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维戈塞尔塔2001赛季: 一种蛋白饮料乳化稳定剂.pdf

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一种 蛋白 饮料 乳化 稳定剂
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摘要
申请专利号:

CN201610887260.4

申请日:

20161010

公开号:

CN106418108A

公开日:

20170222

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:
IPC分类号: A23L2/62 主分类号: A23L2/62
申请人: 广州嘉德乐生化科技有限公司
发明人: 徐怀义
地址: 510635 广东省广州市经济技术开发区永和经济区华峰路6号
优先权: CN201610887260A
专利代理机构: 北京精金石专利代理事务所(普通合伙) 代理人: 刘晔
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610887260.4

授权公告号:

法律状态公告日:

法律状态类型:

摘要

本发明属于食品添加剂领域,具体涉及一种蛋白饮料乳化稳定剂。所述的乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白15~25%、丙二醇单脂肪酸酯10~20%、海藻酸丙二醇酯10~20%、羟基化大豆磷脂10~25%、改性谷朊粉10~15%、魔芋葡甘聚糖6~12%和罗望子胶4~8%。本发明提供的乳化稳定剂不仅能有效地抑制蛋白质及固体颗粒聚沉,还能使脂肪充分分散,抑制脂肪的上浮现象,显著改善蛋白饮料的稳定性,使饮料处于均匀稳定状态,提高产品的品质。

权利要求书

1.一种蛋白饮料乳化稳定剂,其特征在于,所述的乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白15~25%、丙二醇单脂肪酸酯10~20%、海藻酸丙二醇酯10~20%、羟基化大豆磷脂10~25%、改性谷朊粉10~15%、魔芋葡甘聚糖6~12%和罗望子胶4~8%。2.根据权利要求1所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白20%、丙二醇单脂肪酸酯15%、海藻酸丙二醇酯15%、羟基化改性大豆磷脂20%、改性谷朊粉10%、魔芋葡甘聚糖12%和罗望子胶8%。3.根据权利要求1或2所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的改性玉米谷蛋白的制备方法包括以下步骤:(1)将玉米谷蛋白与水按1:20的比例混合,用1mol/LNaOH调节pH至10~12,搅拌1~2h,得蛋白悬浮液;(2)往蛋白悬浮液中加入麦芽糊精,麦芽糊精与玉米谷蛋白的质量比为2~6:1,搅拌30~60min,并用1mol/L的HCl调节pH至7~8,然后进行超声处理20~30min,超声频率为30~35kHz,反应结束后,在4000rpm/min条件下离心10min除去不溶物,将上清液采用截断分子量为1ku透析袋在4℃透析24~36h,取出样品,冷冻干燥,即得改性玉米谷蛋白。4.根据权利要求3所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的改性玉米谷蛋白的制备方法步骤(2)中麦芽糊精与玉米谷蛋白的质量比为4:1。5.根据权利要求1或2所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的改性谷朊粉的制备方法包括以下步骤:(1)将谷朊粉与0.1mol/L的乳酸溶液按1:15的比例混合,搅拌1~3h,然后在85~90℃条件下进行热处理20~30min,再1mol/LNaOH调节pH至9~12,得悬浮液;(2)往悬浮液中加入碱性蛋白酶,在35~45℃条件下反应30~40min,然后升温至90~95℃,加热5~10min,冷却至室温后,在4000rpm/min条件下离心10min除去不溶物,将上清液采用截断分子量为1ku透析袋在4℃透析24~36h,取出样品,冷冻干燥,即得改性谷朊粉。6.根据权利要求5所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的改性谷朊粉的制备方法步骤(2)中碱性蛋白酶的加入量为谷朊粉重量的1~1.5%。7.根据权利要求1或2所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的乳化稳定剂的制备方法包括以下步骤:(1)取改性玉米谷蛋白、改性谷朊粉、魔芋葡甘聚糖和罗望子胶混合,加入水制成质量浓度为2~4%的溶液,超声处理1~3h,得分散液;(2)往上述分散液中加入丙二醇单脂肪酸酯、海藻酸丙二醇酯、羟基化大豆磷脂,搅拌20~30min,然后置于转速为2000~3000rpm的乳化机中进行剪切乳化1~2h,得乳化液;(3)将乳化液进行低温高压均质处理,冷冻干燥,即得。8.根据权利要求7所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的乳化稳定剂的制备方法步骤(3)中的低温高压均质处理具体为:在4℃,45~50MPa的条件下均质5~10min,然后在4℃,15~20MPa的条件下均质50~55min。9.根据权利要求1或2所述的乳化稳定剂,其特征在于,所述的乳化稳定剂在蛋白饮料中的质量浓度为0.1~0.4%。

