脱除干酪乳清中的脂质的方法及乳清蛋白浓缩粉 |
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| 申请号 | CN201610945978.4 | 申请日 | 2016-11-02 | 公开(公告)号 | CN106509098A | 公开(公告)日 | 2017-03-22 |
| 申请人 | 中国农业科学院农产品加工研究所; | 发明人 | 张书文; 吕加平; 张瑞华; 刘鹭; 逄晓阳; 芦晶; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种脱除干 酪乳 清中的脂质的方法，其包括：向新鲜干酪 乳清 或复原乳清液中的中添加壳聚糖贮存液形成混合溶液，其中每升所述新鲜干酪乳清或者复原乳清液中添加所述壳聚糖贮存液0.1-0.2g；调整所述混合溶液pH到4-4.5，室温条件下放置10-30min；之后对所述混合溶液进行离心或过滤操作，完成壳聚糖-脂肪复合物和乳清液分离。采用本发明方法得到的乳清液 脱脂 率高，透明度高，且本发明中所用的壳聚糖是一种多糖，来源于海产品如螃蟹、虾的 外壳 ，广泛使用于食品、药品及化工等行业，来源广泛，价格低廉。本发明还提供一种乳清蛋白浓缩粉，其含脂率低，贮藏期间具有较好的 稳定性 ，能够广泛应用到食品行业。 | ||||||
| 权利要求 | 1.脱除干酪乳清中的脂质的方法，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 脱除干酪乳清中的脂质的方法及乳清蛋白浓缩粉技术领域[0001] 本发明属于食品领域的乳制品加工领域，尤其涉及到一种脱除干酪乳清中的脂质的方法及乳清蛋白浓缩粉。 背景技术[0002] 在利用牛乳制作干酪的过程中，大约有一半的固形物凝固形成干酪，而剩余的固形物被排放到乳清中。乳清是干酪在加工过程中的副产物，10公斤牛乳可生产1公斤干酪，排出9公斤乳清，排量巨大，且含有多种营养素和生物活性物质。 [0003] 乳清的营养丰富，乳清营养约占牛奶营养成分的55％，在牛乳中，酪蛋白的蛋白效价比(PER值)只有2.5，乳清蛋白的PER值却为3.0，仅次于鸡蛋蛋清的PER值(3.8)。有研究表明乳清蛋白不仅易于消化吸收，而且其必需氨基酸组成完全符合FAO/WHO的营养要求。 [0004] 发达国家常以膜技术对乳清进行回收加工处理，回收其中的营养物质而生产多种乳清产品基料，并减少乳清排放对环境的污染。乳清可加工成乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清分离蛋白(WPI)、乳糖、乳钙等产品。当前的乳清产品中一般含有35％乳清蛋白浓缩物、50％乳糖、5-15％的脂肪、3％的钙盐。乳清产品用途广泛，在食品和饲料行业供不应求。因此，对干酪乳清进行回收利用，具有良好的经济效益和生态效益。 [0005] 当前，乳清蛋白浓缩物(WPC)中含有较高的脂肪是限制其在食品中应用的主要因素，乳清中的脂肪主要来自牛乳中的脂肪球膜碎片，以胶体形式稳定的分散在乳清液中，乳清液中的浊度主要是这些脂肪球膜碎片引起的光散射作用。在超滤过程中，极易引起膜堵塞并降低分离效率。由于脂肪球膜碎片可保留在超滤截留液中，用超滤法制备的WPC中通常含有5-15％的脂肪。因脂肪在加工和贮藏过程中发生氧化而导致产品出现异味。降低乳清中的脂肪含量可有效的提高风味稳定性。另外，WPC和WPI中含有脂肪还会削弱乳清产品的起泡性和乳化性。 