本發(fā)明屬于牛乳蛋白加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠及制備方法。

背景技術(shù)：

蓮藕（學(xué)名Nelumbo nucifern），一種蓮科屬多年生水生植物，廣泛分布于亞熱帶國(guó)家，如中國(guó)，澳大利亞，意大利。據(jù)統(tǒng)計(jì)蓮藕在中國(guó)的種植總面積達(dá)到330000公頃。相關(guān)研究表明蓮藕中含有大量的淀粉、膳食纖維、蛋白質(zhì)、氨基酸、還原糖、礦物質(zhì)、胡蘿卜素和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，因此蓮藕經(jīng)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(fā)燒、痢疾、頭暈、中暑和腸胃等疾病。在所有營(yíng)養(yǎng)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(yīng)用于餐飲、傳統(tǒng)糖果和食品添加劑。然而，關(guān)于蓮藕淀粉深加工及應(yīng)用的研究很少報(bào)道。

乳清蛋白是干酪生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)物，具有一定的營(yíng)養(yǎng)和生物活性，經(jīng)常被用作食品添加劑來(lái)提高食品原料的加工特性，在食品工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。乳清蛋白還具有凝膠性、乳化性和發(fā)泡性，并且凝膠性是應(yīng)用最廣泛的性質(zhì)。近年來(lái)，人們對(duì)乳清蛋白凝膠的形成機(jī)理進(jìn)行了大量的研究，并揭示熱誘導(dǎo)凝膠是最常見(jiàn)的凝膠方法，熱誘導(dǎo)凝膠過(guò)程包括蛋白質(zhì)的初始變性，結(jié)構(gòu)展開(kāi)以及聚集形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠網(wǎng)絡(luò)。然而現(xiàn)有的乳清蛋白凝膠在強(qiáng)度、彈性和保水性方面差，直接影響蛋白凝膠類(lèi)食品的質(zhì)構(gòu)及口感。

淀粉作為一種生物大分子多糖能夠與蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用從而提高蛋白的凝膠特性，目前這些研究主要集中在小麥淀粉、玉米淀粉和馬鈴薯淀粉。對(duì)于蓮藕淀粉的研究主要集中在理化性質(zhì)、顆粒形態(tài)以及熱特性上，而關(guān)于蓮藕淀粉在乳清蛋白凝膠中的應(yīng)用國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了進(jìn)一步提高乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度、彈性和保水性，本發(fā)明提供蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠及制備方法。

一種蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度大于100.0g、持水力大于75.0%、儲(chǔ)能模量大于3780.0Pa。

制備一種蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的操作步驟如下：

（1）制備乳清蛋白貯備液

將分離乳清蛋白和去離子水室溫下磁力攪拌混合均勻，4℃條件下，靜置10～12 h，得到質(zhì)量濃度為20%的乳清蛋白貯備液；

（2）制備蓮藕淀粉貯備液

將蓮藕淀粉和去離子水在加熱條件下攪拌混合均勻，4℃條件下，靜置2～3 h，得到質(zhì)量濃度為5%的蓮藕淀粉貯備液；

（3）制備蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠

將所述乳清蛋白貯備液和蓮藕淀粉貯備液混合，加入去離子水稀釋?zhuān)促|(zhì)量體積比5.55～22.2g/L加入氯化鈣，再用酸或堿調(diào)節(jié)pH值為5～9，得到混合液；混合液中乳清蛋白的質(zhì)量濃度為10%，蓮藕淀粉的質(zhì)量濃度為0.50～1%；水浴加熱，冰水浴快速冷卻，在4℃條件下，穩(wěn)定20 h以上，得到蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠。

進(jìn)一步限定的技術(shù)方案如下：

步驟（1）中的所述分離乳清蛋白為牛分離乳清蛋白。

步驟（1）中的磁力攪拌：溫度20℃、轉(zhuǎn)速500r/min條件下磁力攪拌2～3h。

步驟（2）中所述蓮藕淀粉為超市購(gòu)買(mǎi)的蓮藕淀粉。

步驟（2）中的加熱攪拌：溫度80℃、轉(zhuǎn)速500r/min條件下攪拌0.5～1h。

步驟（3）中所述酸為濃度0.1 M的鹽酸（HCl）；所述堿為濃度0.1 M的氫氧化鈉（NaOH）。

步驟（3）中溫度95℃水浴加熱25～35 min。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面：

1.本發(fā)明的蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度大于100.0g、持水力大于75.0%、儲(chǔ)能模量大于3780.0Pa，現(xiàn)有技術(shù)中的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度小于100.0g、持水力小于70.0%、儲(chǔ)能模量小于3000.0Pa。

