7h，置于3～5℃条件下后熟24h，得到富含α-乳白蛋白脂质体复合物的发酵乳液；
(3)富含α-乳白蛋白奶酪的制备
将步骤(3)产物置于模孔直径为100DK的切向膜过滤系统切割过滤，充分脱水25-35min；切向流出的膜上固体倒入奶酪压制器模具中压制18h，得到长方体奶酪块(3cm*3cm*1cm)。
所述奶酪的质构指标中硬度为13358g，咀嚼性为5722g，口感较好；奶酪中的α-白蛋白含量为25.2g/kg。
Claims (8)
1.一种采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)α-乳白蛋白脂质体复合物溶液的制备
称取大豆卵磷脂、乳脂溶于无水乙醇中，充分溶解后置于可加热容器中，于40～50℃水浴中水浴10～20min，减压蒸发除去无水乙醇，待无水乙醇挥发完，形成脂质干膜后，加入PBS溶液，在减压的条件下旋转洗膜，冰浴超声得到均一油包水脂质体溶液；
将α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液混合后，在40～50℃下磁力搅拌1.5～2.5h，3～5℃冷藏11～13h；抽真空包装后，放入超高压装置中，在260～270MPa，20～30℃下处理10～20min，得到α-乳白蛋白脂质体复合物溶液；
(2)富含α-乳白蛋白的发酵酸奶乳液的制备
将鲜牛奶与α-乳白蛋白脂质体复合溶液混合均匀，用高速分散仪分散均匀后置于62～70℃下水浴灭菌35～45min；冷却42℃以下，接种发酵剂；40～42℃培养箱发酵5～8h，置于3～5℃条件下后熟18～24h，得到富含α-乳白蛋白脂质体复合物的发酵乳液；
(3)富含α-乳白蛋白奶酪的制备
将步骤(3)产物置于切向膜过滤系统切向过滤，充分脱水25～35min；切向流出的膜上固体倒入奶酪压制器模具中压制18～22h，得到富含α-乳白蛋白奶酪。
2.根据权利要求1所述的采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：步骤(1)中利用大豆卵磷脂、乳脂作为壁材制备油包水的α-乳白蛋白脂质体复合物；其中大豆卵磷脂、乳脂的质量比为8～10：1。
3.根据权利要求1所述的采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：步骤(1)中α-乳白蛋白溶液和脂质体溶液的质量比为6～8：1。
4.根据权利要求1所述的采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：步骤(3)中过滤时采用切向流超滤膜过滤，模孔直径为50～100DK。
5.根据权利要求1所述的采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：步骤(3)中所得奶酪中α-白蛋白含量为20.0～25.2g/kg。；奶酪的质构指标中硬度为9828～13358g，咀嚼性为4252～5722g。
6.根据权利要求1所述的采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：步骤(1)中PBS溶液浓度为0.01mol/L，Ph＝7。
7.根据权利要求1所述的采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：步骤(1)中旋转洗膜的压力为-0.1MPa。
8.根据权利要求1所述的采用超高压辅助切向膜过滤制备富含α-白蛋白奶酪的方法，其特征在于：步骤(2)中发酵剂接种量为0.06～0.08％。
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2019
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