水解乳清蛋白和食品的制作方法

文档序号:39917552发布日期:2024-11-08 20:09阅读:146来源:国知局

本发明属于食品领域,涉及一种水解乳清蛋白,尤其是一种适用于具有适合喷雾干燥并同时提供合适渗透压以及具有良好冲调性的水解乳清蛋白以及包括了该水解乳清蛋白的食品。


背景技术:

1、乳清蛋白是优质的蛋白来源,含有丰富的必需氨基酸,特别是支链氨基酸,能够在体内参与蛋白质合成、细胞修复和生长发育等生物过程,对于促进肌肉生长、恢复和修复具有重要作用。

2、牛乳中包含20多种蛋白,这些牛乳蛋白都具有潜在的致敏性,但目前普遍认为乳清蛋白中的β-乳球蛋白是最主要的过敏原,其次为α-乳白蛋白。因此,降低乳清蛋白的致敏性对牛乳蛋白过敏人群的营养补充有很大意义。

3、蛋白质的消化是在胃和小肠部位进行的,胃酸和胃蛋白酶会对蛋白质经过初步的分解,随后在小肠中被胰蛋白酶、糜蛋白酶分解为氨基酸和部分短肽。水解乳清蛋白是乳清蛋白在加工过程中,被水解成了分子量更小的短肽链和氨基酸,相当于提前分解蛋白质,因此,水解乳清蛋白的吸收速度相比于普通的乳清蛋白更快,更易消化吸收。

4、特别是对于肠道功能改变的人群而言,其对蛋白的消化吸收能力下降,无法完全消化整蛋白。氨基酸型产品虽然分子量更小,但其渗透压较高,容易导致腹泻。与整蛋白相比,水解乳清蛋白属于预消化蛋白,不需要完整的消化道功能,即使是胃肠道功能障碍人群也能很好地消化吸收,迅速为人体补充氨基酸。与氨基酸相比,水解乳清蛋白又具有较低的渗透压,能减少胃肠道不良反应,耐受性更强,因而广泛应用于胃肠道功能障碍人群的营养供应。

5、基于水解乳清蛋白的良好生理功能及营养价值,目前关于水解乳清蛋白的制备工艺,已有文献公开研究,例如:

6、引用文献1公开了一种食品级水解乳清蛋白及其制备方法,其以乳清蛋白及其制品为原料,以高压反应釜为水解设备,工艺过程包括高浓度盐酸水解、蒸发脱酸、活性炭脱色、阴离子交换树脂纯化、冷冻干燥。但该方法采用酸水解会氧化cys和met,部分破坏ser和thr,并将gln和asn转化为glu和asp,从而降低蛋白质的质量和生物价值,同时存在生产效率低、灰分、氯酸盐及高氯酸盐难以控制等问题。

7、引用文献2公开了一种部分水解乳清蛋白粉及其制备方法,该方法将浓缩乳清蛋白配制成乳清蛋白水溶液,并进行热处理使蛋白变性,随后在适宜温度下加入复合蛋白酶进行水解,终止酶解后纳滤浓缩,随后喷雾干燥制得成品。虽然该方法采用膜滤浓缩可避开高蛋白浓缩问题,但膜滤浓缩工艺成本高,且浓度提升受限(25~35%),制得成品的电泳条带显示β-乳球蛋白仍具有一定含量,致敏性较高。

8、进一步,在制备水解蛋白的同时,随着蛋白分子量的减小,也会对生产工艺产生其他的影响。

9、引用文献:

10、引用文献1:cn108752462a

11、引用文献2:cn107136295a


技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、如前所述,乳清蛋白水解后,蛋白质的分子量随之减小,随着小分子物质的增加,也会对生产工艺和产品性质产生一些影响。

