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乳清是全脂或脱脂乳经酶或酸凝乳后所剩余的黄绿色液体,是干酪生产的付产物。它有两大特点,一是产量大,每生产1吨干酪就有9吨乳清;二是含有乳中的多种成份,具有极高的营养价值,牛乳中55%的营养成份存在于乳清中,乳清蛋白包括a乳白蛋白,B乳球蛋白,血清白蛋白和免疫球蛋白4大类,在乳清中含量约为1%左右,占牛乳总蛋白量的18%~20%。由于乳清蛋白的氨基酸组成均衡且必须氨基酸含量较高,被视为优质蛋白质,常用于婴儿食品的配制。此外,它还具有良好的功能特性。RNC食品营养委员会指出:14.58的乳清蛋白质相当于17.48全蛋蛋白28.48全乳蛋白,满足成人(体重74 kg)的日粮蛋白质需、要。因而,对乳清蛋白的利用已逐渐成为乳品科学上的一个新课题。
由于乳清蛋白质是热敏性的蛋白质,热变性后在水中溶解性明显下降,因而直接影响其功能特性的表现,也使热变性乳清蛋白质的利用范围受到很大的限制。用乳清制作饮料时,热处理往往会使乳清蛋白变性沉淀,影响产品的感官特性。若尧去沉淀,则其营养价值犬大降低。为了解决这一矛盾,在本研究中利用蛋白酶对其预先水解。酶水解是改善乳清蛋白质溶解性的有效方法。乳清蛋白质经体外水解后,被降解为多肽,更有利于机体的消化吸收,提高其生物利用率;此外,在加热和低pH值的条件下酶水解的产物要比未水解的乳清蛋白质更加稳定,而且部分水解能够增强蛋白质分子的表面活性。所有这些特点都将有利于饮料的制造。本研究对蛋白质水解的最佳工艺及乳清饮料的加工进行了探讨。
工艺条件
乳清制取:全脂乳预热到40℃,用奶油分离机脱脂,之后在85℃加热杀菌10 min,再冷却到35~37℃,按效价添加凝乳酶及0.02%
CaCl2,充分混匀后静置凝乳.经40min凝块,具有一定硬度后切割并排乳清。
乳清杀菌;85℃,15 min
冷却:冷却到40℃进一步脱脂,并调рH到8.0.
添加胰蛋白酶水解:添加0:05%粗制蛋的酶,在40c,pH8.0条件下水解36 h.钝化、除沉淀:水解液用乳酸调整pH到4.6,然后在90℃下加热10 min,使未被水解的乳清蛋白质变性、沉淀。在室温下静置一段时间,通过过滤,除去沉淀,得到清彻透明的乳清水解液,以此为母液制备乳精饮料。
配制:添加一定量的蔗糖、水果汁或香精,调制成不同口味的饮料。
装瓶,杀菌:配制好的料液,装入250ml的玻璃瓶中,封口,在90℃水浴中杀菌15min,之后冷却,即为成品。
结果与分析
乳清的营养成份在制备乳清饮料之前,对其主要原料-乳清的营养成份进行了测定,结果可以看出,乳清中富含乳蛋白质,乳糖,灰分等营养物质。蛋白质含量可达0.69%,而可溶性含氮化合物仅为0.075%,为总含氮物质的10.87%。若不经任何处理用于乳清饮料制备,在杀菌后含有90%的含氮化合物沉淀出来,不仅影响制品的感官特性,而且营养价值大为降低,因而有必要对其进行水解。
乳清酶水解最佳工艺条件确定胰蛋白酶是动物性蛋白酶,一般最适温度在35~-50℃之间,最适DH9。本试验所用的胰蛋白酶为牛胰蛋白酶,根据乳清饮料工业在生产的要求,只对温度和pH进行探索。研采温度为35,40和50℃,pH分别为6、7、8、对不同温度和不同pH值进行组合,在6,12,24、和36h测定每一组合下乳清中蛋白质分解率,其结果乳清在胰蛋白酶的作用下,其中的乳清蛋白水解为可溶性的低分子含氮化合物(际、胨、肽、氨基酸等),随作用时间的延长,分解程度逐渐增大。但是,从1-6图中可以看出,无论在何种条件下,乳清蛋白质的水解都E-个共同的特点,即在起始一段时间内(6h),各图中曲线斜率较大,以后随时间延长,曲线逐渐变缓,这说明乳清蛋白在胰蛋白酶的作用下相对分解速率逐渐减小。这是由于随酶促反应的进行,反应的底物一乳清蛋白浓度逐渐降低,而产物浓度逐渐升高,同时,随时间延续,酶本身活力也逐渐降低,所有这些因素都将影响到胰蛋白酶对乳清蛋白的分解。
结论
乳清在胰蛋白酶作用下,其中的乳清蛋白水解的最适条件为pH8.0,40c,经36h水解,其中的蛋白质分解率可达56%。以此为母液生产乳清饮料,不仅可以大大提高乳清蛋白质的利用率,而且可以防止沉淀。
通过本工艺制得的复合乳清多肽饮料,其色泽呈淡黄绿色,口感清凉酸甜,呈果香与乳香复合风味,营养丰富,其中的含氮化合物更易为人体消化吸收,而且产品具有良好的稳定性。在此基础上可以扩大生产。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所,作为专业的饮料配方研发公司,提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案,饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务,联系电话:13518183030 13518182323