2.本發(fā)明制備工藝所用溶劑為水，成本低廉；制備過(guò)程是在95℃熱水浴中加熱形成凝膠，其工藝簡(jiǎn)單，過(guò)程可控，安全環(huán)保，有利于形成強(qiáng)度高、彈性好、保水性好的凝膠。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。

以下實(shí)施例所用原料的來(lái)源說(shuō)明如下：

牛分離乳清蛋白購(gòu)于生工生物工程（上海）有限公司，蓮藕淀粉購(gòu)于合肥家樂(lè)福超市。

實(shí)施例1

制備蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的操作步驟如下：

步驟1：制備乳清蛋白貯備液

稱(chēng)取20g牛分離乳清蛋白粉于100 ml去離子水中，室溫下500r/min磁力攪拌2h，然后于4℃條件下12 h配成質(zhì)量濃度為20%的乳清蛋白貯備液。

步驟2：制備蓮藕淀粉貯備液

稱(chēng)取5g蓮藕淀粉于100 ml去離子水中，80℃下加熱攪拌0.5 h，配成質(zhì)量濃度為5%的蓮藕淀粉貯備液。

步驟3：制備蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白

用量筒分別量取步驟1得到的乳清蛋白貯備液50 ml和步驟2得到的蓮藕淀粉貯備液10 ml置于200 ml燒杯中，向其中加入0.555g氯化鈣固體，然后向混合液中加入去離子水稀釋至100 ml，同時(shí)用0.1 M的HCl溶液調(diào)節(jié)混合液pH值為5,配成乳清蛋白質(zhì)量濃度為10%，蓮藕淀粉質(zhì)量濃度為0.50%，氯化鈣濃度為0.05 M的混合液100 ml。

步驟4：將步驟3得到的混合液在95℃水浴中加熱30 min后，放置在冰水浴中快速冷卻，最后在4℃條件下穩(wěn)定24 h，即得蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠。

該蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度為143.7g，持水力為77.5%，儲(chǔ)能模量為3781.0Pa；此方法得到蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度，保水性和儲(chǔ)能模量相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的乳清蛋白凝膠有所提高。

實(shí)施例2

制備蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的操作步驟如下：

步驟1：稱(chēng)取20g乳清分離蛋白粉于100 ml去離子水中，室溫下500r/min 磁力攪拌2h，然后于4℃條件下12 h配成濃度為20%的乳清蛋白貯備液。

步驟2：稱(chēng)取5g蓮藕淀粉于100 ml去離子水中，80℃下加熱攪拌0.5 h，配成濃度為5%的蓮藕淀粉貯備液。

步驟3：用量筒分別量取步驟1得到的乳清蛋白貯備液50 ml和步驟2得到的蓮藕淀粉貯備液15 ml置于200 ml燒杯中，向其中加入1.11g氯化鈣固體，然后向混合液中加入去離子水稀釋至100 ml，同時(shí)用0.1 M的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合液pH值為9,配成乳清蛋白質(zhì)量濃度為10%，蓮藕淀粉質(zhì)量濃度為0.75%，氯化鈣濃度為0.10 M的混合液100 ml。

步驟4：將步驟3得到的混合液在95℃水浴中加熱30 min后，放置在冰水浴中快速冷卻，最后在4℃條件下穩(wěn)定24 h，即得蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠。

該蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度為256.8g，持水力為83.2%，儲(chǔ)能模量為7383.8Pa；此方法得到蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度和保水性相對(duì)較高，儲(chǔ)能模量相對(duì)較大。

實(shí)施例3

制備蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的操作步驟如下：

步驟1：稱(chēng)取20g乳清分離蛋白粉于100 ml去離子水中，室溫下500r/min 磁力攪拌2h，然后于4℃條件下12 h配成濃度為20%的乳清蛋白貯備液。

步驟2：稱(chēng)取5g蓮藕淀粉于100 ml去離子水中，80 ℃下加熱攪拌0.5 h，配成濃度為5%的蓮藕淀粉貯備液。

步驟3：用量筒分別量取步驟1得到的乳清蛋白貯備液50 ml和步驟2得到的蓮藕淀粉貯備液20 ml置于200 ml燒杯中，向其中加入1.665g氯化鈣固體，然后向混合液中加入去離子水稀釋至100 ml，同時(shí)用0.1 M的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合液pH值為7,配成乳清蛋白質(zhì)量濃度為10%，蓮藕淀粉質(zhì)量濃度為1%，氯化鈣濃度為0.15 M的混合液100 ml。

步驟4：將步驟3得到的混合液在95℃水浴中加熱30 min后，放置在冰水浴中快速冷卻，最后在4 ℃條件下穩(wěn)定24 h，即得蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠。

該蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度為359.4g，持水力為94.8%，儲(chǔ)能模量為16468.3Pa，此方法得到蓮藕淀粉復(fù)合的乳清蛋白凝膠的強(qiáng)度高，保水性好，儲(chǔ)能模量大。