一种乳清蛋白组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及蛋白质加工技术领域，公开了一种乳清蛋白组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术所述乳清蛋白组合物包括乳清蛋白和β

【技术实现步骤摘要】
一种乳清蛋白组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及蛋白质加工
，具体涉及一种乳清蛋白组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]乳清蛋白(whey protein)被称为蛋白之王，是从牛奶中提取的一种蛋白质，具有营养价值高、易消化吸收、含有多种活性成分等特点，是公认的人体优质蛋白质补充剂之一。
[0003]在各种蛋白质中，乳清蛋白的营养价值是最高的。乳清蛋白属于优质的完全蛋白质，也是动物性蛋白。它含有人体必需的8种氨基酸，且配比合理，接近人体的需求比例，是人体生长、发育、抗衰老等生命活动不可缺少的精华物质。同时，乳清蛋白较易被消化吸收，并且许多实验研究都证明，服用乳清蛋白浓缩物能促进体液免疫和细胞免疫，刺激人体免疫系统，阻止化学诱发性癌症的发生。此外，乳清蛋白中脂肪、乳糖含量低，但它含有β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白，还有其他多种活性成分。正是这些活性成分使乳清蛋白具备了有益于人体的诸多保健功能，因此它被认为是人体所需的优质蛋白质来源之一。
[0004]从营养学的角度来看，经动物性蛋白质来源的食物中含有对人体有害的过量饱和脂肪、胆固醇等有害物质，过量食用易导致人体脂肪和胆固醇升高，从而导致心血管疾病的发生。通过服用蛋白粉可以在补充蛋白的同时避免这些问题。再加上它服用方便，吸引利用率高，能减少肠胃负担，所以服用蛋白粉是补充蛋白质的最佳选择，而乳清蛋白则是人们选择蛋白粉的首要考虑。
[0005]对于乳清蛋白质，由于从经口摄取到消化吸收的速度快，并包含大量支链氨基酸，如撷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等，因此一般认为可以防止肌肉疲劳，并且可以高效地增强肌肉。然而，如果可以将这种释放特性放缓，将能够更好地促进肌肉正向合成而可以广泛应用于预防老年人肌肉萎缩、运动人群运动后肌肉修复和瘦身需求以及儿童生长发育等诸多领域。
[0006]缓释乳清的当前状态取决于“胶束乳清”的发展和未公开的聚合工艺，由Glanbia销售的原料WheyXR(WXR)是宣称具有缓释特性的聚合型乳清。其认为所形成的较大的乳清聚集体，能够限制胃蛋白酶到达蛋白质并减慢在胃中的消化。所有证据似乎都基于乳清蛋白对胃液中存在的胃蛋白酶的相对耐受性。然而，由于乳清蛋白倾向于快速通过胃部并进入小肠，因此难以证明对胃蛋白酶耐受的相关性。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种乳清蛋白组合物，使其在经过胃肠消化道时具备更缓慢的消化特性；
[0008]本专利技术的另外一个目的在于提供一种能够缓慢释放亮氨酸的乳清蛋白组合物；
[0009]本专利技术的另外一个目的在于提供一种能够显著提高在胃中粘度的乳清蛋白组合
物，使其能够延缓进入肠道的时间；
[0010]本专利技术的另外一个目的在于提供一种能够降低β-乳球蛋白消化速率的乳清蛋白组合物；
[0011]本专利技术的另外一个目的在于提供上述乳清蛋白组合物在制备营养补充剂、肌肉合成促进剂和乳制品中的应用以及其制备方法。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0013]一种乳清蛋白组合物，包括乳清蛋白和β-酪蛋白，其中β-酪蛋白与乳清蛋白的质量比不低于4.5:95.5。本专利技术在具体实施方式中所使用的乳清蛋白和β-酪蛋白主要来自于牛乳，但这并不排除其可以选择来自其他来源的原料乳。本专利技术乳清蛋白组合物可以是直接通过对原料乳进行工艺处理制备出的符合要求的混合物；也可以是将β-酪蛋白和乳清蛋白按比例复配添加的混合物。
[0014]作为优选，所述β-酪蛋白与乳清蛋白的质量比为(4.5:95.5)-(50:50)；进一步优选地，所述β-酪蛋白与乳清蛋白的质量比为(9:91)-(20:80)，更优选地，所述β-酪蛋白与乳清蛋白的质量比为(9:90)-(17:83)；在本专利技术具体实施方式中，所述β-酪蛋白与乳清蛋白的质量比可选择为4.6:95.4、5:95、9.4:90.6、10:90、15:85、16.6:83.4或17:83。
