[發明專利]一種通過超高壓提高膠束酪蛋白粉體復水性的方法

在審

• 申請號: 202110029626.5
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112753845A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 季俊夫;倪丹丹;廖敏杰;馬玲君;陳芳;胡小松
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A23J3/10
• 分類號: A23J3/10;A23J1/20
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

本發明提供了一種通過超高壓處理改變酪蛋白天然納米膠束結構提高膠束酪蛋白粉體復水性的方法包括：制備膠束酪蛋白溶液，將其分裝用于特定條件下超高壓處理；將處理后的酪蛋白樣品進行真空冷凍干燥得到粉體。本發明采用的超高壓處理是一種新型綠色物理加工方法，通過高壓下的物理壓縮作用使酪蛋白中的膠體磷酸鈣離子鍵解離，從而改善了膠束酪蛋白粉的復水性。本發明所利用的非熱加工技術安全可靠、操作簡單、高效節能、環境友好，所生產的膠束酪蛋白粉更易復水形成穩定均一體系的溶液，有利于其后續在食品加工中的更好應用。

技術領域

本發明屬于食品科學與工程技術領域，具體涉及一種通過超高壓提高膠束酪蛋白粉體復水性的方法。

背景技術

膠束酪蛋白是動物乳汁中的主要蛋白質，它含有8種必需氨基酸，可為人體補充優質蛋白以及鈣、磷等微量元素，具備良好的乳化、發泡、呈味、成膜和凝膠等特性，營養及應用價值極高。而膠束酪蛋白在全球貿易中通常以粉體的形式流通，這源于粉體易運輸、易貯藏和易加工等優點。因此，對于酪蛋白粉體而言，完全、快速的復水行為更是充分體現其功能性的前提和先決條件。這對酪蛋白粉體在水相中的復水過程(包括沾濕，分散，溶解過程)提出了嚴格的要求。但由于酪蛋白結構內部納米膠束簇團的存在以及表面顆粒間緊致的疏水作用，嚴重阻礙和延緩了粉體的復水行為。所以，如何通過改變酪蛋白納米膠束結構，提高酪蛋白粉體的復水性是一個亟待解決并非常有實際應用意義的科學問題。

目前，用于改變酪蛋白納米膠束結構的方法主要是化學改性，包括添加碳酸鈉、氯化鈉、檸檬酸鈉、磷酸二鈉等化學物質。這些化學鈣螯合劑加入到膠束酪蛋白體系中，置換膠體磷酸鈣中的鈣離子，進而瓦解了膠束結構，形成更易復水的酪蛋白酸鹽。隨著現代食品天然最少加工概念的興起，新型綠色食品物理加工技術逐漸發展并日益成熟，特別是超高壓技術，相比傳統化學方法具有高效節能、環境友好、安全可靠等優點。超高壓處理的原理是基于物理壓縮作用，破壞對蛋白質立體結構有貢獻的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價鍵，而不破壞氨基酸、風味物質等小分子化合物的共價鍵，從而使食品較好地保持了原有的營養、色澤和風味。

發明內容

為了解決上述技術問題，發明人使用超高壓處理作用于支撐膠束酪蛋白結構的離子鍵，能夠使膠體磷酸鈣納米團簇解離，鈣離子從膠束結構中游離出來，形成更多小尺寸的亞膠束顆粒。當這些顆粒被干燥成粉體后，由于維持膠束結構的離子鍵被破壞，大大加速了膠束酪蛋白的分散過程，最終得到更好溶解性的粉體。

本發明的目的是提供一種通過超高壓調控酪蛋白天然納米膠束結構從而提高酪蛋白粉體復水性的方法，使酪蛋白原料在食品工業中實現更廣泛的應用。

一方面，本發明提供了通過超高壓提高酪蛋白粉體復水性的方法，包括以下步驟：

1)制備膠束酪蛋白溶液，將其分裝，進行超高壓處理；

2)將超高壓處理后的酪蛋白樣品進行真空冷凍干燥得到粉體。

進一步地，所述酪蛋白粉體為膠束酪蛋白粉體。

進一步地，步驟1)中，所述膠束酪蛋白溶液的制備方法為：配制5％w/w膠束酪蛋白懸濁液，于40℃下以500rpm攪拌12h，然后3000g，離心10min，取上清液，即為膠束酪蛋白溶液。

進一步地，所述膠束酪蛋白溶液的固形物含量為2.50±0.02％。

進一步地，所述超高壓處理的壓力300MPa-500MPa。

進一步地，所述超高壓處理的保壓時間為15min。

進一步地，所述超高壓處理的升壓速率為100MPa/min，瞬間降壓。

進一步地，步驟2)中，真空冷凍干燥方法為將經過超高壓的酪蛋白樣品平鋪在培養皿中，使其厚度約為1cm，于-80℃下預凍12h，然后在冷凍干燥機中冷凍干燥48h。