本發(fā)明涉及植物蛋白凝膠制品領域，涉及一種菜籽蛋白的復合凝膠及其制備方法和應用。

背景技術：

1、菜籽蛋白作為油菜籽粕的副產物，具有豐富且全面的氨基酸組成。但油菜籽粕中含有較多的抗營養(yǎng)物質，如植酸鹽、部分纖維素和硫代葡萄糖苷等，傳統(tǒng)的堿溶酸沉工藝會使菜籽蛋白溶解性降低和凝膠特性變差，無法應用于食品工業(yè)生產，單一菜籽蛋白凝膠難以應用于食品配方的構成，限制了關于菜籽蛋白的食品研發(fā)。

2、現有技術cn112753846a公開了一種超持水大豆分離蛋白凝膠及其制備方法，該超持水大豆分離蛋白凝膠的制備方法為：在室溫下，將大豆分離蛋白粉進行高壓力場預處理，得到修飾預處理的大豆分離蛋白溶液，進行凍干，得到凍干spi；將凍干spi加入蒸餾水，得到凍干spi溶液；再加入酶溶液，攪拌均勻，將均勻混合物置于35～45℃反應0.5～3h，然后置于90～110℃進行滅活10～15min，然后于4～5℃放置24h以上，得到超持水大豆分離蛋白凝膠。該方法通過高壓力場預處理后，進行凍干然后配合酶交聯(lián)，得到超持水大豆分離蛋白凝膠，該超持水大豆分離蛋白凝膠持水能力增加，自由水減少，凝膠的質構特性得到良好的改善。但這種方法從改性成品大豆蛋白粉角度出發(fā)，增加高壓處理等工藝，不僅高能耗，而且難以產業(yè)化。

3、現有技術cn106417887a公開了一種高保水型大豆分離蛋白的生產方法，包括如下步驟，(1)浸提：將原材料脫脂豆粕添加至水中得到提取液；(2)離心分離：將得到的固相1和液相1經水洗滌得到固相2和液相2；(3)酸沉：將液相2調節(jié)ph值后，進行沉降，得到酸沉液；(4)酸沉液的離心分離：(5)中和：得到中和料液；(6)添加改性酶：(7)干燥:噴霧干燥得到固相3；回收得到大豆分離蛋白。該發(fā)明的優(yōu)點在于，減少了小分子蛋白，使小分子蛋白通過交聯(lián)形成大分子蛋白，同時還能夠改善大豆蛋白溶于水后的形成的溶膠結構，提高蛋白保水能力和凝膠強度，從而得到卓越產品性能的大豆蛋白產品，提高其經濟價值。但是酶解生產會帶來產品的苦味，應用效果不佳。

4、現有技術cn?118402612?a提供了一種大豆油體-大豆分離蛋白凝膠的制備方法。本發(fā)明通過超聲波處理不同油體含量的spi乳液，在葡萄糖酸-δ-內酯的凝固劑作用下，隨后通過加熱制備spi凝膠。經研究發(fā)現，大豆中主要成分大豆蛋白和大豆油體在形成凝膠中會發(fā)生相互作用，大豆油體能夠均勻分布在spi凝膠網絡結構中，作為填充物質，所形成的凝膠質構性能好，持水性強，明顯優(yōu)于未超聲處理的凝膠，可以滿足食品工業(yè)的需求。但該乳凝膠由于存在凝固劑的問題，因此，質構特性和彈性性能提升不夠，且穩(wěn)定性不夠。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種凝膠特性明顯提升的以菜籽蛋白為原料的復合凝膠及其制備方法和應用。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

3、一種復合凝膠的制備方法，包括：將菜籽蛋白和大豆分離蛋白混合后，調整ph為6-8，80-100℃下水浴加熱，后立即速冷，得到復合凝膠；

4、所述菜籽蛋白的制備方法包括以下步驟：將脫脂菜籽粕粉碎后，按照固液比(g/ml)為1:8-12溶于氯化鈉溶液中，調整ph為7.5-8.5后進行反應30-60min，將產物進行離心、膜過濾，再二次離心、透析、干燥得到菜籽蛋白。

5、在其中一個優(yōu)選的實施例中，所述氯化鈉溶液的濃度為0.2-1.0mol/l。

6、在其中一個優(yōu)選的實施例中，膜過濾的截留分子量不大于50kda。

7、在其中一個優(yōu)選的實施例中，離心的轉速為7000-9000r/min。

8、在其中一個優(yōu)選的實施例中，二次離心的轉速為3000-4000r/min。

9、在其中一個優(yōu)選的實施例中，調整ph采用堿。

10、在其中一個優(yōu)選的實施例中，堿的濃度為1-2mol/l。

11、在其中一個優(yōu)選的實施例中，干燥為真空冷凍干燥。

12、在其中一個優(yōu)選的實施例中，干燥時間為10-14h。

13、在其中一個優(yōu)選的實施例中，所述菜籽蛋白的相對分子量不大于50kda。

14、在其中一個優(yōu)選的實施例中，所述菜籽蛋白包括相對分子量分別為26-38kda、18-24kda和10-15kda。

15、在其中一個優(yōu)選的實施例中，ph為7-8。

16、ph過小時，菜籽蛋白和大豆分離蛋白均表現出較低的溶解度，菜籽蛋白的溶解度隨著ph值的升高而增大。但ph過大，合凝膠的表觀顏色加深，并有明顯的堿性氣味，對凝膠感官評價有負面作用，復合凝膠的硬度有顯著下降。

