乳蛋白質共沉物

乳蛋白質共沉物

將脫脂乳加熱,變性的乳清蛋白酪蛋白形成複合物,通過酸化或酸化與添加CaCO3結合的方法使蛋白質沉澱,形成酪蛋白一乳清蛋白共沉物,即乳蛋白質共沉物。

基本介紹

  • 中文名:乳蛋白質共沉物
  • 發展起源:19世紀50和60年代
  • 含義:酪蛋白一乳清蛋白的共沉物
  • 特指對象:乳清蛋白與酪蛋白
  • 原料:脫脂乳/酪乳
  • 分類:低、中、高鈣含量的共沉物
簡介,工藝流程,生產操作要點,熱處理,沉澱,分離和清洗,

簡介

早在19世紀50和60年代,乳清蛋白與酪蛋白的共沉澱技術就已經被開發。共沉澱技術涉及乳清蛋白熱變性的處理,從而產生乳清蛋白一酪蛋白複合物,隨後通過等電點或加鈣離子的方法使乳清蛋白一酪蛋白複合物與乳中一定比例的其他蛋白共同沉澱。共沉澱的方法幾乎可以沉澱乳中所有的蛋白質(除了蛋白腖)。

工藝流程

其生產工藝流程如下所示
脫脂乳/酪乳→加0.03%CaCl2→熱處理(90℃,15min)→沉澱(HCl或CaCl2)→冷卻→分離(乳清)→沉澱物→清洗(水/加酸)→乾燥→共沉澱
脫脂乳和甜性稀奶油酪乳都可以作為共沉物的原料,最好是經過巴氏殺菌的脫脂乳。

生產操作要點

熱處理

熱處理最好在85—95℃之間進行,保溫10~30min,使乳清蛋白充分變性,變性的蛋白(主要是β一乳球蛋白)與酪蛋白締合,形成乳清蛋白一酪蛋白複合物。雖然在低至75℃條件下處理也可以,但這幾乎是蛋白質締合所必須的臨界溫度了。充分的熱處理是酪蛋白和乳清蛋白締合的關鍵,兩者的締合效果不僅影響到產品的收率,而且也影響後續的處理,如果酪蛋白與乳清蛋白沒有締合,則在加酸或鈣時,凝塊形成速度過快,以至於乳與酸或鈣不能充分混合,進而影響凝塊的性質。通常採用90—95℃保溫15~20min。
有研究發現在原料乳熱處理之前添加一定的CaCl2有助於在加熱過程中乳清蛋白與酪蛋白的締合,可以減少保溫的時間並提高產率。CaCl2添加量為原料乳質量的0.02%~0.06%,通常0.03%為宜。

沉澱

通過向熱的脫脂乳中加酸、加CaCl2或者同時加酸和CaCI2,可以使乳蛋白沉澱。不同的沉澱條件得到的共沉物鈣含量也不同,據此可以分為低、中、高鈣含量的共沉物。
加酸過程中,脫脂乳的溫度、攪拌、酸濃度和加酸的速度都影響沉澱的效果。為了保證沉澱物的均勻品質,應採用噴灑的方法添加稀釋的酸液(硫酸鹽酸)或CaCI2溶液,精確控制pH並保證迅速混合均勻。
酸液混合均勻後在進入沉澱分離工序之前最好有短暫(小於10s)的保溫,使蛋白充分沉澱,這有助於更有效地回收乳蛋白質。

分離和清洗

沉澱物可以採用過濾、離心或沉澱槽等多種方法進行分離。分離後的沉澱物用水清洗,以除去殘留的非蛋白成分。清洗的水中最好添加一定量的酸,使清洗擠壓過程中擠出的水分保持pH4.0~4.6。
上述方法得到的共沉物通常不溶於水,但可以溶於弱鹼溶液。沉澱過程中的pH控制和產品的鈣含量直接影響著共沉物的物理和化學性質。隨著共沉物含鈣量的不同,其在弱鹼溶液中的溶解程度也不一樣。低鈣共沉物在pH6.0以上可以溶解;中鈣共沉物分散於低pH(pH5.8—6.0)溶液中,形成發白的,水結合能力低的蛋白分散液,而在高pH(6.5—6.8)條件下,分散液呈灰白透明,蛋白的水結合能力較高;高鈣共沉物在通常的鹼液(pH6.0~7.0)中不溶,通過使用鈣螯合劑,如三聚磷酸鹽來螯合部分鈣,可以使高鈣共沉物形成類似中鈣共沉物一樣的分散液。
共沉物分散液的黏度也與鈣含量有關,隨著共沉物鈣含量的提高,分散液的黏度也增加。同時,製備分散液時螯合劑的使用量也影響分散液的黏度。

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