CN113017095B - 玉米油藜麦蛋白皮克林高内相乳液的制备方法及应用 - Google Patents

玉米油藜麦蛋白皮克林高内相乳液的制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提出的是玉米油藜麦蛋白皮克林高内相乳液的制备方法及应用,将藜麦蛋白粉末溶解后磁力搅拌,超声分散得到藜麦蛋白纳米颗粒溶液,将玉米油和食用粉末混合,随后和藜麦蛋白纳米颗粒溶液在高速分散器中混合分散得到藜麦蛋白皮克林乳液果蔬酱;或与冷冻鱼糜混合,经斩拌、擂溃、水浴加热后,得到具有良好质构的藜麦蛋白乳液‑鱼肉蛋白凝胶。本发明通过超声分散技术使藜麦蛋白纳米颗粒的湿润性和乳化性显著提高,制备出稳定的皮克林乳液可以替代动物脂肪制作均匀且性质稳定的低脂酱料,同时将藜麦蛋白皮克林乳液应用于鱼糜中制备冻融稳定性良好的鱼糜凝胶产品,最大程度保证产品的营养价值、口感和风味,满足消费者对食品的多方面需求。

Description

玉米油藜麦蛋白皮克林高内相乳液的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及的是一种玉米油藜麦蛋白皮克林高内相乳液的制备方法及应用,属于食品生产技术领域。
背景技术
藜麦蛋白所含氨基酸种类丰富,除了人类必须的9种必须氨基酸,还含有许多非必须氨基酸,特别是富集了多数作物没有的赖氨酸。目前藜麦已经成为国际上畅销的健康食品,但是行业内对于藜麦的研究以及开发利用还处于起步阶段,对于藜麦蛋白性质的研究还不够深入,这也限制了藜麦蛋白的进一步推广应用。
皮克林乳液是以固体粒子替代传统化学乳化剂制得的热力学和动力学均稳定的分散体系。皮克林乳液由于其成本低、无毒和环保等特性,在食品、医药和化妆品等领域具有重要的应用价值。植物蛋白颗粒可以用于皮克林乳液的制备,目前市场上常见的大豆蛋白、豌豆蛋白等制备成的高内相乳液酱料在乳液粒度、微观结构及流变特性等各方面与在售商品之间都存在一定差距,其粘弹性和口腔感知等方面无法满足消费者的需求。
食品中的鱼糜制品一般以冷冻鱼糜作为加工原料,经过斩拌、擂溃、加热等工艺后,鱼糜中肌原纤维蛋白分子结构改变,得到具有良好质构的鱼肉蛋白凝胶。在储存运输过程中,由于温度的波动,鱼肉蛋白凝胶可能经历反复的冻融,使得冰晶形成和融化,破坏肌肉组织,导致质构劣变,引起鱼肉蛋白凝胶内部水分分布的变化,严重影响鱼肉蛋白凝胶的品质。因此,在日常生活中,除了尽量减少鱼肉蛋白凝胶产品反复冻融的次数以外,还应寻找合适的添加物,降低鱼肉蛋白凝胶在冻融循环中所受损害,以最大程度保证产品的营养价值、口感和风味,满足消费者对食品的多方面需求。
发明内容
本发明的目的在于解决现有食品生产工艺中酱料产品存在的缺陷,提出一种玉米油藜麦蛋白皮克林高内相乳液的制备方法及应用,能够有效代替动物脂肪制备各类果蔬酱料,同时作为鱼糜凝胶产品中的添加剂,起到提升产品健康度、改善品质的效果。
本发明的技术解决方案:
1)将藜麦蛋白粉末溶解于去离子水中,用NaCl 调节盐浓度,磁力搅拌12h,用食用酸碱溶液调节藜麦蛋白溶液的 pH = 7.00,在功率为450 W条件下超声分散20 min,得到藜麦蛋白纳米颗粒溶液(2 %,w/v);
2)将48 g玉米油、1 g食用粉末(可可粉、红甜菜粉、紫薯粉或菠菜粉)、18 mL藜麦蛋白乳液按顺序依次混合,用高速分散器在20000 rpm 分散3分钟,得到藜麦蛋白皮克林乳液酱料;
3)将冷冻鱼糜解冻12 h,切块空斩1 min,添加1%(w/v)氯化钠,加入鱼糜总质量10%的藜麦蛋白皮克林乳液(参考步骤2),由玉米油和藜麦蛋白纳米颗粒溶液混合并分散制备)和2 %的玉米淀粉,斩拌2 min,加入适量冰水,使所述鱼肉蛋白凝胶最终添加的水分总质量(冰水+乳液中的水)为鱼糜质量的 2.5%,将混合物放入95 ℃水浴锅中煮制10 min,得到藜麦蛋白皮克林乳液-鱼肉蛋白凝胶。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1)通过超声分散技术使藜麦蛋白颗粒的接触角从53.68°提高到68.83°,提高藜麦蛋白纳米颗粒的湿润性和乳化性;
