一种新型脂肪替代物3D打印植物蛋白基乳液凝胶、其制备方法及应用

本发明属于食品工艺应用材料，具体涉及一种新型脂肪替代物3d打印植物蛋白基乳液凝胶、其制备方法及应用。

背景技术：

1、过度摄入动物脂肪，特别是猪肉和牛肉，会导致慢性疾病、肥胖和心血管疾病，威胁人们的身体健康。因而，追求健康的低脂生活，日益受到消费者的关注。脂肪替代品在味道和质地方面与脂肪相仿，因其脂肪含量低，对健康也没有潜在的危害。豌豆、大豆、鹰嘴豆、玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白等植物蛋白具有良好的凝胶、乳化等功能，还可以加速脂肪和能量的代谢，以预防肥胖和降低胆固醇。这些植物蛋白受环境影响较低、成本小并具有较高的食品安全性，因而在脂肪替代方面存在应用潜力。乳液凝胶是具有凝胶状网络结构的半固态乳液体系，其具有较强的自支撑性和流变学特性，能够负载并释放活性物质，因此可以通过3d打印技术，来制备具有良好的动物脂质替代特性的产品。但是，单纯的植物蛋白本身所具有的性质无法满足3d打印的相关需求，由其所制备的植物蛋白乳液，在3d打印过程中会出现塌陷、结构失真等现象，从而很难通过3d打印出特定的产品。

技术实现思路

1、本发明提供了一种植物蛋白基乳液凝胶的制备方法，步骤如下：

2、将植物蛋白分散于水中，调节ph值，形成植物蛋白颗粒悬浮液；将多糖分散于水中，形成多糖分散液；将植物蛋白颗粒悬浮液与多糖分散液混合，高速剪切，然后加入植物油，经高速剪切乳化，获得植物蛋白基乳液凝胶。

3、上述植物蛋白选自豌豆蛋白、玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白、鹰嘴豆蛋白和大豆蛋白中的一种或几种。

4、上述多糖选自亚麻籽胶、黄原胶、卡拉胶、瓜尔豆胶和魔芋胶中的一种或几种。

5、上述植物蛋白颗粒悬浮液的浓度选自5～12wt％；优选为8wt％。

6、上述ph值选自3～7；优选为7。

7、上述多糖分散液的浓度选自0.5～5wt％；优选为2wt％。

8、上述植物蛋白颗粒悬浮液与多糖分散液的混合液中，植物蛋白颗粒悬浮液的占比为25～50％；优选为50％。

9、上述高速剪切的条件为：在8000～13000rpm下剪切1～5min。

10、上述植物油选自玉米油、花生油、大豆油、橄榄油中的一种或几种。

11、上述植物油在植物蛋白基乳液凝胶中的占比为30～85％。

12、本发明提供了由上述方法制备的植物蛋白基乳液凝胶。

13、上述植物蛋白基乳液凝胶具有优异的3d打印成型能力，其可作为脂肪替代物，经3d打印技术制备成具有良好的动物脂质替代特性的产品。

14、本发明提供了上述植物蛋白基乳液凝胶在3d打印成型产品中的应用。

15、本发明提供了一种植物蛋白基乳液凝胶3d打印产品，是通过设置打印参数和产品形状，进行3d打印获得的植物蛋白基乳液凝胶3d打印产品。

16、上述打印参数选自：打印喷头直径为0.84mm，打印速度为1～5mm/s，挤出压强为2～18pa。

17、上述产品形状可选自任意所需形状，例如圆柱形、心形、字母形等。

18、本发明的有益效果为：

19、本发明通过在植物蛋白中添加多糖，使乳液液滴之间发生交联形成了三维网络结构，克服了植物蛋白在3d打印中不成型的缺陷，而且，作为脂肪替代物，植物蛋白基乳液凝胶具有成本低、脂肪含量低等优点，降低了脂肪摄入量较多的风险，从而在肥胖和胆固醇类等疾病的预防方面具有较好的应用前景。此外，本发明所述植物蛋白基乳液凝胶的制备方法简单，易操作，工艺条件温和，原料易得，通过添加多糖即可实现植物蛋白的成型能力，避免了因添加其它有机化学试剂所造成的潜在化学污染和健康风险。

技术特征：

1.一种植物蛋白基乳液凝胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物蛋白选自豌豆蛋白、玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白、鹰嘴豆蛋白和大豆蛋白中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多糖选自亚麻籽胶、黄原胶、卡拉胶、瓜尔豆胶和魔芋胶中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物蛋白颗粒悬浮液的浓度选自5～12wt％；所述多糖分散液的浓度选自0.5～5wt％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ph值选自3～7。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物蛋白颗粒悬浮液与多糖分散液的混合液中，植物蛋白颗粒悬浮液的占比为25％～50％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物油选自玉米油、花生油、大豆油、橄榄油中的一种或几种；其中，植物油在植物蛋白基乳液凝胶中的占比为30～85％。

8.权利要求1～7任一项所述方法制备的植物蛋白基乳液凝胶。

9.权利要求8所述植物蛋白基乳液凝胶在3d打印成型产品中的应用。

10.一种植物蛋白基乳液凝胶3d打印产品，其特征在于，是通过设置打印参数和产品形状，并进行3d打印所获得的。

技术总结
本发明公开了一种新型脂肪替代物3D打印植物蛋白基乳液凝胶、其制备方法及应用，属于食品工艺应用材料技术领域。本发明的植物蛋白基乳液凝胶采用如下方法制备而成：将植物蛋白分散于水中，调节pH值，形成植物蛋白颗粒悬浮液；将多糖分散于水中，形成多糖分散液；将植物蛋白颗粒悬浮液与多糖分散液混合，高速剪切，然后加入植物油，经高速剪切乳化，获得植物蛋白基乳液凝胶。将植物蛋白基乳液凝胶再通过3D打印，可制备出不同形状的产品以作为脂肪替代物。本发明通过在植物蛋白中添加多糖，使乳液液滴之间发生交联形成了三维网络结构，克服了植物蛋白在3D打印中不成型的缺陷，而且，作为脂肪替代物，植物蛋白基乳液凝胶具有成本低、脂肪含量低等优点，降低了脂肪摄入量较多的风险，从而在肥胖和胆固醇类等疾病的预防方面具有较好的应用前景。

技术研发人员：代蕾,王一凡,孙庆杰,徐兴凤,李曼,崔颂
受保护的技术使用者：青岛农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12