Erschließung der Anwendung von Molkenprotein und seinen Gelen in der Lebensmittelindustrie

1.Überblick und funktionelle Eigenschaften von Molkenprotein

Molkenprotein ist ein wichtiges Protein in der Milch und macht etwa 20 % des gesamten Milchproteins aus. Es besteht hauptsächlich aus β-Lactoglobulin, α-Lactalbumin und Rinderserumalbumin und hat eine kugelförmige Struktur. Unter diesen ist β-Lactoglobulin der Hauptbestandteil des Molkenproteins, das etwa 65 % des gesamten Molkenproteins ausmacht, und hat eine ähnliche Struktur wie Lipidtransportproteine, die in der Lage sind, hydrophobe Substanzen zu binden und zu transportieren, wodurch es als Träger für hydrophobe Wirkstoffe geeignet ist. Darüber hinaus wird Molkenprotein aufgrund seiner hervorragenden gelbildenden, emulgierenden und schäumenden Eigenschaften häufig in der Lebensmittelindustrie wie folgt verwendet:

Gelbildende Eigenschaft:Molkenprotein kann durch Erhitzen, pH-Wert-Einstellung oder Zugabe von Salzionen ein Gel bilden. Das Molkenproteingel verfügt über eine gute Strukturstabilität und Wasserhaltekapazität und kann zur Verbesserung der Textur und Stabilität von Lebensmitteln verwendet werden.

Emulgierende Eigenschaft:Molkenprotein kann die Öl-Wasser-Grenzfläche stabilisieren, die Trennung von Emulsionen verhindern und den Geschmack und die Qualität von Lebensmitteln verbessern.

Schaumeigenschaft:Molkenprotein hat eine gute Schaumleistung, kann eine stabile Schaumstruktur bilden und das Volumen und die Flauschigkeit von Lebensmitteln verbessern.

Nährwerte:Molkenprotein ist reich an essentiellen Aminosäuren für den menschlichen Körper, hat einen hohen Nährwert und ist eine hochwertige Proteinquelle.

2. Arten von Gelen auf Molkenproteinbasis

Basierend auf den Entstehungsbedingungen und Eigenschaften können Gele auf Molkenproteinbasis in die folgenden vier Typen eingeteilt werden:

Wärmeinduziertes Gel:Durch Erhitzen der Molkenproteinlösung über die Denaturierungstemperatur entfaltet sich die Proteinstruktur und aggregiert zu einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur.

Kälteinduziertes Gel:Durch Erhitzen der Molkenproteinlösung in einer alkalischen Umgebung kommt es zu einer Denaturierung. Anschließend wird durch Anpassen des pH-Werts der Lösung oder Hinzufügen von Salzionen ein Hydrogel gebildet.

Selbstorganisiertes Gel:Wenn Molkenprotein unter sauren Bedingungen und geringer Ionenstärke erhitzt wird, kann es sich selbst zu Molkenproteinfibrillen zusammenlagern und dadurch Gele mit besseren Geleigenschaften bilden.

Emulsionsgel:Ein halbfestes Lebensmittelsystem, bei dem Öltröpfchen in der Gelmatrix dispergiert sind, die Vorteile von Emulsion und Gel kombiniert und in der Lage ist, gleichzeitig hydrophile und hydrophobe Komponenten einzukapseln.

3. Vorteile von Gelen auf Molkenproteinbasis

Biokompatibilität: Molkenprotein ist ein natürliches Protein mit ausgezeichneter Biokompatibilität, da es ungiftig und harmlos für den menschlichen Körper ist.

Biologische Abbaubarkeit: Molkenprotein kann im menschlichen Körper vollständig abgebaut werden, ohne dass Schadstoffe entstehen.

Sicherheit: Molkenprotein ist ein Rohstoff in Lebensmittelqualität mit hoher Sicherheit.

Funktionalität: Gele auf Molkenproteinbasis haben gute Gelier-, Emulgier- und Schaumeigenschaften und können zur Verbesserung der Textur und Stabilität von Lebensmitteln verwendet werden.

Vielseitig einsetzbar: Gele auf Molkenproteinbasis können in verschiedenen Bereichen der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt werden.

4. Die Anwendung von Gelen auf Molkenproteinbasis in der Lebensmittelverarbeitung

Gele auf Molkenproteinbasis finden in der Lebensmittelverarbeitung umfangreiche Anwendungsmöglichkeiten und können zur Einkapselung von Probiotika, zur Entwicklung funktioneller Lebensmittel mit Nährstoffen, zur Einkapselung flüchtiger Geschmacksstoffe, zur Verbesserung der Lebensmitteltextur und zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet werden. Diese Anwendungen liefern neue Ideen und Methoden für die Entwicklung der Lebensmittelverarbeitungstechnologie.

01. Als Fettersatz
Gele auf Molkenproteinbasis haben eine ähnliche Textur und einen ähnlichen Geschmack wie Fett und können als Ersatz für Fett in der Lebensmittelverarbeitung verwendet werden, um den Fettgehalt in Lebensmitteln zu reduzieren und gleichzeitig deren Geschmack und Textur beizubehalten. Beispielsweise können Gele auf Molkenproteinbasis in fettarmem Joghurt, fettarmem Käse und fettarmen Fleischprodukten einen Teil des Fetts ersetzen und so dem Essen eine gute Textur und einen guten Geschmack verleihen.