一种双蛋白颗粒乳液凝胶、其制备方法及应用

本发明属于食品加工，具体涉及一种双蛋白颗粒乳液凝胶、其制备方法及应用。背景技术：1、食品在加工或储存过程中常遇到冷冻及解冻处理，但冷冻过程中食品中的水分会形成冰晶，破坏食品结构。对于含有乳化剂的食品，如蛋黄酱、奶油、奶盖等产品，在冷冻-解冻循环过程中，乳液界面结构受到破坏，冰晶的形成、成核生长、二次生长等过程也会引起乳析、脱油、絮凝、结块等失稳现象，影响产品品质。因此制备高冻融稳定性的乳液基食品是食品领域亟需解决的问题。2、目前，向食品体系中添加抗冻剂(cn117378657a)、多糖(cn117304509a)、盐离子等方式以提升冻融稳定性是主要的手段。但消费者更希望食用组分简单且含盐量低的食品。此外，制备高内相乳液(油脂含量高于74％)也是一种提升冻融稳定性的手段(cn117016764a)，但过多的油脂摄入易引起肥胖、高血脂等现象。cn115553451a制备了玉米醇溶蛋白基植物蛋黄酱，但采用单一来源植物蛋白易缺少必需氨基酸，且需要高压微射流处理，增加了生产成本。因此，采用简单方便的手段制备营养价值高、冻融稳定性高的产品是现代食品工业亟需解决的问题。技术实现思路1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种双蛋白颗粒乳液凝胶、其制备方法及应用。2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：3、一种双蛋白颗粒乳液凝胶，将3-10wt％蛋白纤维纳米管溶液和3-10wt％蛋白纳米颗粒溶液以1-5:5-1的质量比例进行复配，得到双蛋白颗粒体系；双蛋白颗粒体系与植物油按2:1-1:2的质量比混合，高速分散、超声处理形成乳液，随后加入交联剂交联，即得；4、所述蛋白纤维纳米管溶液由以下方法制得：5、将蛋白酶解产物于蒸馏水中充分水化，随后调节ph为2，在80-95℃下加热2-4h，即得；6、所述蛋白纳米颗粒溶液由以下方法制得：7、将蛋白分散于蒸馏水中过夜水化，调节ph10-12，转速100-300rpm，在70℃下加热2h；随后将溶液于10000-30000rpm下高速分散10min，然后在1min内调节ph至7.0，保持转速100-250rpm；待样品冷却至室温后，复调ph值至6.5-7.0，离心取上清液冻干，得蛋白纳米颗粒，将蛋白纳米颗粒分散于蒸馏水中即得蛋白纳米颗粒溶液。8、在一个具体的实施例中，所述交联剂为葡萄糖酸-δ-内酯、谷氨酰胺转移酶的至少一种。9、在一个具体的实施例中，所述蛋白酶解产物是由谷物蛋白经蛋白酶酶解获得；水解度为2-10％。10、在一个具体的实施例中，所述谷物蛋白为大米蛋白、大米谷蛋白中的至少一种；所述蛋白酶为碱性蛋白酶、胰蛋白酶中的至少一种。11、在一个具体的实施例中，所述蛋白纳米颗粒制备中的蛋白为豌豆蛋白、大豆蛋白中的至少一种。12、在一个具体的实施例中，所述双蛋白颗粒乳液凝胶的制备方法，步骤如下：13、(1)将谷物蛋白分散于蒸馏水中，使其充分水化后，调节ph8，放置于50℃水浴预热10min，随后加入蛋白酶进行酶解，水解度为2-10％；14、(2)将步骤(1)酶解后的反应液于90-95℃水浴加热10-15min，转速100-200rpm；冷却至室温后调节ph值至6.5-7.0，转速100-200rpm；离心取上清液，冻干，即得蛋白酶酶解产物；所述酶解蛋白产物为多面体形貌颗粒，尺寸100-400nm；15、(3)将步骤(2)制得的蛋白酶酶解产物置于蒸馏水中充分水化，采用盐酸调节ph为2，80-95℃下加热2-4h，制备3-10wt％蛋白纤维纳米管溶液；将蛋白先水解再在酸热条件下加热可提升样品制备效率，也促进纤维聚集体形成中空的纳米管结构；16、(4)将蛋白分散于蒸馏水中过夜水化，调节ph10-12，转速100-300rpm，在70℃下加热2h；随后将溶液于10000-30000rpm下高速分散10min(在此过程中，热与高速剪切的协同作用促使蛋白结构进一步伸展，改变单体聚集前核、聚集体成核生长的初始颗粒构象)；然后在1min内调节ph至7.0，保持转速100-250rpm(此阶段为成核单体逐渐聚集，寻找相空间自由能最低的结合位点，逐渐自组装的过程，高速剪切有助于聚集单体在相空间内更好的与最优结合位点进行“定向连接”)；待样品冷却至室温后，复调ph值至6.5-7.0，离心取上清液冻干，即得蛋白纳米颗粒，该蛋白纳米颗粒为锥面体形貌；17、(5)将步骤(4)制得的蛋白纳米颗粒分散于蒸馏水中，制备3-10wt％蛋白纳米颗粒溶液；18、(6)将步骤(3)制得的3-10wt％蛋白纤维纳米管溶液和步骤(5)制得的3-10wt％蛋白纳米颗粒溶液以1-5:5-1的质量比例进行复配(优选的质量比为1:3)，得到双蛋白颗粒体系；19、(7)将步骤(6)的双蛋白颗粒体系与植物油按2:1-1:2的质量比(优选的为1:1)混合，高速分散、超声处理形成乳液；20、(8)向步骤(7)的乳液中加入交联剂进行交联，即得双蛋白颗粒乳液凝胶。