说明书

技术领域

本发明属于食品添加剂领域,具体涉及一种蛋白饮料乳化稳定剂。

背景技术

蛋白质是生命的基础,生命的本质在于以蛋白质为中心不断的新陈代谢。在诸多营养成分中以蛋白质最为重要,它在蛋白质、脂肪、葡萄糖、维生素人体四大营养要素中列于首位,而人体所需的蛋白质只能由食物中的蛋白质转化而来。

蛋白饮料含有丰富的蛋白质,且携带方便,可随时随地补充蛋白质,深受人们青睐。蛋白饮料根据蛋白的来源可分为植物蛋白饮料和动物蛋白饮料两大类。植物蛋白饮料是以植物果仁、果肉等为主要原料(如大豆、花生、杏仁、核桃仁、椰子、棒子),经加工制成的以植物蛋白为主体的乳状液体饮品,其含有大量的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等,是人体生命活动中不可缺少的营养物质。动物蛋白饮料是以肉类、鱼类及蛋奶等动物蛋白为原料加工制得的液状或糊状产品的总称,并以牛乳产品最为普遍。

然而,蛋白饮料是一种非均相的溶液体系,既有蛋白质形成的悬浊液,又有脂肪形成的乳浊液,以及糖、无机盐等形成的真溶液,易在热杀菌以及随后的贮藏过程中产生蛋白质及固体颗粒聚沉和脂肪的上浮现象,具有动力学的不稳定性,不仅影响饮料的外观、组织、口感,还造成其保质期缩短。因此,提高蛋白饮料的稳定性,延长其保质期,是当前蛋白饮料生产技术急需解决的一大问题。

现有技术多采用添加适量的乳化剂、增稠剂或两者的复配物以提高蛋白饮料的稳定性,如:公开号为CN 101095475 B的中国专利公开了一种用于生产植物蛋白奶的乳化稳定剂,该乳化稳定剂由以下重量配比的组份组成:单硬脂肪酸甘油酯10~20%、聚甘油脂肪酸酯4~8%、海藻酸钠3~6%、微晶纤维素60~75%和焦磷酸钠4~10%。

另有,公开号为CN 102823657 B的中国专利公开了一种酸性植物蛋白饮料的乳化剂和稳定剂的复合物,该复合物由以下重量百分比的组分组成:单硬脂肪酸甘油酯10~20%、聚甘油脂肪酸酯4~8%、羧甲基纤维素钠5~15%、脂肪酸蔗糖酯20~35%、高酯果胶4~8%、低酯果胶2~5%、微晶纤维素20~30%和焦磷酸钠4~10%。

上述专利均以乳化剂和具有增稠作用的稳定剂进行复配,以提高蛋白饮料的稳定性。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题,本发明的目的在于提供一种蛋白饮料乳化稳定剂。所述的乳化稳定剂不仅能有效地抑制蛋白质及固体颗粒聚沉,还能使脂肪充分分散,抑制脂肪的上浮现象。

本发明提供的蛋白饮料乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白15~25%、丙二醇单脂肪酸酯10~20%、海藻酸丙二醇酯10~20%、羟基化大豆磷脂10~25%、改性谷朊粉10~15%、魔芋葡甘聚糖6~12%和罗望子胶4~8%。

优选地,所述的乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白20%、丙二醇单脂肪酸酯15%、海藻酸丙二醇酯15%、羟基化改性大豆磷脂20%、改性谷朊粉10%、魔芋葡甘聚糖12%和罗望子胶8%。

进一步地,所述的改性玉米谷蛋白为玉米谷蛋白与麦芽糊精的共聚物,其制备方法包括以下步骤:

(1)将玉米谷蛋白与水按1:20的比例混合,用1mol/L NaOH调节pH至10~12,搅拌1~2h,得蛋白悬浮液;

