阅读说明：本技术 一种乳清蛋白粉及其制备方法 (Whey protein powder and preparation method thereof ) 是由 李文霞 上官海燕 高丹 戴晶晶 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种乳清蛋白粉的制备方法,包括步骤：(1)一步制粒法制备复配浓缩乳清蛋白粉：在自下而上的热空气作用下,使得浓缩乳清蛋白粉呈流动状态,同时以喷雾形式喷入低聚半乳糖溶液,边成型边干燥,得到低聚半乳糖包裹浓缩乳清蛋白粉的颗粒,然后过筛；其中,浓缩乳清蛋白粉与低聚半乳糖的重量比为80-95.2:4.8-20；(2)将过筛后的复配浓缩乳清蛋白粉和辅料充分混合,过筛,得到乳清蛋白粉产品。本发明通过上述一步制粒法,能够实现边成型边干燥,将低聚半乳糖层层包裹在乳清蛋白粉外部,从而改善复配浓缩乳清蛋白粉的颗粒分布,提高水中的分散性,从而达到改善产品冲泡性的目的。(The invention discloses a preparation method of whey protein powder, which comprises the following steps: (1) preparing compound concentrated whey protein powder by a one-step granulation method: under the action of hot air from bottom to top, the concentrated whey protein powder is in a flowing state, and meanwhile, galactooligosaccharide solution is sprayed in a spraying mode, forming and drying are carried out simultaneously, particles of the galactooligosaccharide coated concentrated whey protein powder are obtained, and then the particles are sieved; wherein the weight ratio of the concentrated whey protein powder to the galacto-oligosaccharide is 80-95.2: 4.8-20; (2) and fully mixing the sieved compound concentrated whey protein powder with auxiliary materials, and sieving to obtain a whey protein powder product. According to the invention, the one-step granulation method can realize drying while molding, and the galactooligosaccharide is coated outside the whey protein powder layer by layer, so that the particle distribution of the compound concentrated whey protein powder is improved, the dispersibility in water is improved, and the purpose of improving the product brewing property is achieved.)

一种乳清蛋白粉及其制备方法

技术领域

本发明属于食品技术领域，特别是涉及一种乳清蛋白粉及其制备方法。

背景技术

乳清蛋白粉呈乳白色固体，略有牛乳的清香，通常是以乳清为原料，经分离、浓缩、干燥等工艺制成的蛋白质含量不低于25％的粉末状产品。乳清蛋白粉的主要成分有乳糖、无机盐、乳清蛋白和水溶性维生素等，因此，乳清蛋白粉具有较高的营养价值，能够促进维生素的吸收和乳糖的合成，提高机体免疫力，还具有抗高血压的作用，深受广大消费者的喜爱。

但是，现有的乳清蛋白粉通常存在配方中主原料浓缩乳清蛋白粉粒径小、细粉多，易结团，阻碍其溶解，导致产品冲泡性不佳，影响口感的问题。

目前解决高蛋白含量浓缩乳清蛋白粉的冲泡性，常规的技术方法有磷脂直加、液体制粒，添加辅料稀释这两种，但是这两种技术方法在本产品中应用，目前均存在不可实现的缺陷，其缺点分别如下：

一、液态乳清中直接添加磷脂，混合后再喷雾干燥，制成粉末状产品，该工艺下制得的产品，冲泡性良好，但是流动性差，因此灌装过程中，物料会慢慢附着、积聚于料斗、下料口等灌装机的配件中，出现装量差异大、气密性不良的问题，无法内包成小条装的产品；

二、通过添加其他辅料的方式，降低在终产品中应用浓缩乳清蛋白粉的比例，进而解决冲泡性，常用的稀释辅料为乳糖、纤维素类衍生物等物质，这些物质本身流动性良好，添加之后不影响原浓缩乳清蛋白粉原料的流动性，但是应用这些物料改善浓缩乳清蛋白粉的冲泡性，需要大量添加，如1份浓缩乳清蛋白粉就需要加1—2份乳糖，终产品中的蛋白浓度显著下降，由90％降至40％-50％，不能达到高蛋白含量的技术要求。

中国专利CN102342425公开了一种婴幼儿速溶米粉的加工方法，该方法先将大米原料粉、乳清蛋白粉、蛋白酶、海藻糖、低聚异构麦芽糖混合搅匀，然后将所得浓缩浆液通过喷雾干燥或气流干燥，得到水分含量为8％以下的粉状产品，包装，即成。该发明制得的速溶米粉，冲泡性能好，对婴幼儿没有过敏反应，适合婴幼儿食用。

但是由于乳清蛋白粉中有效成分乳铁蛋白、免疫球蛋白IgG热稳定性差，因此上述方法容易破坏乳清蛋白粉的营养。因此，亟需一种能够提高乳清蛋白粉冲泡性能，同时不影响乳清蛋白粉营养成分的乳清蛋白粉配方，以及与其相适应的乳清蛋白粉制备工艺。