3、例如,通常水解乳清蛋白制备中,需要通过喷雾干燥的工艺得到最终的粉状产品。已经发现,蛋白质经过酶水解,由一个较大的分子变为多个分子量较小的肽及氨基酸,虽然理论上可以增加喷雾干燥前水解乳清蛋白浓缩体系的浓度,但也并非水解度越高,浓缩体系达到的浓度就越高。尤其的,对于水解乳清蛋白而言,小分子量成分的过渡增加,一方面可能导致口感不良,另一方面,随着在相同质量浓度的溶液中溶质总颗粒数增多,溶液渗透压增大。并且,婴幼儿配方食品加工还需添加多种配料,包括矿物质、乳糖等对渗透压影响较大的原料。在乳糖、灰分及蛋白质含量相近条件下,等浓度的水解蛋白婴儿配方渗透压大于普通整蛋白婴儿配方,这进一步对水解乳清蛋白的渗透压提出了要求。

4、此外,也发现了,最终喷雾干燥得到的粉末状产品的形态和物性也与喷雾前的浓缩体系的浓度和水解乳清蛋白的组成有关。

5、鉴于此,本发明提供了一种特别适用于婴幼儿配方粉或婴幼儿配方奶水解乳清蛋白。并且,与以往仅仅关注水解度的构思不同,已经发现通过合适的分子量分布的调整,能够明显的提高喷雾干燥前浓缩体系的固含量(有利于提高生产效率),同时也能够不导致最终产品在冲调时的渗透压的增加,此外,最终得到的产品也具有良好的物性从而有利于快速冲调。

6、进一步,在一些优选的实施方案中,通过水解复合酶的使用,也可以已知最终产品不良风味的形成。

7、用于解决问题的方案

8、本发明认为通过以下的技术方案的实施能够解决上述技术问题:

9、[1].本发明提供了一种水解乳清蛋白组合物,其中,所述组合物中的水解乳清蛋白具有如下的分子量分布:

10、(i)分子量大于10000da的蛋白成分的含量为8质量%以下;

11、(ii)分子量在大于5000da且10000da以下的蛋白成分的含量为5质量%以下;

12、(iii)分子量在大于1000da且5000da以下的蛋白成分的含量为7质量%~22质量%;

13、(iv)分子量在大于500da且1000da以下的蛋白成分的含量为20质量%~35质量%;

14、(v)分子量500da以下的蛋白成分的含量为48质量%~68质量%;

15、所述含量为以干重计的五种蛋白成分各自占总蛋白成分的含量。

16、[2].根据[1]所述的组合物,其中,所述水解乳清蛋白的水解度为20%以上。

17、[3].根据[1]或[2]所述的组合物,其中,将所述水解乳清蛋白配置为12.5质量%浓度的冲调液,其常温下渗透压为300mosm/kg h2o以下。

18、[4].根据[1]~[3]任一项所述的制备方法,其中,所述水解在复合酶的存在下进行,所述复合酶为包括内切蛋白酶和外切蛋白酶的组合。

19、[5].根据[1]~[4]任一项所述的制备方法,其中,所述水解乳清蛋白通过将水解乳清蛋白溶液喷雾干燥而得到,所述水解乳清蛋白溶液的固含量为30~45质量%。

20、[6].根据[1]~[5]任一项所述的制备方法,其中,所述所述组合物中的水解乳清蛋白(i’)分子量大于10000da的蛋白成分的含量为7.5质量%以下。

21、[7].根据[1]~[6]任一项所述的组合物,其中,所述水解乳清蛋白组合物为粉末态组合物。

22、[8].进一步,本发明也提供了一种食品,其包括或使用了根据[1]~[7]任一项所述的制备方法制得的水解乳清蛋白。

23、[9].根据[8]所述的食品,其中,所述食品包括婴幼儿配方乳粉、婴幼儿辅食、中老年人用乳粉、特殊医学用途食品中的一种或多种。

24、[10].根据[8]或[9]所述的食品,其中,所述食品在室温下为液态、半固态或固态状。

25、发明的效果

26、通过上述技术方案的实施,本发明能够得到如下的技术效果:

27、1)通过合适的水解乳清蛋白的分子量分布的控制,不仅可以提高喷雾干燥前浓缩体系的浓度,同时也可以抑制由于分子量降低所导致的最终产品冲调时渗透压的增加。

28、2)通过对乳清蛋白的水解,能够降低致敏性并提高最终产品的易消化性。

29、3)通过进一步的复合酶的使用,可以避免最终产品风味变差。

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