(2)往蛋白悬浮液中加入麦芽糊精,麦芽糊精与玉米谷蛋白的质量比为2~6:1,搅拌30~60min,并用1mol/L的HCl调节pH至7~8,然后进行超声处理20~30min,超声频率为30~35kHz,反应结束后,在4000rpm/min条件下离心10min除去不溶物,将上清液采用截断分子量为1ku透析袋在4℃透析24~36h,取出样品,冷冻干燥,即得改性玉米谷蛋白。

优选地,上述步骤(2)中麦芽糊精与玉米谷蛋白的质量比为4:1。

进一步地,所述改性谷朊粉的制备方法包括以下步骤:

(1)将谷朊粉与0.1mol/L的乳酸溶液按1:15的比例混合,搅拌1~3h,然后在85~90℃条件下进行热处理20~30min,再1mol/L NaOH调节pH至9~12,得悬浮液;

(2)往悬浮液中加入碱性蛋白酶,在35~45℃条件下反应30~40min,然后升温至90~95℃,加热5~10min,冷却至室温后,在4000rpm/min条件下离心10min除去不溶物,将上清液采用截断分子量为1ku透析袋在4℃透析24~36h,取出样品,冷冻干燥,即得改性谷朊粉;

其中,步骤(2)中碱性蛋白酶的加入量为谷朊粉重量的1~1.5%。

此外,本发明还提供一种所述乳化稳定剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)取改性玉米谷蛋白、改性谷朊粉、魔芋葡甘聚糖和罗望子胶混合,加入水制成质量浓度为2~4%的溶液,超声处理1~3h,得分散液;

(2)往上述分散液中加入丙二醇单脂肪酸酯、海藻酸丙二醇酯、羟基化大豆磷脂,搅拌20~30min,然后置于转速为2000~3000rpm的乳化机中进行剪切乳化1~2h,得乳化液;

(3)将乳化液进行低温高压均质处理,冷冻干燥,即得;

其中,步骤(3)中的低温高压均质处理具体为:在4℃,45~50MPa的条件下均质5~10min,然后在4℃,15~20MPa的条件下均质50~55min。

进一步地,所述的乳化稳定剂在蛋白饮料中的质量浓度为0.1~0.4%。

玉米谷蛋白为纯天然的植物蛋白,具有一般蛋白质的水化和表面活性,可作为食品添加剂应用于食品中,不仅可有效提高蛋白质的含量,还可利用其自身具有的乳化性、增稠性和凝胶性改善食物的口感,增加持水性,提高稳定性。本发明以玉米谷蛋白和麦芽糊精为原料,经超声改性处理,制成玉米谷蛋白和麦芽糊精的接枝物,不仅可显著提高玉米谷蛋白在水中的溶解度,还显著提高玉米谷蛋白的乳化能力和乳化稳定性、增强其持水性和热稳定性。

谷朊粉是从小麦颗?;蛎娣壑蟹掷胩崛〉奶烊坏鞍字?,具有乳化性、凝胶性、持水性等性能。本发明将谷朊粉与乳酸混合进行加热处理,在酸性的条件下,水解蛋白质的酰胺键,引入羧基基团,可显著改善其溶解性和乳化性。并进一步地,在碱性的条件下,将脱酰胺化的谷朊粉与碱性蛋白酶进行酶切反应,改变蛋白质的空间结构,进一步提高谷朊粉的溶解性。

羟基化大豆磷脂为本领域常规使用的大豆磷脂经羟基化改性的产物,具有适宜的亲水亲油平衡值(HLB值),且稳定性和乳化性能均显著改善。

本发明提供的乳化稳定剂中的丙二醇单脂肪酸酯为亲油性乳化剂,具有良好的消泡性和稳定性,将其与亲水性乳化剂羟基化大豆磷脂复配使用,可弥补丙二醇单脂肪酸酯乳化性能较差的缺陷,同时添加海藻酸丙二醇酯,利用其优异的抗盐性,提高乳化稳定性。

与现有技术相比,本发明的优势在于:

(1)本发明提供的乳化稳定剂以改性玉米谷蛋白和羟基化改性大豆磷脂为主要成分,具有优异的乳化分散能力,辅以添加丙二醇单脂肪酸酯、海藻酸丙二醇酯,可进一步调节乳化性能,提高乳化稳定性,进一步添加改性谷朊粉,利用改性谷朊粉在水中形成的纤维网络结构,增加蛋白质和不溶性颗粒为悬浮稳定性,此外,添加魔芋葡甘聚糖和罗望子胶,利用植物多糖或植物胶的天然胶黏性增稠作用,可防止蛋白饮料发生分层现象,并可改善口感。

(2)本发明提供的乳化稳定剂可有效地抑制蛋白质及固体颗粒聚沉,还能使脂肪充分分散,抑制脂肪的上浮现象,使饮料处于均匀稳定状态,提高产品的品质,延长其保质期。

具体实施方式

以下通过具体实施方式进一步描述本发明,但本发明不仅仅限于以下实施例。

实施例1改性玉米谷蛋白制备及其性能检测

改性玉米谷蛋白制备:

(1)将玉米谷蛋白与水按1:20的比例混合,用1mol/L NaOH调节pH至12,搅拌2h,得蛋白悬浮液;

(2)往蛋白悬浮液中加入麦芽糊精,麦芽糊精与玉米谷蛋白的质量比为4:1,搅拌60min,并用1mol/L的HCl调节pH至7,然后进行超声处理25min,超声频率为35kHz,反应结束后,在4000rpm/min条件下离心10min除去不溶物,将上清液采用截断分子量为1ku透析袋在4℃透析36h,取出样品,冷冻干燥,即得改性玉米谷蛋白。

性能检测:

采用本领域常见的检测方法对上述制得的改性玉米谷蛋白的溶解度(以蛋白质的溶解度表示)进行测定,具体为:在50ml蒸馏水中加入1g被测蛋白质,25℃保温搅拌1h,将悬浮液离心(3000r/min)20min,上清液中蛋白质含量用凯氏定氮测定,溶解度(%)=上清液蛋白质质量(g)/样品中总蛋白质量(g)x100。并对其乳化性、乳化稳定性、持水性进行检测,具体方法参考文献:李云罡等人在“玉米谷蛋白功能性质研究”中披露的相关检测方法(粮食与油脂,2008,07:20-22),结果见下表。

蛋白名称 持水性(ml/g) 溶解度(%) 乳化性(m2/g) 乳化稳定性(%) 改性玉米谷蛋白 9.482 82.34 52.016 48.327

实施例2改性谷朊粉制备及其性能检测

(1)将谷朊粉与0.1mol/L的乳酸溶液按1:15的比例混合,搅拌2h,然后在90℃条件下进行热处理25min,再1mol/L NaOH调节pH至11,得悬浮液;

(2)往悬浮液中加入碱性蛋白酶,在40℃条件下反应30min,然后升温至95℃,加热10min,冷却至室温后,在4000rpm/min条件下离心10min除去不溶物,将上清液采用截断分子量为1ku透析袋在4℃透析36h,取出样品,冷冻干燥,即得改性谷朊粉。

性能检测:

改性谷朊粉的溶解度、乳化性、乳化稳定性、持水性测定方法参考实施例1,结果见下表:

蛋白名称 持水性(ml/g) 溶解度(%) 乳化性(m2/g) 乳化稳定性(%) 改性谷朊粉 5.041 74.682 21.845 28.427

实施例3乳化稳定剂制备

本发明实施例3乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白20%、丙二醇单脂肪酸酯15%、海藻酸丙二醇酯15%、羟基化改性大豆磷脂20%、改性谷朊粉10%、魔芋葡甘聚糖12%和罗望子胶8%。

制备方法:

(1)取改性玉米谷蛋白、改性谷朊粉、魔芋葡甘聚糖和罗望子胶混合,加入水制成质量浓度为4%的溶液,超声处理2h,得分散液;

(2)往上述分散液中加入丙二醇单脂肪酸酯、海藻酸丙二醇酯、羟基化大豆磷脂,搅拌25min,然后置于转速为3000rpm的乳化机中进行剪切乳化2h,得乳化液;