综上，本发明开发出一种乳清蛋白粉及其制备方法，所述乳清蛋白粉利用低聚半乳糖作为粘合剂与浓缩乳清蛋白粉一步制粒，再与其他辅料(例如N-乙酰神经氨酸、发酵乳杆菌等)相互配合，能够明显改善产品在水中的分散性，即提高了产品的冲泡性，同时也避免了高温对乳清蛋白粉中热敏性功能成分的破坏，保证了乳清蛋白粉的营养价值。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种乳清蛋白粉的制备方法，能够明显提高产品冲泡性能。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种乳清蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)一步制粒法制备复配浓缩乳清蛋白粉：在自下而上的热空气作用下，使得浓缩乳清蛋白粉呈流动状态，同时以喷雾形式喷入低聚半乳糖溶液，边成型边干燥，得到低聚半乳糖包裹浓缩乳清蛋白粉的颗粒，然后过筛；其中，浓缩乳清蛋白粉与低聚半乳糖的重量比为80-95.2:4.8-20；

(2)将过筛后的复配浓缩乳清蛋白粉和辅料充分混合，过筛，得到乳清蛋白粉产品。

进一步地，浓缩乳清蛋白粉与低聚半乳糖的重量比优选为92.8～95.2:4.8～7.2。

进一步地，所述喷雾速度为8-9kg/h。

进一步地，所述低聚半乳糖溶液的质量浓度为10～20％。

进一步地，所述热空气的温度为50-60℃。

进一步地，所述步骤(2)中复配浓缩乳清蛋白粉分批次与辅料混合，并且每次混合后过筛。

现有技术中的低聚半乳糖添加到蛋白粉中通常是以粉末的形式直接混合制成，主要起到分散、隔离和稀释的作用，无法改变原料颗粒的粒径，且配方用量较大。本发明通过上述一步制粒法，能够实现边成型边干燥，将低聚半乳糖层层包裹在乳清蛋白粉外部，从而改善复配浓缩乳清蛋白粉的颗粒分布，提高水中的分散性，从而达到改善产品冲泡性的目的。

本发明的第二个目的是提供一种采用上述制备方法制备获得的乳清蛋白粉配方。

进一步地，所述乳清蛋白粉配方按照重量份数包括如下组分：

乳清蛋白粉1950-1980重量份；

N-乙酰神经氨酸25-40重量份；

发酵乳杆菌0.1-0.3重量份。

进一步地，所述乳清蛋白粉配方按照重量份数包括如下组分：

乳清蛋白粉1969.8重量份；

N-乙酰神经氨酸30重量份；

发酵乳杆菌0.2重量份。

进一步地，所述发酵乳杆菌为发酵乳杆菌CECT5716。

本发明具有以下技术特点：

1)本发明乳清蛋白粉的制备方法能有效改善复配浓缩乳清蛋白粉的颗粒分布，提高水中的分散性，明显改善了乳清蛋白粉产品的冲泡性。实验证明，采用发明制备方法获得乳清蛋白粉冲泡性在85％以上，明显高于现有技术。

2)本发明乳清蛋白粉的配方简单，低聚半乳糖作为母乳中唯一的低聚糖，能够起到免疫健康和消化健康的作用，与配方中其他成分N-乙酰神经氨酸、发酵乳杆菌CECT5716形成有机互补，提高了本发明乳清蛋白粉产品的营养价值。

3)本发明针对乳清蛋白粉自身粘合力差，有效成分乳铁蛋白、免疫球蛋白IgG热稳定性差，不适宜采用干法制粒或湿法制粒的情况下，选择一步制粒方式，既避免了高温对营养成分的破坏，同时制得良好颗粒，明显改善了产品的冲泡性。

附图说明

图1本发明实施例1制备复配浓缩乳清蛋白粉的流程示意图；

图2本发明实施例2制备乳清蛋白粉产品的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

除非另作定义，本公开所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内有一般技能的人士所理解的通常意义。

【冲泡性测定方法】

本发明具体实施方式中的冲泡性按照如下方法测定获得：

模拟消费者实际冲泡过程的方法，将2g左右(称重质量为M₀)产品，同40℃左右温度的20mL水混合，为统一计，采用机械搅拌形式，搅拌速度375转/min，搅拌时间1min，然后立即用套网和抽滤的形式，将未溶部分(称重质量为M₁)与已溶部分离，测定已溶部分的干物质，以转入液相的干物质比例来计算冲泡性(C)的好坏。每个样品做三次测定，取平均值作为测定的结果。

冲泡性的计算公式：

C＝(M₀-M₁)/M₀×100

C：冲泡性；

M₀：待溶解前产品称重的质量；

M₁：搅拌后经套网和抽滤，套网和抽滤纸上粉末称重的质量。

【流动性检测方法】

粉体的流动性常用休止角表示。休止角是指粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。休止角越小，摩擦力越小，流动性越好。休止角测定依据为GB/T 11986-1989《表面活性剂粉体和颗粒休止角的测量》。其中流动性与休止角的一般对应关系如下表：

