一種以益生元和乳清濃縮蛋白為壁材的微膠囊化乳清蛋白水解物的制備及其方法技術

本發明專利技術以乳清濃縮蛋白和益生元（低聚果糖，低聚半乳糖，低聚果糖和低聚半乳糖的混合物）為壁材，以蛋白酶水解乳清濃縮蛋白獲得的乳清蛋白水解物為芯材，制備微膠囊化乳清蛋白水解物。本發明專利技術成功解決乳清蛋白水解物苦味嚴重，吸濕性較高等問題，而且乳清濃縮蛋白和益生元是微膠囊化乳清蛋白水解物的有效壁材。本發明專利技術可直接作為功能性食品食用；本發明專利技術作為基本配料特別適用于直接添加到嬰幼兒配方奶粉中生產部分水解乳清蛋白的嬰幼兒配方奶粉，因為所用壁材和芯材均為嬰幼兒配方奶粉所用的基料，不會引入其他成分，安全性高；或者作為其他功能性食品的基料。乳清濃縮蛋白和益生元作為壁材，具有營養價值高和改善腸道菌群的益生作用等特點。

【技術實現步驟摘要】
一種以益生元和乳清濃縮蛋白為壁材的微膠囊化乳清蛋白水解物的制備及其方法
本專利技術屬于微膠囊
,具體的說是利用乳清濃縮蛋白和益生元(低聚果糖，低聚半乳糖，低聚果糖和低聚半乳糖的混合物)為壁材,乳清蛋白水解物為芯材制備微膠囊。
技術介紹
目前,適度水解的乳清蛋白水解物(主要是乳清蛋白水解肽),已經應用與嬰幼兒配方奶粉中,作用之一是乳清蛋白水解物與蛋白相比具有易吸收等優點；二是由于乳清蛋白具有過敏性,而嬰幼兒易受到乳清蛋白的影響導致過敏,乳清蛋白經酶解獲得的乳清蛋白水解物具有較低的致敏性。但是作為嬰幼兒食品和其他功能性食品配料時，由于乳清蛋白水解物存在苦味，易吸濕等問題，而且還可能與功能性食品中的其他成分發生反應，導致其生物可接受性低，不穩定等現象的發生，從而限制其在功能性食品中的應用。消弱苦味方法主要有利用活性炭吸附苦味肽，色譜層析法去除苦味肽，利用乙醇選擇性吸附苦味肽，雖然這幾種方法能起到消弱苦味的作用，但是這些方法將導致部分乳清蛋白水解物損失，導致生產成本增加。微膠囊技術現已被廣泛應用于食品工業，應用微膠囊技術可以解決食品成分和添加劑應用受限的問題，因為它可以控制風味的釋放，并且在不利的環境條件下，降低物質的揮發性、吸濕性、反應性。微膠囊技術將有望克服乳清蛋白水解物的不良特性。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種以益生元和乳清濃縮蛋白為壁材微膠囊化乳清蛋白水解物的制備及其方法。本專利技術采用噴霧干燥法制備微膠囊化乳清蛋白水解物，微膠囊化乳清蛋白水解物分為兩部分，一種是壁材，一種是芯材；所述的芯材是指乳清蛋白水解物，所述壁材為乳清濃縮蛋白和益生元物質（低聚果糖，低聚半乳糖，低聚果糖和低聚半乳糖的混合物）。本專利技術是通過以下操作實現的：乳清蛋白水解物的制備：按照5%～7%的重量比將乳清濃縮蛋白溶于水中，得到乳清濃縮蛋白水溶液；乳清濃縮蛋白水解：在pH為7～8，溫度為45℃～55℃，蛋白酶的用量為底物的4%～5%的條件下，利用胰蛋白酶水解乳清濃縮蛋白6～8h。然后高溫鈍化酶，離心，獲得的上清液進行冷凍干燥，獲得乳清蛋白水解物。微膠囊化乳清蛋白水解物的制備：準備壁材：按照10%～20%的的重量比溶于水中，在4℃條件下過夜處理，促進蛋白水合作用，得到乳清濃縮蛋白溶液；益生元按照質量比為10%～20%重量比溶于水，得到益生元溶液。益生元溶液分為低聚果糖溶液，低聚半乳糖溶液，低聚果糖和低聚半乳糖混合溶液（低聚果糖和低聚半乳糖的質量比為4:1～1:4）。準備芯材：按照10%～20%的重量比溶于水，得到乳清蛋白水解物溶液。將乳清濃縮蛋白溶液和乳清蛋白水解物溶液混合，在12000～18000rpm高速分散機的作用下均值2～3min，獲得粗乳液,乳清濃縮蛋白和乳清蛋白水解物的質量比為5:1～1:1。將益生元溶液在均值條件下，添加到上粗乳液中，均值2～3min，乳清濃縮蛋白和益生元的質量比為10:1～1:1。利用噴霧干燥法對上述溶液霧化處理，制備微膠囊化乳清蛋白水解物。噴霧干燥條件：進風溫度為140℃～190℃，出口溫度為不低于80℃。風速為20～30L/min,進料速度為2～4L/h。本專利技術不僅僅適用于胰蛋白酶水解獲得的乳清蛋白水解物，也應用與其他酶如中性蛋白酶，堿性蛋白酶水解乳清蛋白獲得的水解物。本專利技術的優點是：本專利技術采用微膠囊技術中的噴霧干燥法對乳清蛋白水解物進行微膠囊化處理，達到了改良不良風味和提高穩定性的目的。本專利技術以乳清濃縮蛋白和益生元為壁材，乳清濃縮蛋白具有較高的營養價值和功能特性，益生元（低聚果糖，低聚半乳糖，低聚果糖和低聚半乳糖混合物）將有利于改善人體腸道菌群的作用。