(3)将乳化液进行低温高压均质处理,具体为:在4℃,45MPa的条件下均质8min,然后在4℃,15MPa的条件下均质50min,冷冻干燥,即得。

实施例4乳化稳定剂制备

本发明实施例4乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白25%、丙二醇单脂肪酸酯10%、海藻酸丙二醇酯10%、羟基化改性大豆磷脂25%、改性谷朊粉15%、魔芋葡甘聚糖7%和罗望子胶8%。

制备方法参考实施例3。

实施例5乳化稳定剂制备

本发明实施例5乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:改性玉米谷蛋白15%、丙二醇单脂肪酸酯20%、海藻酸丙二醇酯20%、羟基化改性大豆磷脂20%、改性谷朊粉10%、魔芋葡甘聚糖10%和罗望子胶5%。

制备方法参考实施例3。

对比例1乳化稳定剂制备

本发明对比例1乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:

丙二醇单脂肪酸酯20%、海藻酸丙二醇酯20%、羟基化改性大豆磷脂25%、改性谷朊粉15%、魔芋葡甘聚糖12%和罗望子胶8%。

制备方法参考实施例3,本对比例与实施例3的区别在于不添加改性玉米谷蛋白,并相应增加其他各组分的比例。

对比例2乳化稳定剂制备

本发明对比例2乳化稳定剂由以下重量百分比计的原料组成:

改性玉米谷蛋白20%、丙二醇单脂肪酸酯20%、海藻酸丙二醇酯20%、羟基化改性大豆磷脂20%、魔芋葡甘聚糖12%和罗望子胶8%。

制备方法参考实施例3,本对比例与实施例3的区别在于不添加改性谷朊粉,并相应增加其他各组分的比例。

试验例一、本发明乳化稳定剂对花生奶稳定性的影响

花生奶制备:取8kg花生,烘烤至七成熟后,去皮,研磨,加入30kg的水,60kg牛奶混合,搅拌均匀,然后抽入乳化罐中,加入0.15kg实施例3制得的乳化稳定剂,使用高速剪切机乳化30min,转速为4000rpm/min,剪切头直径为300mm,脱气,然后加入2kg白糖、0.01kg食盐,均质10min,经灌装、封口、灭菌、冷却、包装,即得。

含实施例4、5和对比例1、2制得的乳化稳定剂的花生奶的制备参考上述例子。

将制得的花生奶置于室温条件下放置6个月,观察花生奶的外观、分层现象以及脂肪圈的厚度和浮油颜色,结果见下表:

组别 外观 上浮脂肪圈厚度 浮油颜色 实施例3 乳白色均匀乳状液 1.2mm 浅 实施例4 乳白色均匀乳状液 1.5mm 浅 实施例5 乳白色均匀乳状液 1.7mm 浅 对比例1 分层,油水部分分离,有沉淀析出 4.8mm 较深 对比例2 分层,油水部分分离,有沉淀析出 3.4mm 稍深

结果显示,本发明实施例3-5制得的乳化稳定剂,可显著改善花生奶饮料的稳定性,在常温条件下放置6个月,仍保持均匀的乳状液,且脂肪上浮不显著,上浮脂肪圈的厚度小于2mm,呈现较浅的浮油颜色。

试验例二、本发明乳化稳定剂对麦片牛奶稳定性的影响

麦片牛奶制备:取0.2kg实施例3制得的乳化稳定剂,37kg水,60kg牛奶混合,搅拌均匀,然后抽入乳化罐中,使用高速剪切机乳化30min,转速为4000rpm/min,剪切头直径为300mm,脱气,然后加入2kg白糖、0.01kg食盐,麦片粉1kg,均质10min,经灌装、封口、灭菌、冷却、包装,即得。

含实施例4、5和对比例1、2制得的乳化稳定剂的麦片牛奶的制备参考上述例子。

将制得的麦片牛奶置于室温条件下放置6个月,观察麦片牛奶的外观、分层现象以及脂肪圈的厚度和浮油颜色,结果见下表:

结果显示,本发明实施例3-5制得的乳化稳定剂,可显著改善麦片牛奶饮料的稳定性,在常温条件下放置6个月,仍保持均匀的乳状液,且脂肪上浮不显著,上浮脂肪圈的厚度小于1.5mm,呈现较浅的浮油颜色。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的?;し段вΦ币匀ɡ笏薅ǖ姆段?。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的?;し段?。

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