21、在一个具体的实施例中，所述步骤(7)中高速分散、超声处理的条件为：18000-25000rpm分散3-8min，超声500w 3-8min。22、在一个具体的实施例中，所述步骤(8)中交联条件为：50℃下100-200rpm搅拌1-2min，随后静置2-10h。23、上述方法制备的双蛋白颗粒乳液凝胶在乳液基食品制备中的应用，其中，所述乳液基食品可以为蛋黄酱、奶油、奶盖中的至少一种。24、本发明技术方案的优点25、本发明与已有方法或工艺相比，含有双植物蛋白颗粒(纤维纳米管和纳米颗粒)，且低油脂，低胆固醇，无反式脂肪酸，提高了产品的营养价值，避免单一植物蛋白引起的必需氨基酸缺乏，以及高油脂引起肥胖等问题。26、本发明所述制备纤维纳米管所用蛋白为多面体形貌颗粒，制备所得纤维纳米管为长纤维状形貌；所得蛋白纳米颗粒为锥面体形貌。形状各向异性蛋白颗粒的结合使用，进一步促进乳液网络凝胶的形成，提升冻融稳定性。27、采用双植物蛋白颗粒(纤维纳米管和纳米颗粒)稳定乳液体系，利用双颗粒间的非共价相互作用形成复合物，形成较厚的界面层，并采用纤维纳米管作为网络体系的结构骨架，与锥面体颗粒协同形成机械性能较强的乳液体系。进而在冻融循环过程中，避免了冰晶及油晶对界面层的破坏，限制冰晶或油晶的成核聚集过程，提高抗冻性。28、本发明涉及的原料为植物蛋白，来源广泛，且本工艺流程操作简单，成本低廉，无需添加多糖、冷冻保护剂等配料，符合“清洁标签”的需求。技术特征：1.一种双蛋白颗粒乳液凝胶，其特征在于，将3-10wt％蛋白纤维纳米管溶液和3-10wt％蛋白纳米颗粒溶液以1-5:5-1的质量比例进行复配，得到双蛋白颗粒体系；双蛋白颗粒体系与植物油按2:1-1:2的质量比混合，高速分散、超声处理形成乳液，随后加入交联剂交联，即得；2.根据权利要求1所述双蛋白颗粒乳液凝胶，其特征在于，所述交联剂为葡萄糖酸-δ-内酯、谷氨酰胺转移酶的至少一种。3.根据权利要求1所述双蛋白颗粒乳液凝胶，其特征在于，所述蛋白酶解产物是由谷物蛋白经蛋白酶酶解获得；水解度为2-10％。4.根据权利要求3所述双蛋白颗粒乳液凝胶，其特征在于，所述谷物蛋白为大米蛋白、大米谷蛋白中的至少一种；所述蛋白酶为碱性蛋白酶、胰蛋白酶中的至少一种。5.根据权利要求1所述双蛋白颗粒乳液凝胶，其特征在于，所述蛋白纳米颗粒制备中的蛋白为豌豆蛋白、大豆蛋白中的至少一种。6.权利要求1-5任一项所述双蛋白颗粒乳液凝胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：7.根据权利要求6所述双蛋白颗粒乳液凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中高速分散、超声处理的条件为：18000-25000rpm分散3-8min，超声500w 3-8min。8.根据权利要求6所述双蛋白颗粒乳液凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中交联条件为：50℃下100-200rpm搅拌1-2min，随后静置2-10h。9.权利要求6-8任一项所述方法制备的双蛋白颗粒乳液凝胶在乳液基食品制备中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述乳液基食品为蛋黄酱、奶油、奶盖中的至少一种。技术总结本发明公开了一种双蛋白颗粒乳液凝胶、其制备方法及应用，属于食品加工技术领域。本发明的双蛋白颗粒乳液凝胶是将3‑10wt％蛋白纤维纳米管溶液和3‑10wt％蛋白纳米颗粒溶液以1‑5:5‑1的质量比例进行复配，得到双蛋白颗粒体系；双蛋白颗粒体系与植物油按2:1‑1:2的质量比混合，高速分散、超声处理形成乳液，随后加入交联剂交联，即得。利用双颗粒间的非共价相互作用形成复合物及较厚的界面层，并将纤维纳米管作为网络体系的结构骨架，与锥面体颗粒协同形成机械性能较强的乳液体系。进而在冻融循环过程中，避免了冰晶及油晶对界面层的破坏，限制冰晶或油晶的成核聚集过程，提高抗冻性，具有较好的应用前景。技术研发人员：徐兴凤,李志颖,张力文,孙庆杰,代蕾受保护的技术使用者：青岛农业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16