本发明涉及食品添加剂制备,具体为一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂及制备方法与应用。
背景技术:
1、美拉德反应是食品加工过程中一种常见的褐变反应,又称为羰氨反应,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)之间的反应。琼脂是来源于江蓠菜、石花菜等海洋红藻中的以半乳糖为主要成分的一种高分子功能性多糖,具有多种陆地来源的多糖所不具备的优异的溶胶凝胶特性,被广泛用于食品、医药、日用化工、生物工程等领域。
2、常规的琼脂需要高温溶解,即使是速溶琼脂也不能做到常温或冷水溶解,对于常温使用的领域较大限制。且琼脂虽然有较好的凝胶性能,但乳化性能一般,这极大限制其在奶油打发中使用范围。在奶油打发中明胶虽然具有凝胶性、乳化性,但常温不易溶解,凝胶易融化,口感不清爽。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的缺点和不足,本发明提供了一种通过控制酸解速溶琼脂与醇溶蛋白反应浓度、温度与酒精含量,经过美拉德反应将醇溶蛋白接枝到酸解速溶琼脂上,提高了乳化性能的同时,改变了溶解凝胶性能,使其具有良好的低温速溶性,应用广泛的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂及制备方法与应用。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:本发明提供的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,包括步骤如下:
3、将速溶琼脂进行酸解,与醇溶后的醇溶蛋白进行高温溶解,通过美拉德反应将醇溶蛋白接枝到酸解速溶琼脂上,反应后,进行醇沉、脱水,后经过超临界二氧化碳置换技术将乙醇分离,并得到干燥的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂。
4、优选的,琼脂原料来源于红藻石花菜、江蓠菜中的一种或两种;醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白中的一种或两种。
5、优选的,酸解速溶琼脂步骤包括:
6、取一定量速溶琼脂配成质量份数为5%-30%的水溶液,持续搅拌、升温至50-55℃使琼胶溶解5min-10min,加入酸度为0.1-0.2mol/l的盐酸,用量为琼脂粉加入量的10%-20%,保温反应2h-4h;后用氢氧化钠中和至中性;真空抽滤,经过中空纳滤浓缩冻干获得酸解速溶琼脂;
7、酸解速溶琼脂5%的强度范围为100-300g/cm2。
8、优选的,首先将醇溶蛋白放入浓度为50%-90%的酒精里溶解,醇溶蛋白和酒精二者加入量的质量比例为0.5-1:1;
9、其次将酸解速溶琼脂、醇溶蛋白、纯化水按照质量比2-2.5:1:10进行美拉德反应,将醇溶蛋白接枝到低聚糖酸解速溶琼脂上,反应温度50℃-90℃,反应时间为2h-4h,反应ph为6-8,生成接枝产物。
10、优选的,接枝产物通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sds-page)后银染色证明糖接枝反应真实发生,生成糖蛋白复合物;
11、优选的,接枝度的测定方法包括步骤如下:
12、opa试剂的配制:用1.0ml甲醇溶解40.0mg opa,加入2.5ml配置好的20%(w/w)的十二烷基硫酸钠(sds),硼砂溶液(0.1mol/l)25ml,b-疏基乙醇100ul,最后用蒸馏水定容到50ml,现配现用;
13、接枝度用opa试剂测定的游离氨基含量来计算:将200μl待测试验样品与4.0mlopa试剂混合,35℃恒温水浴锅中反应2min,用紫外分光光度计在340nm下测定吸光度值a,空白组中添加200μl蒸馏水,计算接枝度的公式如下所示,每个样品测定三次;
14、
15、式中:a0为未反应时的吸光度值,a1为糖化后的吸光度值。
16、优选的,进行醇沉、脱水步骤包括:在40℃水浴条件下,用75%的乙醇对冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物进行醇沉;再用95%的乙醇对冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物进行脱水,得到低水分含量的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物;脱水后的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物其含水量小于等于30%。
17、优选的,将接枝后的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物置于置换釜中,通入超临界二氧化碳,温度20℃-25℃,压力5.7mpa-6.4mpa,置换时间为2h-4h,
18、进气时,为防止破坏复合物的接枝,将萃取釜上下两个进口阀都全开,待压力稳定后再关掉上面的进口阀,并打开出口阀,缓慢放气;
19、乙醇和二氧化碳经由分离釜回收循环使用;
20、整个过程必须缓慢操作,以免破坏釜中的复合物接枝,在分离釜己观察不到乙醇时,保持恒温继续缓慢放气至常压,即得到干燥的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物。