实施例1：复配浓缩乳清蛋白粉的制备与冲泡性能和流动性检测

图1为本发明制备复配浓缩乳清蛋白粉的步骤：首先，将低聚半乳糖搅拌溶解于水中获得低聚半乳糖溶液，低聚半乳糖溶液的浓度为10～20％；然后将低聚半乳糖溶液以喷雾的形式喷入在自下而上的热空气中呈流动状态的浓缩乳清蛋白粉上，获得复配浓缩乳清蛋白粉，热空气的进风温度为60℃，复配浓缩乳清蛋白粉的含水量≤5％；最后将上述复配浓缩乳清蛋白粉过40目筛，再经包装、质检、出库。

本实施例验证了采用本发明一步制粒法获得的乳清蛋白粉在冲泡性和流动性方面的改进。下表是几种对比的乳清蛋白粉的制备方法。

采用上述冲泡性测定方法和流动性检测方法，对这几种乳清蛋白粉的冲泡性和流动性进行检测，结果如下表：

由上述对比试验可知，(1)纯的浓缩乳清蛋白粉冲泡性不佳。(2)液态乳清中直接添加磷脂，混合后再喷雾干燥制成的复配乳清蛋白粉产品，冲泡性良好，但是流动性差。(3)将浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖直接混合(浓缩乳清蛋白粉与低聚半乳糖配比为1:1)得到的产品冲泡性有一定改善，但流动性比纯的浓缩乳清蛋白粉要差。若减少低聚半乳糖的比例，则冲泡性表现更差。(4)采用本发明一步制粒法制备的复配浓缩乳清蛋白粉在冲泡性和流动性上均有大幅改善，冲泡性达到86.98％，休止角为38.8°。

实施例2乳清蛋白粉产品的制备与冲泡性能和流动性检测

图2为本发明乳清蛋白粉产品的制备步骤：复配浓缩乳清蛋白粉按照配方量1/10等量递增的方式分批次与发酵乳杆菌和N-乙酰神经氨酸充分混合，并过40目筛，再经包装、质检，得到最终产品入库。

【乳清蛋白粉的配方】

具体实施方式中产品配方如表1和表2所示，表1为复配浓缩乳清蛋白粉的制粒配方，表2为产品的混合配方。

表1制粒配方

表2混合配方

配方1

按照上述制备方法制备本发明的乳清蛋白粉，其中，低聚半乳糖溶液的浓度为20％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为95.2:4.8，然后根据表2的混合配方制得最终产品。

配方2

按照上述制备方法制备本发明的乳清蛋白粉，其中，低聚半乳糖溶液的浓度为20％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为92.8:7.2，然后根据表2的混合配方制得最终产品。

配方3

在配方1的基础上改变低聚半乳糖的浓度为10％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为95.2:4.8，其余与配方1的方法相同。

配方4

在配方1的基础上改变低聚半乳糖的浓度为16.1％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为95.2:4.8，其余与配方1的方法相同。

配方5

在配方1的基础上改变低聚半乳糖的浓度为20％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为90:10，其余与配方1的方法相同。

配方6

在配方1的基础上改变低聚半乳糖的浓度为20％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为85:15，其余与配方1的方法相同。

配方7

在配方1的基础上改变低聚半乳糖的浓度为20％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为80:20，其余与配方1的方法相同。

对比例1

省略低聚半乳糖，直接将浓缩乳清蛋白粉按照表2的配方量1/10等量递增的方式分批次与发酵乳杆菌和N-乙酰神经氨酸充分混合，并过40目筛，再经包装、质检，得到最终产品入库。

对比例2

按照上述制备方法制备本发明的乳清蛋白粉，其中，低聚半乳糖溶液的浓度为20％，浓缩乳清蛋白粉和低聚半乳糖的重量配比为96.1:3.9，然后根据表2的混合配方制得最终产品。

表3配方1-7和对比例1-2的颗粒粒径分布结果

表4配方1-7和对比例1-2冲泡性结果

	低聚半乳糖配方量	低聚半乳糖浓度	冲泡性/％
				对比例1	0	0	40.03
对比例2	3.9	20％	59.56
				配方1	4.8	20％	88.15
配方2	7.2	20％	87.11
				配方3	4.8	10％	86.98
配方4	4.8	16.1％	87.65
				配方5	10.0	20％	88.26
配方6	15.0	20％	87.91
				配方7	20.0	20％	89.10

根据表3和表4的结果，可以得到如下结论：

(1)低聚半乳糖在本发明配方量下能够获得较好的颗粒分布，低于4.8％，100目以下细粉占比大，冲泡性达不到要求；高于7.2％(例如10-20％)，冲泡性能变化并不大，复配浓缩乳清蛋白粉中浓缩乳清蛋白粉占比降低，功效成分被稀释，理论功效成分含量达不到标示量要求。因此，浓缩乳清蛋白粉与低聚半乳糖的重量比为92.8～95.2:4.8～7.2是较为优选的比例。

(2)本发明低聚半乳糖溶液浓度为10-20％；浓度过低，导致制粒过程喷液时间过长，工艺不可行；浓度过高，则喷液浓度过高，溶液制备难实现。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护范围内。