本專利技術是粉末狀可以直接作為功能性食品食用；也可以作為基本配料直接添加到嬰幼兒配方奶粉制備部分水解乳清蛋白的嬰幼兒配方奶粉；或者作為其他功能性食品的基料物質。具體實施方式以下實施例中所用物質成分若無特別說明,均可通過商業途徑獲得。乳清濃縮蛋白中蛋白含量≥80%。實例1以乳清濃縮蛋白和低聚果糖為壁材的微膠囊化乳清蛋白水解物的制備制備乳清蛋白水解物：用去離子水配制5%的乳清濃縮蛋白溶液，在90℃加熱5min，鈍化乳清濃縮蛋白溶液中可能殘留的酶，冷卻至55℃，調整pH為8，添加質量為底物質量的5%的胰蛋白酶，水解反應8h，沸水浴加熱10min，使酶失活，然后冷水浴冷卻至室溫，然后4500g下離心10min，獲得的上清液即為乳清蛋白水解物。冷凍干燥后低溫貯藏。壁材溶液的制備壁材乳清濃縮蛋白的制備:用去離子水制備10%（w/v）乳清濃縮蛋白溶液，磁力攪拌2h，使其充分溶解，然后放置4℃冰箱中過夜處理，使其完全水合。壁材低聚果糖的制備：用去離子水制備10%（w/v）低聚果糖溶液，磁力攪拌使其充分溶解。芯材制備：將粉末狀乳清蛋白水解物用去離子水溶解制備得到10%（w/v）乳清蛋白水解物。微膠囊化乳清蛋白水解物的制備：首先將乳清濃縮蛋白溶液和乳清蛋白水解物混合，使其質量比4:1，然后利用高速分散機在12000rpm/min條件下均質2min，然后將低聚果糖溶液在12000rpm/min均質條件下緩慢加入到乳清濃縮蛋白和乳清蛋白水解物的混合溶液中，均質2min。將上述獲得的混合溶液進行噴霧干燥，獲得微膠囊化乳清蛋白水解物。噴霧干燥條件：進風溫度為180℃，出口溫度不低于80℃。得到的微膠囊化乳清蛋白水解物的苦味值為4，吸濕性為26.73g水/100固體。未微膠囊化處理的乳清蛋白水解物苦味值為32，吸濕性為55.48g水/100固體。采用風味稀釋法測定苦味程度。將樣品配成濃度為5%的溶液，以相同濃度乳清濃縮蛋白溶液。用去離子水對樣品溶液進行1:1梯度稀釋，將稀釋的樣品溶液和兩個空白組隨機編號呈現給感官評價小組。將樣品由低濃度到高濃度的順序提供給評價小組。感官評價進行三次平行實驗。風味稀釋值（TD）表示能夠分辨出樣品和空白組苦味之間差異的最大稀釋值。TD值越大，說明苦味稀釋值越大，溶液的苦味程度越大。吸濕性的測定方法。準確稱取2g樣品放在平皿中，放置在25℃盛有飽和硫酸鈉溶液的密閉容器中，記錄一周后樣品的吸濕情況。吸濕性表示為每100g固體物質吸收水分的含量。實例2以乳清濃縮蛋白和低聚半乳糖為壁材的微膠囊化乳清蛋白水解物的制備制備微膠囊化乳清蛋白蛋白水解物與實例1類似。不同之處為將低聚果糖替換為低聚半乳糖。其他步驟相同。獲得的微膠囊化乳清蛋白水解物的苦味程度為4，吸濕性為26.23g水/100g固體。測定方法同實例1。實例3以乳清濃縮蛋白與低聚果糖和低聚半乳糖混合物為壁材的微膠囊化乳清蛋白水解物的制備制備微膠囊化乳清蛋白蛋白水解物與實例1類似。不同之處為將低聚果糖替換為低聚半乳糖和低聚果糖的混合物，兩者的質量比為1:1。其他步驟相同。獲得的微膠囊化乳清蛋白水解物的苦味值為4，吸濕性為25.98g水/100g固體。通過以上實例可以看出本專利技術中乳清濃縮蛋白和益生元是微膠囊化乳清蛋白水解物的有效壁材。微膠囊化乳清蛋白水解物的苦味程度明顯降低，難以察覺。吸濕性顯著降低，穩定性提高。此產品可以單獨作為產品或者作為嬰幼兒配方奶粉和其他功能性食品的基料使用。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微膠囊化乳清蛋白水解物的制備，其特征在于：選用乳清濃縮蛋白和益生元為壁材，乳清蛋白水解物為芯材。

【技術特征摘要】
1.一種微膠囊化乳清蛋白水解物的制備方法，其特征在于：選用乳清濃縮蛋白和益生元為壁材，乳清蛋白水解物為芯材；所述壁材乳清濃縮蛋白的蛋白含量≥80％，益生元為低聚果糖和低聚半乳糖的混合物；壁材乳清濃縮蛋白和芯材乳清蛋白水解物質量比為5:1～1:1；所述壁材乳清濃縮蛋白和益生元質量比為10:1～1:1；壁材低聚果糖和低聚半乳糖質量比為4:1～1:4；首先，芯材乳清蛋白水解物和壁材乳清濃縮蛋白混合后進行均質，在均質條件下將益生元添加到乳清...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉東，莊建鵬，馬賽榮，王春潮，曲佳琳，
申請(專利權)人：東北農業大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23