21、上述方法制备的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂。
22、冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂在食品添加剂制备技术领域的应用。
23、本发明提供了一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂及制备方法与应用。具备以下有益效果:
24、(1)本发明的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂及制备方法与应用,将速溶琼脂酸解,从而获得更多的羰基末端,用乙醇溶解醇溶蛋白,将酸解速溶琼脂与醇溶蛋白一起高温溶解,通过美拉德反应将醇溶蛋白接枝到酸解速溶琼脂上,后进行两次高浓度酒精醇沉、脱水,通过超临界二氧化碳置换工艺将酒精与酸解速溶琼脂-醇溶蛋白复合物分离,得到具有冷水溶解性质的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂。
25、通过控制酸解速溶琼脂与醇溶蛋白反应浓度、温度与酒精含量,经过美拉德反应将醇溶蛋白接枝到酸解速溶琼脂上,提高了乳化性能的同时,改变了溶解凝胶性能,使其具有良好的低温速溶性,常温30℃溶解,但不凝胶,加热后50℃以上,恢复常温形成稳定多孔结构凝胶质构。通过乙醇醇沉、脱水得到低水分含量的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物,再经超临界二氧化碳置换技术将复合物中的酒精置换出来,并将酒精、二氧化碳回收再利用,最后得到具有良好乳化性,常温速溶性的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂。
26、(2)本发明的冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂具有良好的冷水溶解性,常温30℃溶解,但不凝胶,加热后50℃以上,恢复常温形成稳定多孔结构凝胶质构。
27、具有较佳的乳化性,能够代替动物基胶体在奶油打发中具有良好的效果,相对明胶,常温稳定不融化,口感清爽不油腻。既可以替代明胶制备慕斯类产品、凝胶类糖果,又可以替代蛋白制备烘焙类产品,因此能够在食品添加剂制备技术领域得到良好应用。
1.一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
2.根据权利要求1所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,其特征在于,所述琼脂原料来源于红藻石花菜、江蓠菜中的一种或两种;所述醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,其特征在于,酸解速溶琼脂步骤包括:
4.根据权利要求3所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,其特征在于,首先将醇溶蛋白放入浓度为50%-90%的酒精里溶解,所述醇溶蛋白和酒精二者加入量的质量比例为0.5-1:1;
5.根据权利要求4所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,其特征在于,所述接枝产物通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sds-page)后银染色证明糖接枝反应真实发生,生成糖蛋白复合物。
6.根据权利要求4所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,接枝度的测定方法包括步骤如下:
7.根据权利要求4所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,其特征在于,进行醇沉、脱水步骤包括:在40℃水浴条件下,用75%的乙醇对冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物进行醇沉;再用95%的乙醇对冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物进行脱水,得到低水分含量的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物;脱水后的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物其含水量小于等于30%。
8.根据权利要求1所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂的制备方法,其特征在于,将接枝后的冷溶琼脂-醇溶蛋白复合物置于置换釜中,通入超临界二氧化碳,温度20℃-25℃,压力5.7mpa-6.4mpa,置换时间为2h-4h,
9.权利要求1-8任何一项所述方法制备的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂。
10.权利要求9所述的一种冷溶琼脂-醇溶蛋白植物基稳定剂在食品添加剂制备技术领域的应用。