17、且ph過小時，復合凝膠的硬度、彈性、內聚性和咀嚼度均較差，可推測ph較低時形成的凝膠結構較弱且大豆分離蛋白與菜籽蛋白之間無明顯的相互作用。與之相反的是，當ph為7-8時的復合凝膠表現出較優(yōu)的質構特性，此現象于溶解度結果息息相關。

18、ph過小時，復合凝膠的凝膠結構較差。當ph為7-8時，復合凝膠的持水性得到顯著提升。當ph值大于8時，感官評價時口感有明顯的澀味和苦味，在食品配方的設計中需要以食品添加劑來掩蓋苦味和澀味。

19、在其中一個優(yōu)選的實施例中，大豆分離蛋白與菜籽蛋白的質量比為(5-9):(1-5)。

20、溶解度測試過程中，水溶液中菜籽蛋白的添加改變了體系中的親疏水性平衡，可溶性蛋白質聚集體增加，提高了復合凝膠的溶解度。大豆分離蛋白是作為凝膠網絡結構主體，大豆分離蛋白含量降低會使復合蛋白的凝膠特性變差，不利于凝膠性能的提升。

21、在其中一個優(yōu)選的實施例中，大豆分離蛋白與菜籽蛋白的質量比為(8-9):(1-2)。

22、當大豆蛋白：菜籽蛋白質量比為(8-9):(1-2)時硬度顯著大于純大豆蛋白凝膠硬度，復合凝膠的內聚性顯著大于純大豆蛋白凝膠的內聚性，此時復合凝膠體系中菜籽蛋白與大豆蛋白發(fā)生特定相互作用，使得復合凝膠結構增強，促使凝膠結構更加穩(wěn)定。隨著菜籽蛋白的比例不斷增加時，復合凝膠的硬度逐漸下降，低于此范圍，復合凝膠表現為弱凝膠，凝膠結構松散，無剛性結構，硬度較低，內聚性下降。

23、在其中一個優(yōu)選的實施例中，所述速冷是用冰水浴進行快速冷卻降溫。

24、在熱誘導蛋白凝膠形成的過程中，加熱后的凝膠需快速冷卻，使其“退火”，有利于蛋白凝膠網絡結構的快速形成。常溫冷卻時，會使凝膠中的水分過度揮發(fā)，使得凝膠表面開裂，凝膠的質構特性下降。

25、在其中一個優(yōu)選的實施例中，所述菜籽蛋白中蛋白質含量為75-85％。

26、在其中一個優(yōu)選的實施例中，所述大豆分離蛋白中蛋白質含量為75-85％。

27、菜籽蛋白和大豆分離蛋白中蛋白質含量過低，菜籽粗蛋白的溶解度極差，不利于制備菜籽蛋白凝膠和開發(fā)菜籽蛋白產品；蛋白質含量為75-85％，溶解度適中，可用于食品凝膠產品的開發(fā)。

28、基于同樣的發(fā)明構思，本發(fā)明還要求保護所述制備方法制備得到的復合凝膠。

29、基于同樣的發(fā)明構思，本發(fā)明還要求保護所述復合凝膠在制備香腸、果凍、酸奶、冰激凌中的應用。

30、本發(fā)明以菜籽餅粕提取的菜籽蛋白與大豆分離蛋白為原料制備復合蛋白凝膠產品，并對凝膠特性及形成機制進行初步的探索，為植物蛋白凝膠新產品的開發(fā)提供了一條新的思路。

31、本發(fā)明以大豆分離蛋白(sp)和菜籽蛋白(rp)為原料，發(fā)現在特定的比例范圍下，復合蛋白凝膠的硬度、彈性、內聚性和咀嚼性均優(yōu)于大豆分離蛋白凝膠，其持水性與大豆分離蛋白凝膠相當。并且復合蛋白凝膠的粘度、模量優(yōu)于sp蛋白，并且在強剪切頻率下，復合蛋白凝膠相較于sp凝膠有著更好的抗外力作用能力；菜籽蛋白的添加量對復合蛋白的凝膠特性有提升作用。

32、通過對蛋白質分子量的研究發(fā)現，復合蛋白體系中的菜籽蛋白亞基結構與大豆分離蛋白的亞基結構產生了共價作用，形成了新的蛋白質聚集體；熱轉變特性分析發(fā)現，復合凝膠的變性溫度相較于sp蛋白凝膠上升了，復合蛋白凝膠的熱穩(wěn)定性得到提升；傅里葉紅外光譜結果發(fā)現，復合蛋白凝膠體系中大豆分離蛋白與菜籽蛋白存在二級結構的變化，體現在β-轉角向β-折疊和α-螺旋結構轉變，這種結構變化有利于凝膠結構的形成；微觀結構結果表明，菜籽蛋白可作為分散相與大豆分離蛋白發(fā)生相互作用，使得凝膠表面變得更加光滑且致密。經過本發(fā)明的優(yōu)化，復合蛋白體系的性能相比于單獨的大豆分離蛋白(sp)和菜籽蛋白(rp)有明顯提升，已經能夠用于香腸、果凍、酸奶等凝膠性能較好的食品。