发明内容[0006] 本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。 [0007] 乳清中乳脂肪球膜碎片的胶体稳定性主要源自其磷脂膜上磷酸基团含有较高的负电荷。利用阳离子聚合物对其负电荷进行中和可以引发脂肪球膜碎片发生絮凝。壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准GB-2760。壳聚糖在酸性条件下具有聚阳离子特性。因此，本发明使用壳聚糖对干酪乳清中的脂肪球膜碎片开展选择性的沉淀脱除。 [0008] 本发明的目的是提供一种脱除干酪乳清中脂质的方法。 [0009] 本发明所提供的沉淀干酪乳清中脂肪的原料为壳聚糖。 [0010] 本发明的目的降低干酪乳清中的脂肪，生产纯的乳清蛋白浓缩粉。 [0011] 本发明的目的是改善乳清浓缩蛋白浓缩物的功能特性。 [0012] 本发明提供一种脱除干酪乳清中的脂质的方法，其包括： [0013] 向新鲜干酪乳清或复原乳清液中的中添加壳聚糖贮存液形成混合溶液，其中每升所述新鲜干酪乳清或者复原乳清液中添加所述壳聚糖贮存液0.1-0.2g； [0014] 调整所述混合溶液pH到4-4.5，室温条件下放置10-30min； [0015] 之后对所述混合溶液进行离心或过滤操作，完成壳聚糖-脂肪复合物和乳清液分离，使用壳聚糖处理过的乳清溶液是清澈透明的，不含有悬浮颗粒，超滤的效率明显好于未经壳聚糖处理的乳清溶液，在脱除80-90％的水以后，膜通量仍然没有明显的降低。 [0016] 优选的是，所述的脱除干酪乳清中的脂质的方法中，所述新鲜干酪乳清为甜乳清或酸乳清，差别在于甜乳清反应溶液的pH值需要调到4-4.5，而酸乳清本身的pH值即为4.5左右，因此不需要再调pH值。 [0017] 优选的是，所述的脱除干酪乳清中的脂质的方法中，将质量浓度为1％的壳聚糖水溶液溶于10％的乙酸水溶液中制得所述壳聚糖贮存液。 [0018] 优选的是，所述的脱除干酪乳清中的脂质的方法中，所述离心的速度为3000r/min，离心时间为10min。 [0020] 优选的是，所述的脱除干酪乳清中的脂质的方法中， [0022] 所述盐溶液采用0.2M的氯化钠制备，且所述盐溶液的pH值为8.0。 [0023] 采用所述的脱除干酪乳清中的脂质的方法得到的乳清液制得的乳清蛋白浓缩粉，所述乳清液通过超滤脱除乳糖、盐份及水得到超滤液，超滤液经过喷雾干燥制备得到乳清蛋白浓缩粉。 [0024] 本发明提供一种脱除干酪乳清中的脂质的方法，其包括：向新鲜干酪乳清或复原乳清液中的中添加壳聚糖贮存液形成混合溶液，其中每升所述新鲜干酪乳清或者复原乳清液中添加所述壳聚糖贮存液0.1-0.2g；调整所述混合溶液pH到4-4.5，室温条件下放置10-30min；之后对所述混合溶液进行离心或过滤操作，完成壳聚糖-脂肪复合物和乳清液分离。 采用本发明方法得到的乳清液脱脂率高，透明度高，且本发明中所用的壳聚糖是一种多糖，来源于海产品如螃蟹、虾的外壳，广泛使用于食品、药品及化工等行业，来源广泛，价格低廉。本发明还提供一种乳清蛋白浓缩粉，其含脂率低，能够广泛应用到食品行业。 [0026] 图1为本发明提供的脱除干酪乳清中的脂质的方法的一个实施例中添加壳聚糖浓度对乳清脂肪分离效果的影响分析图； [0027] 图2为本发明提供的脱除干酪乳清中的脂质的方法的一个实施例中乳清溶液的pH值对乳清脂肪分离效果的影响分析图； [0028] 图3为本发明提供的脱除干酪乳清中的脂质的方法的一个实施例中未经过壳聚糖处理的干酪乳清和经过壳聚糖处理的干酪乳清的对比图； [0029] 图4为本发明提供的脱除干酪乳清中的脂质的方法的一个实施例中未经过壳聚糖处理的干酪乳清的高效液相色谱图； [0030] 图5为本发明提供的脱除干酪乳清中的脂质的方法的一个实施例中经过壳聚糖处理的干酪乳清的高效液相色谱图； [0031] 图6为本发明提供的脱除干酪乳清中的脂质的方法的一个实施例中对照和壳聚糖处理的干酪乳清电泳图。 