[0015]除直接使用β-酪蛋白和乳清蛋白复配外，本专利技术也能使用特定的处理(包括在低温下保持一定时间)将β-酪蛋白从酪蛋白胶束中溶出后进入到乳清中，利用其独特的分子伴侣作用，与乳清蛋白中的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白形成独特的结合体，从而保护乳清蛋白不会迅速消化。与标准乳清浓缩蛋白以及WheyXR(WXR)相比，本专利技术组合物无论是通过对原料乳进行工艺处理制备得到还是按比例复配添加得到，都具有降低亮氨酸释放速率的特性。
[0016]同时，在不同β-酪蛋白和乳清蛋白比例的组合物中，对β-乳球蛋白残余量分析，结果显示，在4:96的以上比例的组合物中才能够表现出相比较标准乳清浓缩蛋白更慢的β-乳球蛋白消化速率。
[0017]在前述乳清蛋白基础上，本专利技术发现微粒化过程会进一步强化β-酪蛋白与乳清蛋白的充分组合，从而进一步达到缓慢释放亮氨酸的效果，以及增加体外消化模型消化中胃液的粘度，这可能会阻止蛋白质释放到肠内，延迟了消化过程。与pH6.5的微粒化过程相比，pH7.5的微粒化过程在这些方面的效果更加明显；而且，本专利技术组合物无论是通过对原料乳进行工艺处理制备得到还是按比例复配添加得到都可以通过微粒化达到上述效果。同时微粒化过程也会改善混合物的其他物理属性包括粒径分布、溶解性、稳定性、黏度等。比较意外的是，本专利技术发现如果不复配β-酪蛋白而单独对标准乳清浓缩蛋白进行微粒化过程，会加剧乳清蛋白的消化速率，这说明了β-酪蛋白的添加能够改变这种过快的消化速率现象并可进一步延缓消化过程。正是基于上述的实验结论，本专利技术的乳清蛋白组合物优选为微粒化后的乳清蛋白组合物。
[0018]作为优选，所述微粒化在pH值6.5-9.0下高温高速剪切；所述高温为80-100℃，所述高速剪切为6000-20000rpm，处理时间为3-10min。更优选为高温为91-99℃，所述高速剪切为8000-15000rpm，处理时间为4-8min。其中，优选微粒化工艺参数为：pH7.5，温度95℃，时间5min，剪切速率9600rpm。微粒化结束后迅速冷却至15℃。
[0019]作为更进一步地方案优化，本专利技术还在前述基础上添加多糖；多糖因其天然的粘
稠度优势及多羟基基团的存在而具有较多的结合位点，从而与富含β-酪蛋白的乳清蛋白具备了进一步结合的条件，它可能会进一步增强混合物的黏度特性或延缓亮氨酸的释放速率。海藻酸盐和κ-卡拉胶在体外消化模型胃液中的粘度高于其他测试的多糖，其中κ-卡拉胶是其他多糖的30-50倍。同时，在pH7.5的微粒化下附加多糖的效果要优于在pH6.5的微粒化下附加多糖的效果。
[0020]在对亮氨酸释放的分析实验中，海藻酸钾能降低微粒化富含β-酪蛋白的乳清蛋白在体外消化过程中亮氨酸的释放速率；虽然添加κ-卡拉胶不能显著降低微粒化富含β-酪蛋白的乳清蛋白在肠道阶段亮氨酸释放速率，但考虑到κ-卡拉胶会引起胃液粘度的强烈增加，因此可以预见补充κ-卡拉胶后，乳清蛋白进入肠道的速度会更慢，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳清蛋白组合物，其特征在于，包括乳清蛋白和β-酪蛋白，其中β-酪蛋白与乳清蛋白的质量比不低于4.5:95.5。2.根据权利要求1所述乳清蛋白组合物，其特征在于，所述β-酪蛋白与乳清蛋白的质量比为(4.5:95.5)-(50:50)。3.根据权利要求1或2所述乳清蛋白组合物，其特征在于，所述乳清蛋白组合物为微粒化后的乳清蛋白组合物。4.根据权利要求3所述乳清蛋白组合物，其特征在于，所述微粒化为在pH值6.5-9.0下高温高速剪切。5.根据权利要求1-4任意一项所述乳清蛋白组合物，其特征在于，还包括添加多糖。6.根据权利要求5所述乳清蛋白组合物，其特征在于，所述多糖选自卡拉胶、海藻酸盐、壳聚糖、羧甲基纤维素和黄蓍胶中的一种或两种以上。7.一种乳清蛋白组合物的制备方法，其特征在于，脱脂原料乳在0-10℃下低温处理，然后用不小于20nm的膜过滤，透过液通过超滤浓缩除去乳糖，获得含有乳清蛋白和β-酪蛋白的乳清蛋白组合物。8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，还包括将所述乳清蛋白组合物进行微粒化。9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述微粒化为在pH值6.5-9.0下高温高速剪切。10.根据权利要求7-9任意一项所述制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普，
申请(专利权)人：内蒙古乳业技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：