酪蛋白酸钠-甘油二酯软奶酪的制备及其特性分析_韩艳萍.pdf

韩艳萍，郭星磊，周玲，等.酪蛋白酸钠-甘油二酯软奶酪的制备及其特性分析 J.食品工业科技，2023，44（14）：18.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100260HAN Yanping,GUO Xinglei,ZHOU Ling,et al.Preparation and Characterization of Sodium Caseinate-Glycerol Diester SoftCheeseJ.Science and Technology of Food Industry,2023,44(14):18.(in Chinese with English abstract).doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100260 青年编委专栏食品营养素包埋与递送（客座主编：黄强、蔡杰、陈帅）酪蛋白酸钠酪蛋白酸钠-甘油二酯软奶酪的制备及其特性分析甘油二酯软奶酪的制备及其特性分析韩艳萍，郭星磊，周玲，许婧，苏菁菁，周子旋，韩阳，王菊花，薛秀恒*（安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥 230036）摘要：目的：探究以酪蛋白酸钠（Sodium caseinate，SC）与纳米纤维素（Nano-crystalline cellulose，NCC）为壁材包埋甘油二酯（Diacylglycerol，DAG）的条件，改善开发功能性发酵乳制品品质。方法：以乳脂为原料，通过酶解反应制备出 DAG，以 SC 与 NCC 为壁材制备水包油型 DAG 乳液，筛选乳液最佳制备条件下的 SC 和 NCC 添加量、粒径大小、均质压力，以及对添加了 DAG 纳米乳液的软奶酪进行流变分析、质构分析和感官分析，探究它们之间的稳定性差异，并作为脂肪替代物制备软奶酪。结果：采用高压均质法制备酪蛋白酸钠复合纤维素甘油二酯乳液的最佳条件为：NCC 含量 1.5%，SC 含量 5%，芯壁比 1:1，均质压力 100 MPa，此时 DAG 乳液均为水包油型，粒径大小在 100240 nm 之间。通过分析软奶酪的特性，证实随着 DAG 乳液添加量的增加，软奶酪的弹性变大，硬度、稠度、粘聚性均出现先升后降的趋势，其中当 DAG 纳米乳液添加量为 2%时，软奶酪品质显著高于其他组。结论：在 NCC 含量 1.5%，SC 含量 5%，芯壁比 1:1，均质压力 100 MPa 的条件下，DAG 纳米乳液包埋率达到 77.9%，并且 2%的 DAG 乳液可以显著提高软奶酪的产品质量。关键词：甘油二酯，酪蛋白酸钠，纳米纤维素，纳米乳液，软奶酪本文网刊:中图分类号：R151.3 文献标识码：A 文章编号：10020306（2023）14000108DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100260PreparationandCharacterizationofSodiumCaseinate-GlycerolDiesterSoftCheeseHANYanping，GUOXinglei，ZHOULing，XUJing，SUJingjing，ZHOUZixuan，HANYang，WANGJuhua，XUEXiuheng*（College of Tea and Food Science Technology,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China）Abstract：Objective:To explore the conditions of embedding diacylglycerol(DAG)with sodium casein(SC)and nanocellulose cellulose(NCC)as wall materials and improve the quality of functional fermented dairy products.Methods:Usingmilk fat as raw material,DAG was prepared by enzymolysis reaction.Using SC and NCC as wall materials,oil in waterDAG emulsion was prepared.The addition amount of SC and NCC,particle size and homogeneous pressure of theemulsion under optimal preparation conditions were screened,and rheological analysis,texture analysis and sensoryanalysis were conducted on soft cheese with DAG nano-emulsion added.The stability difference between them wasinvestigated and soft cheese was prepared as a fat substitute.Results:The optimum conditions for preparing sodiumcaseinate cellulose DAG lotion by the high-pressure homogenization method were as follows:NCC content 1.5%,SCcontent 5%,core wall ratio 1:1,homogenization pressure 100 MPa.All lotions are oils in water with particle sizes between100240 nm.By analyzing the characteristics of soft cheese,with the addition of DAG lotion,the elasticity of soft cheeseincreased,and the hardness,consistency,and cohesiveness all increased at first and then decreased.When the addition of 收稿日期：20221028 基金项目：安徽省高校自然基金重点项目（KJ2021A0153）；安徽省大学生创新创业项目（S202110364007）。