一种酪蛋白-结冷胶双重凝胶及其制备方法和应用与流程

本发明属于蛋白凝胶制备，具体涉及一种酪蛋白-结冷胶双重凝胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、酪蛋白或其钠盐是来源于牛乳的一种具有丰富的营养价值和特殊功能的蛋白质，由α、β、γ、κ四种酪蛋白单体组成，含有人体必需的各种氨基酸。而且，酪蛋白或其钠盐具有性质稳定、强化蛋白质、增稠和发泡等作用，其水解后被机体吸收后可参与机体正常代谢，是高质量的蛋白源，可作为高蛋白营养强化剂添加于各类食品中。除此之外，酪蛋白或其钠盐还具有良好的凝胶性，可提高食品利用率和稳定性，改善口感，包埋风味物质和益生菌等，所以目前广泛应用于乳品加工领域。

2、但是，酪蛋白或其钠盐凝胶存在结构松软和易发生乳清分离的缺陷，限制了酪蛋白或其钠盐凝胶作为风味物质或益生菌包埋材料的应用。因此，如何制备出机械性能优异且不改变其原有特性的酪蛋白或其钠盐凝胶一直是国内外研究热点。现有改善酪蛋白或其钠盐凝胶结构的方法主要包括tg酶共价交联、将酪蛋白或其钠盐与高、低酰基结冷胶和琼脂共混或采用化学改性等方法，这些方法存在制备得到的凝胶持水力差、结构松软和稳定性差的缺陷，而且化学改性的方法还存在会改变酪蛋白或其钠盐凝胶原有特性的缺陷。

3、因此，现需要一种不同的方法来对酪蛋白或其钠盐进行改性以获得持水力好、结构紧致且稳定性好的酪蛋白或其钠盐凝胶。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明目的之一在于提供一种酪蛋白-结冷胶双重凝胶，该双重凝胶是通过酪蛋白或其钠盐与结冷胶联合，在钙离子螯合剂缓释钙离子的作用下，酪蛋白和/或酪蛋白钠盐和结冷胶相互穿插呈双重网络结构，同时在ph缓释剂缓慢酸化的作用下酸化至酪蛋白等电点使反应体系形成；制备出的酪蛋白-结冷胶双重凝胶具有优异的持水力，且硬度高、结构稳定。

2、为了达到上述目的，本发明可以采用以下技术方案：

3、本发明一方面提供一种酪蛋白-结冷胶双重凝胶，其原料包括酪蛋白和/或酪蛋白钠盐、结冷胶、钙离子螯合剂和酸化缓释剂。

4、本发明另一方面提供一种上述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶的制备方法，包括：酪蛋白和/或酪蛋白纳盐溶液与结冷胶溶液混合得混合溶液；将混合溶液与钙离子螯合剂和酸化缓释剂进行混合反应，反应至ph达到3.5-4.6得酪蛋白-结冷胶双重凝胶。

5、本发明另一方面提供一种上述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶在制备发酵乳中的应用。

6、本发明有益效果至少包括：

7、(1)本发明提供的酪蛋白-结冷胶双重凝胶基于钙离子螯合剂使得酪蛋白和/或酪蛋白钠盐和结冷胶相互穿插呈双重网络结构，硬度高、持水力强且结构稳定；相较于不含钙离子缓释条件下的结冷胶-酪蛋白钠双连续相凝胶的硬度提高约187％，持水力提高约64％，结构稳定性明显提高；相较不含结冷胶条件下的酪蛋白钠-钙离子凝胶的硬度提高约645％，持水力提高约233％，结构稳定性明显提高。

8、(2)本发明提供的酪蛋白-结冷胶双重凝胶的制备方法简单，条件温和，有利于工业化生产。

9、(3)基于本发明提供的酪蛋白-结冷胶双重凝胶体系制备的发酵乳，尤其是酸奶，较没有结冷胶和钙离子螯合剂制备的酸奶，酸奶结构更加紧密，表面更加光滑、基本无气泡，乳清基本无析出；持水力较不含钙离子螯合剂制备的酸奶，可以提高7％以上；持水力较不含结冷胶制备的酸奶，可以提高68％；质构较没有结冷胶制备的酸奶，浓稠度可以提高678％，黏度可以提高583％，坚实度可以提高1430％，内聚力可以提高905％；质构较没有钙离子螯合剂制备的酸奶，黏度可以提高178％，坚实度相差不大，内聚力可以提高316％。

技术特征：

1.一种酪蛋白-结冷胶双重凝胶，其特征在于，原料包括酪蛋白和/或酪蛋白钠盐、结冷胶、钙离子螯合剂和酸化缓释剂。

2.根据权利要求1所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶，其特征在于，酪蛋白和/或酪蛋白钠盐与结冷胶的质量比为6:(0.05-0.5)，结冷胶的质量分数为0.05％-0.5％。

3.根据权利要求1或2所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶，其特征在于，钙离子螯合剂为钙盐与螯合剂螯合而成，钙盐选自氯化钙或葡萄糖酸钙；螯合剂选择柠檬酸钠、乙酸钠或六偏磷酸钠。

4.根据权利要求3所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶，其特征在于，钙盐的质量浓度为3mmol/l-15mmol/l，螯合剂的质量浓度为3mmol/l-15mmol/l。

5.根据权利要求1、2或4所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶，其特征在于，酸化缓释剂选自l-苹果酸、葡萄糖酸-δ-内酯或发酵菌种。

6.根据权利要求1、2或4所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶，其特征在于，酸化缓释剂的质量分数为2.0％-3.5％。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶的制备方法，其特征在于，包括：酪蛋白和/或酪蛋白纳盐溶液与结冷胶溶液混合得混合溶液；将混合溶液与钙离子螯合剂和酸化缓释剂进行混合发酵，发酵至ph达到3.5-4.6得酪蛋白-结冷胶双重凝胶。

8.根据权利要求7所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶的制备方法，其特征在于，在40℃-50℃进行发酵。

9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶在制备发酵乳中的应用。

10.根据权利要求9所述的酪蛋白-结冷胶双重凝胶在制备发酵乳中的应用，包括：将含有酪蛋白的乳液与结冷胶溶液混合得混合溶液a；混合溶液a与钙离子螯合剂混合，均质，杀菌得混合溶液b；混合溶液b与酸化缓释剂混合发酵得发酵乳。

技术总结
本发明属于蛋白凝胶制备技术领域，具体涉及一种酪蛋白‑结冷胶双重凝胶及其制备方法和应用。该双重凝胶原料包括酪蛋白和/或酪蛋白钠盐、结冷胶、钙离子螯合剂和酸化缓释剂。该双重凝胶基于钙离子螯合剂使得酪蛋白和/或酪蛋白钠盐和结冷胶相互穿插呈双重网络结构，硬度高、持水力强且结构稳定；相较于不含钙离子缓释条件下的结冷胶‑酪蛋白钠双连续相凝胶的硬度提高约187％，持水力提高约64％，结构稳定性明显提高；相较于不含结冷胶条件下的酪蛋白钠‑钙离子凝胶的硬度提高约645％，持水力提高约233％，结构稳定性明显提高。

技术研发人员：陈祖国,张凤,王静,胡小芳,李嘉敏,蒋源渊,张真,李婉竹,朱旭
受保护的技术使用者：重庆市天友乳业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13