具体实施方式[0033] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。 [0034] 壳聚糖贮存液的配制：1％的壳聚糖溶于10％的乙酸中。 [0035] 利用新鲜的干酪乳清，添加壳聚糖贮存液于乳清中，调整到一定浓度达到，调整混合液pH，室温下放置10min,然后3000r/min离心10min。离心结束后，利用风光光度计测定上清液500nm处吸光值。以不添加壳聚糖的样品为对照。离心上清液的浊度差异说明了脱除乳清中脂肪球膜片段的效率。 [0036] 图1为添加壳聚糖浓度对乳清脂肪分离效果的影响。从图中可以看出乳清浊度值随着壳聚糖浓度的增加而减小，当壳聚糖浓度增加到0.1g/L，浊度值达到最小值，之后随着壳聚糖浓度的增加，浊度几乎没有变化。这表明最佳的壳聚糖浓度为0.1g/L，在此浓度不仅可以达到最佳的脱除效果而且壳聚糖的使用量最少。 [0037] 图2为乳清溶液pH值对脂肪分离效果的影响。本实验中壳聚糖添加浓度为0.2g/L，以保证在离心过程中有足够的壳聚糖，排除因壳聚糖浓度不足对实验造成的影响。当pH值从4.0增加至4.4，乳清浊度值达到最小值；当pH值从4.6增加至5.0，乳清浊度值迅速增加。这表明脱除乳清中脂肪的最佳的pH值为4.4～4.6。这是因为当pH值小于4.4或大于4.6时，溶液中有相应的正电荷或负电荷。当溶液的pH值为4.4～4.6时，达到溶液的等电点，正负电荷为0，有利于乳清中脂肪的脱除。 [0038] 图3为对照和经过处理后的乳清对比图，从左至右1,2为壳聚糖处理后乳清样品，3,4为乳清原样，表1表示对照与经过处理后(壳聚糖浓度0.1g/L，pH＝4.5)的浊度。从表1和图3中可以看出，与对照相比，经过处理后的乳清有86.4％的浊度被脱除，经过处理后的干酪乳清变得清澈透明。由此可见壳聚糖处理对乳清中脂肪的脱除效果非常明显。 [0039] 表1壳聚糖处理对干酪乳清浊度的影响 [0040] [0041] 表2为壳聚糖处理(壳聚糖浓度0.1g/L，pH＝4.5)对乳清成分组成的影响。从表中可以看出脂肪的脱除率为90.6％，蛋白的损失率为4.6％。这表明经过处理后大部分脂肪被脱除。由于脂肪表面有一些脂肪球膜蛋白，因此会有一部分的蛋白损失。 [0042] 表2壳聚糖处理对干酪乳清组成成分的影响 [0043] [0044] 色谱条件操作方法：C18柱；流速：1ml/min；进样量：20μl；检测波长：214nm；流动相A：10％乙腈中含0.1％三氟乙酸；流动相B：90％乙腈含0.1％三氟乙酸。 [0045] 图4和图5分别为空白和经过壳聚糖处理的高效液相色谱图。从图中可以看出乳白蛋白和入球蛋白的含量几乎没有变化，这表明壳聚糖处理后，乳清蛋白几乎没有损失。 [0046] 图6为对照和壳聚糖处理的干酪乳清电泳图。从图可以看出α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的含量基本没有变化，这再一次证明壳聚糖处理对乳清蛋白没有影响。 |
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