2)本发明制备的高内相乳液能够应用到油脂含量高的食品制作过程中,替代动物脂肪制作均匀且性质稳定的低胆固醇酱料,更加适合亚健康人群,可以有效预防和改善动脉硬化,降低心脏病发生几率等;
3)采用本发明制备的乳液酱料风味不会受到影响,稳定性良好,保质期较长,并可根据需要制作不同口味;所制备的鱼糜凝胶产品品质提升,有效提高鱼肉蛋白凝胶的冻融稳定性。
附图说明
附图1是本发明玉米油藜麦蛋白皮克林高内相乳液系列产品的制备流程图。
附图2-图3是实施例1中玉米油藜麦蛋白皮克林乳液酱料的流变学图像。
附图4-图5是玉米油藜麦蛋白皮克林乳液酱料货架期中粒径和电位汇总图。
附图6是实施例2中添加玉米油藜麦蛋白皮克林乳液对鱼肉蛋白凝胶冻融循环中凝胶质构的影响实验图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。以下实施例的内容在附图中示出,参考附图内容所描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
藜麦蛋白乳液的性质与市场上在售的传统高内相水包油乳液酱料十分接近,具有相似的流变性质,所以具有替代动物脂肪的潜力,既能实现开发符合可持续发展趋势的健康食品,也减少动物脂肪获取需要消耗的大量的饲料和水资源。有研究表明,超声分散处理能够改善蛋白纳米颗粒的湿润性,提高接触角,从而影响蛋白颗粒的乳化性质。经过实验证实藜麦蛋白颗粒能够乳化玉米油制备稳定的皮克林乳液,油相体积为75%,说明藜麦蛋白具备制备高内相乳液的能力,能够应用到油脂含量高的食品中。因此本发明在超声分散处理藜麦蛋白溶液的基础上以藜麦蛋白溶液、玉米油和果蔬调味粉为原料制作全营养玉米油藜麦蛋白皮克林乳液果蔬酱,并将藜麦蛋白皮克林乳液应用于鱼肉蛋白凝胶生产中。
实施例1
全营养玉米油藜麦蛋白皮克林乳液果蔬酱的制备和检验过程:
1)藜麦蛋白溶液的制备:将藜麦蛋白粉末溶解于去离子水中,用NaCl 调节盐浓度为100 mM,磁力搅拌12 h,用食用酸碱溶液调节藜麦蛋白溶液的 pH= 7.00,在功率为450 W条件下超声分散20 min,得到藜麦蛋白纳米颗粒溶液(2 %,w/v)。
藜麦蛋白原料在pH 7.0下颗粒粒径约401 nm,经过超声处理,不仅提高了纳米颗粒的接触角和表面疏水性,还改变了蛋白质相互作用的类型,逐渐增强藜麦蛋白纳米颗粒的乳化效率。同时,藜麦蛋白与大豆蛋白、小麦蛋白相比氨基酸含量均衡,具有完全蛋白,这是别的植物蛋白所不具有的。此外,藜麦蛋白没有豆类蛋白的豆腥味,制得的高内相乳液酱料在气味、口感等方面会有很大的提升。
2)藜麦蛋白皮克林乳液酱料的制备:将48 g玉米油、1 g食用粉末、18 mL藜麦蛋白溶液按顺序依次混合,用高速分散器在20000 rpm 分散3分钟,得到全营养玉米油藜麦蛋白皮克林乳液果蔬酱,整体流程如图1所示。
由于不同的消费者对乳液食品的口感和加工处理方式的要求多样化,本发明选用玉米油作为油相,其富含人体必需的不饱和脂肪酸含量高达80 %~85 %,主要为亚油酸和油酸,其中亚油酸平均含量达50 %。亚油酸是人体自身不能合成的必需脂肪酸,具有降低人体胆固醇、降血压、软化血管、增强人体肌肉、心脏和心血管系统机能,预防和改善动脉硬化,减少心脏病发生等作用。
本发明选用的食用粉末包括可可粉、红甜菜粉、紫薯粉和菠菜粉,用于进行调味和调色,增加营养价值和视觉吸引力。
3)藜麦蛋白皮克林乳液酱料的产品检验:酱料颜色均匀,质地粘稠丝滑,闻上去分别有紫薯,可可,红甜菜,菠菜的香味,其流变学特性稳定,如图2-图3所示。
