[发明专利]一种球状蛋白在低压电场下自组装蛋白凝胶及其方法

说明书

本发明公开了一种球状蛋白在低压电场下自组装蛋白凝胶及其方法，涉及食品加工技术领域，包括：S1、将植物蛋白溶于水中，搅拌至完全溶解，配制成蛋白水溶液，将蛋白水溶液加热，得到球状植物蛋白溶液；S2、将步骤S1中的球状植物蛋白溶液置于5‑20V、电场强度为1.2‑3.0V/cm的低压电场下作用一定时间，温度维持在20‑30℃，得到蛋白凝胶。本发明的有益效果是制备工艺简单，耗时短，采用低电场即可得到蛋白凝胶，具有低能耗的优点，且无需加入化学交联剂即可得到凝胶制品；易操作控制，仅需调控电压大小、电场处理时间和电场强度就可得到具有不同各向异性结构的蛋白凝胶。

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种球状蛋白在低压电场下自组装蛋白凝胶及其方法，更具体涉及一种球状蛋白在低压电场作用下响应排列自组装成蛋白凝胶的方法及其制备得到的蛋白凝胶。

背景技术

蛋白凝胶是由蛋白质分子聚集形成并能保持大量水分的三维网络，是一种常见的食品形式，日常生活中的豆腐、奶酪、鸡蛋羹、火腿肠和午餐肉等都属于蛋白凝胶。目前，在食品领域中主要通过传统技术手段如酸诱导、热诱导、盐诱导和酶诱导等来制备食用蛋白凝胶，所得到的蛋白凝胶往往是由随机取向的三维聚合物网络组成，其在生产、加工和储运等过程中易发生失稳，导致产品的营养价值和食品品质下降。蛋白凝胶的内部层次网络结构影响其内部力传导、流体运动以及形变，从而决定其持水性、稳定性、质构等其他食用品质和感官特性。各向异性水凝胶由于具有类似生物软组织的高度有序的三维网络结构，被赋予高机械强度、高持水性和热稳定性等优异功能特性。

动植物源食品的各向异性结构不仅可以满足其生理需要，还可为食品加工、储藏运输等提供参考和重要的指导意义，给予消费者丰富的感官体验和品质需求。在食品加工技术中，挤压技术和剪切技术是用来构建各向异性食品的常用手段。然而，相关产品的工艺和设计仍主要依赖于经验知识，且高能耗和对加工条件的高依赖程度，在一定程度上影响了加工效率和产品质量。因此，寻找绿色、低碳的加工技术高效构建具有各向异性结构的食物产品是十分必要的。

电场技术作为一种新型加工技术具有易操作控制、高效快速和能耗低等优良特点，在制备植物基食用蛋白凝胶方面具有很大的应用潜力。利用电场诱导丝蛋白的组装在生物材料领域中已具有广泛的运用，而在食品领域中，未有采用电场技术诱导具有各向异性结构的植物基蛋白凝胶形成的相关报道和专利申请。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种球状蛋白在低压电场下自组装蛋白凝胶及其方法。

本发明的技术解决方案如下：

本发明的第一方面提供一种球状蛋白在低压电场下自组装蛋白凝胶的方法，包括以下步骤：

S1、将植物蛋白溶于水中，搅拌至完全溶解，配制成蛋白水溶液，将蛋白水溶液加热，得到球状植物蛋白溶液；

S2、将步骤S1中的球状植物蛋白溶液置于5-20V低压电场下作用一定时间，电场强度为1.2-3.0V/cm，温度维持在20-30℃，得到蛋白凝胶。

作为本发明的一种具体实施方式，步骤S1中，所述蛋白水溶液的质量百分比浓度为5-15％。蛋白浓度太低，未有凝胶形成；蛋白浓度太高，得到的溶液太稠，不利于蛋白溶解，故本发明选用5％-15％的蛋白溶液。

作为本发明的一种具体实施方式，所述植物蛋白选用大豆分离蛋白、花生蛋白中至少一种。

作为本发明的一种具体实施方式，步骤S1中，将所述蛋白水溶液于80-95℃加热。优选地，将所述蛋白水溶液于80-95℃水浴加热10-30min。更优选地，将所述蛋白水溶液于85-90℃水浴加热10-30min。