作者简介：韩艳萍（1998），女，硕士研究生，研究方向：乳制品加工，E-mail：。*通信作者：薛秀恒（1971），男，博士，教授，研究方向：畜产品加工，E-mail：。第 44 卷 第 14 期食品工业科技Vol.44 No.142023 年 7 月Science and Technology of Food IndustryJul.2023 lotion was 2%,the sensory quality was significantly higher than in other groups.Conclusion:In the NCC content of 1.5%,SC content of 5%,core wall ratio of 1:1,under the conditions of homogenization pressure of 100 MPa,DAG could beeffectively embedded,and the embedding rate could reach 77.9%.When 2%DAG lotion was added to soft cheese,thesensory quality of the soft cheese could be significantly improved.Keywords：DAG；sodium caseinate；nanocellulose；nano emulsion；soft cheese 甘油二酯（Diacylglycerol，DAG）是油脂中的天然微量成分及体内脂肪进行代谢时的内源中间产物，通过甘油三酯（Triacylglycerol，TAG）中一个脂肪酸被羟基取代而产生的结构脂质。DAG 是一类甘油分子结构骨架上 2 个羟基被 2 个脂肪酸残基取代的结构脂质，独特的分子结构赋予 DAG 乳化、抗静电等特性1，它存在两种同分异构体：1,3-DAG 和 1,2-DAG，二者比为 7:3，其中 1,3-DAG 由 晶型和不太稳定的 晶型组成，1,2-DAG 由 晶体和 晶体组成2。据研究报道，DAG 对人类健康有积极的影响，能够减少餐后脂肪酸水平3，降低血清中的总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇4，调节血清葡萄糖水平5，在肝脏和脂肪组织中抑制脂肪堆积6、预防全身性炎症性疾病7等，因此被广泛作为功能油脂替代品。酪蛋白酸钠（Sodium caseinate，SC）是一种两亲性蛋白质，其天然丰富且价格低廉，具有良好的乳化性、增稠性和胶黏性，因其营养性和功能特性而广泛用于食品工业8。它可以增加肉的结着力和持水性，防止油脂析出9；添加在酸奶中，可提高酸奶的凝胶能力，改善酸奶口感10。Ali 等11研究了 SC 与红曲色素复合后对其稳定性的影响，表明 SC 可以通过共价键和氢键提高复合物的结构稳定性。酪蛋白酸钠作为壁材制备的纳米乳液对保留功能活性物质也有较好的效果12。孙勤等13制备了以 SC 为壁材，采用微射流高压均质并结合溶剂辅助蒸发法制备的纳米乳液，发现添加了以 SC 为壁材的纳米乳液对离子强度、pH、加热等因素有良好的物理稳定性。Feng等14利用玉米醇溶蛋白/SC 纳米复合物制备的乳状液，结果发现该乳液在不同 pH 和离子强度下均比普通玉米醇溶蛋白乳液更稳定。纳米纤维素（Nano-crystalline cellulose，NCC）的直径在 1 nm 到 100 nm 之间，是自然界中分布广泛，含量非常丰富的多糖，具有一定长径比的棒状15，有强度大、亲水性强等特点，可作为食品添加剂，如乳化剂、增稠剂、脂肪替代物、高温稳定剂等1618。利用 NCC 制备皮克林乳液运输活性物质是目前研究的热点之一19。Fuge 等20将葵花籽油分散于纤维素溶液中制备的水包油乳液对储存时间、pH 和NaCl 浓度表现出良好的稳定性。Ng 等21研究结果表明通过表面活性剂的吸附或共价修饰，纳米颗粒的亲水化有助于显著降低表面张力和界面张力，可在更大程度上有助于乳液和泡沫的稳定性。如燕麦麸皮纳米颗粒含有丰富的 葡聚糖（可溶性膳食纤维）和如钙、锌、磷、铁、锰等微量元素，具有减肥降血脂的功效，研究表明超细粉碎燕麦麸皮对提高产品的乳化性有重要作用2223。由于蛋白质稳定乳剂对 pH、离子强度和温度等环境压力高度敏感，加入吸附性的NCC 与蛋白层形成界面复合物，可以提高乳液的稳定性24。纳米乳液具有传输功能性物质的作用，可以提高功能性物质的抗氧化能力以及生物利用度，因此其在食品工业上具有广泛的应用前景2528。因此可以将甘油二酯制备成纳米乳液，以期提高甘油二酯的稳定性。水包油型纳米乳液是食品油脂中最常见的存在形式，也是必需脂肪酸、脂溶性营养素和风味物质的有效载体29，但是在软奶酪中应用较少。因此本研究以乳脂甘油二酯为芯材，酪蛋白酸钠和纳米纤维素为壁材，通过高压均质法，制备酪蛋白酸钠复合纳米纤维素甘油二酯纳米乳液，并考察其在软奶酪体系中的作用。1材料与方法 1.1材料与仪器乳脂安佳黄油；奶粉伊利有限公司；诺维信435 脂肪酶诺维信集团，中国北京；白砂糖市售；SH-486 乳酸菌丹麦科汉森有限公司。FLUKO 高速分散器上海 FLUKO 有限公司；APV 2000 超高压纳米均质机德国 APV 公司；JY92-超声波细胞破碎仪上海新芝生物技术研究所；Luna sil