4)藜麦蛋白皮克林乳液酱料的货架期试验:将酱料在常温和4 ºC冷藏下进行16天观察实验,每4天观察记录,测定乳液的粒径及电位,如图4-图5所示。结果表明,所制作的果蔬酱状态良好,粒径、电位没有发生显著变化,在常温和冷藏的货架期实验中表现出良好的稳定性。
实施例2
全营养玉米油藜麦蛋白皮克林乳液-鱼肉蛋白凝胶的制备和检验过程:
1)藜麦蛋白溶液的制备:将藜麦蛋白粉末溶解于去离子水中,用NaCl调节盐浓度为300 mM,磁力搅拌12 h,用食用酸碱溶液调节藜麦蛋白溶液的pH= 7.00,在功率为450 W条件下超声分散20 min,得到藜麦蛋白纳米颗粒溶液(2 %,w/v)。
2)制备鱼肉蛋白凝胶:将冷冻鱼糜解冻12 h,切块空斩1 min,添加1% (w/v)氯化钠,加入鱼糜总质量10 %的藜麦蛋白皮克林乳液和2 %的玉米淀粉,斩拌2 min,加入适量冰水,使所述鱼肉蛋白凝胶最终添加的水分总质量(冰水+乳液中的水)为鱼糜质量的 2.5%,将其灌入肠衣后放入95 ℃水浴锅中煮制10 min,得到全营养玉米油藜麦蛋白皮克林乳液-鱼肉蛋白凝胶;同时按上述步骤准备不添加藜麦蛋白皮克林乳液的鱼肉蛋白凝胶作为空白对照,整体流程如图1所示。
3)冻融循环试验:对添加了藜麦蛋白皮克林乳液的鱼肉蛋白凝胶和未添加乳液的鱼肉蛋白凝胶进行两次冻融循环之后,从凝胶质构(TPA)分析鱼肉蛋白凝胶冻融稳定性是否提高。
图6显示了鱼肉蛋白凝胶冻融循环过程中,藜麦蛋白皮克林乳液对鱼肉蛋白凝胶质构的影响,具体如下:1)藜麦蛋白皮克林乳液的加入对鱼肉蛋白凝胶的硬度没有显著影响;2)冻融两次后,没有加入藜麦蛋白皮克林乳液(空白组)的鱼肉蛋白凝胶,和新鲜刚制备的鱼肉蛋白凝胶相比,硬度显著上升;而加入藜麦蛋白皮克林乳液的鱼肉蛋白凝胶(实验组)的硬度与冻融前相比没有显著性差异,说明鱼肉蛋白凝胶冻融后品质不变;3)随着冻融次数的增加,对于空白组和添加了2 %的藜麦蛋白皮克林乳液的实验组,鱼肉蛋白凝胶的胶着度和咀嚼度呈现与硬度同样的变化趋势,说明藜麦蛋白皮克林乳液的加入可以提高鱼肉蛋白凝胶在冷冻储藏中的稳定性;4)回复性在反复冻融条件下均显著增大,而和新鲜的刚制备的鱼肉蛋白凝胶相比,实验组较空白组上升值略小,弹性无明显变化。由此可见,藜麦蛋白皮克林乳液的加入可以维持鱼肉蛋白凝胶在冷冻储藏中的质构特性。
乳液凝固点与水的凝固点相比较小,因此添加了皮克林乳液的鱼肉蛋白凝胶在冷冻过程中形成的冰晶少且颗粒较小,冻融循环时,内部组织受到破坏少,水分分布变化小,从而提高了鱼肉蛋白凝胶的冻融稳定性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.利用藜麦蛋白纳米颗粒溶液制备藜麦蛋白皮克林乳液-鱼肉蛋白凝胶的方法,其特征在于,该方法具体包括如下步骤:
将藜麦蛋白粉末溶解于去离子水中,用NaCl调节盐浓度,磁力搅拌12 h,用食用酸碱溶液调节藜麦蛋白溶液的 pH = 7.00,采用超声分散仪在功率为450 W条件下超声分散20min,得到藜麦蛋白纳米颗粒溶液;
所述藜麦蛋白的质量体积浓度为2 %;
将冷冻鱼糜解冻12 h,切块空斩1 min,添加质量体积浓度为1 % 的NaCl,得到鱼糜;将玉米油和藜麦蛋白纳米颗粒溶液混合,用高速分散器在20000 rpm 条件下分散3分钟,得到玉米油藜麦蛋白皮克林乳液,将玉米油藜麦蛋白皮克林乳液和玉米淀粉加入鱼糜中,斩拌2min,加入冰水调节其水分含量,再将混合物放入95 ℃水浴锅中煮制10 min,得到藜麦蛋白皮克林乳液-鱼肉蛋白凝胶;
所述藜麦蛋白纳米颗粒溶液的盐浓度为300 mM;
所述藜麦蛋白皮克林乳液的质量为鱼糜总质量的10 %;
所述玉米淀粉的质量为鱼糜总质量的2 %;
所述鱼肉蛋白凝胶最终添加的水分总质量为鱼糜总质量的 2.5%。
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