[發明專利]一種蓮藕支鏈淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑及制備方法

在審

• 申請號: 201711192768.3
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107890084A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 查學強;白禮濤;潘利華;羅建平
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A23L29/10
• 分類號: A23L29/10;C08G81/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于牛乳蛋白加工技術領域，具體涉及一種蓮藕支鏈淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑及制備方法。

背景技術

蓮藕（學名Nelumbo nucifern），一種蓮科屬多年生水生植物，廣泛分布于亞熱帶國家，如中國，澳大利亞，意大利。據統計蓮藕在中國的種植總面積達到330000公頃。相關研究表明蓮藕中含有大量的淀粉、膳食纖維、蛋白質、氨基酸、還原糖、礦物質、胡蘿卜素和維生素等營養成分，因此蓮藕經常作為沙拉，糖果和油炸食品的重要原料。此外，蓮藕也被用作民間藥物治療發燒、痢疾、頭暈、中暑和腸胃等疾病。在所有營養成分中，淀粉是蓮藕中含量最多的組分，包括直鏈淀粉和支鏈淀粉。目前，蓮藕淀粉主要應用于餐飲、傳統糖果和食品添加劑。然而，關于蓮藕淀粉深加工及應用的研究很少報道。

乳清蛋白是干酪生產過程中的副產物，具有一定的營養和生物活性，經常被用作食品添加劑來提高食品原料的加工特性，在食品工業中具有廣泛的應用。乳清蛋白還具有凝膠性、乳化性和發泡性，并且乳化性是應用比較廣泛的性質。近年來，人們對乳清蛋白乳化劑的形成機理進行了大量的研究。然而現有的乳清蛋白乳化劑在乳化性、乳化穩定性和熱穩定性方面差，直接影響蛋白乳液類食品的質構及應用。

支鏈淀粉作為一種生物大分子多糖能夠與蛋白質發生相互作用從而提高蛋白的乳化特性，目前這些研究主要集中在殼聚糖、果膠和大豆分離蛋白等。對于蓮藕淀粉的研究主要集中在理化性質、顆粒形態以及熱特性上，而關于蓮藕淀粉在乳清蛋白乳液中的應用國內外還未見相關報道。

發明內容

為了進一步提高乳清蛋白乳化劑的乳化性、乳化穩定性和熱穩定性，本發明提供蓮藕淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑及制備方法。

一種蓮藕支鏈淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑，在pH值為3～4條件下，乳化性為62.9%～58.6%、乳化穩定性為60.2%～61.4%、DPPH自由基清除率為52.66～58.12%；

在溫度70～100℃下，熱穩定性為85.7%～75.4%。

制備蓮藕淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑的操作步驟如下：

（1）制備乳清蛋白貯備液

將3.75g分離乳清蛋白和10 mL pH值7的磷酸鹽緩沖液，在常溫下，磁力攪拌混合均勻；在溫度4℃以下靜置，得到質量濃度37.5%的乳清蛋白儲備液；

（2）制備蓮藕支鏈淀粉貯備液

將0.97-1.60g蓮藕支鏈淀粉和10 mL pH值7的磷酸鹽緩沖液，在溫度80℃條件下，攪拌混合均勻；在溫度4℃以下靜置，得到質量濃度9.7%～16.0%的蓮藕支鏈淀粉貯備液；

（3）制備蓮藕支鏈淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑

將所述乳清蛋白貯備液和蓮藕支鏈淀粉貯備液混合，在常溫下，磁力攪拌混合均勻，藕粉支鏈淀粉占總固形物的質量比為0.25:1；冷凍干燥，將干燥物放在底部裝有溴化鉀飽和溶液的干燥器中反應12-16h，反應溫度45℃，即得蓮藕支鏈淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑。其乳化性和乳化穩定性在偏酸性條件下，分別達到62.9%～58.6%、60.2%～61.4%；抗氧化性為57.53%；在高溫下，熱穩定性為86.90%～74.03%。

進一步限定的技術方案如下：

步驟（1）中，在溫度20℃、轉速600r/min條件下，磁力攪拌1～2 h混合均勻；在溫度4℃條件下靜置10～12h；所述磷酸鹽緩沖液濃度為0.1mol/L。

步驟（2）中，在溫度80℃、轉速600r/min條件下，攪拌2～3 h混合均勻；在溫度4℃條件下靜置10～12 h。

步驟（3）中，在溫度20℃、轉速600r/min條件下，磁力攪拌3～4h混合均勻；冷凍干燥24h，冷凍干燥溫度為-45℃，真空度為35Pa；干燥物在裝有溴化鉀飽和溶液的反應器中，在溫度45℃條件下反應15h。

本發明的有益技術效果體現在以下方面：

1.本發明的一種蓮藕淀粉共價復合的乳清蛋白乳化劑的乳化性和乳化穩定性在偏酸性(如pH值為3～4）條件下提高顯著，分別達到62.9%、60.2%，并且其抗氧化性達到57.53%、熱穩定性（特別在高溫下，如70～100℃）顯著提高，范圍達到86.90%～74.03%。

2.本發明制備工藝所用溶劑為磷酸鹽緩沖液，成本低廉；制備過程是在45℃烘箱中加熱形成共價復合物，其工藝簡單，過程可控，安全環保，有利于形成乳化性高、乳化穩定性好、抗氧化性強、熱穩定性好的乳化劑。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作進一步地描述。