基本介紹
- 中文名：酪朊酸鈉
- 外文名：Sodium caseinate
- 別名：酪蛋白酸鈉、酪蛋白鈉
- 蛋白質含量：大於90%
- PH：接近中性
- 水溶性：易溶於水
基本特性,增稠性,乳化性,起泡性,熱穩定性,界面特性,性狀,性能,生產製備,技術要求,工業套用,肉食品,乳製品,可食薄膜套用,毒理學性質,
基本特性
增稠性
酪朊酸鈉系高分子蛋白質，其本身在水溶液中可有一定粘度，在工業生產中，依生產工藝的不同，可有低粘度、中粘度和高粘度酪朊酸鈉之別。高粘度產品一般在6%～ 7%濃度以下時呈牛頓流體，即其粘度與剪下速率無關；而在此濃度以上時，則具有假塑性，即其粘度隨剪下速率的增加而下降，且比假塑性隨濃度的增加而增大。低粘度產品通常在濃度l0%～ l2%以下時呈牛頓流體，在此濃度以上方具假塑性。影響酪朊酸鈉粘度的因素很多，通常溫度的影響較大。溫度越高，粘度越低，其粘度的自然對數和絕對溫度的倒數呈線性關係，即溫度升高，粘度以自然對數級下降，某些鹽類對酪朊酸鈉粘度的影響也很大，如氯化鈉、磷酸二氫鈉等均可使其粘度顯著增加。此外，酪朊酸鈉和某些其它增稠劑如卡拉膠、瓜爾膠、羧甲基纖維素等的配合，也可大大提高其增稠性能。其中卡拉膠的作用最大，這種增效作用通常與溫度、pH 值、金屬離子等有關。
乳化性
酪朊酸鈉因其分子中分別具有親水基團和疏水基團，因而具有一定的乳化性。這可受一定的環境條件所影響，例如pH 的變化即可明顯影響其乳化性能，酪朊酸鈉在等電點時的乳化力最小，低於等電點時其乳化力可增大，而在鹼性條件下其乳化力較大，且隨pH 增高而加大。值得特別注意的是由於酪朊酸鈉很耐熱，在特定的pH 條件下對其進行熱處理時可大大提高乳化力。前述酪朊酸鈉和卡拉膠的適當配合，除增加粘稠性外，也可大大增加其乳化力。許多其它乳化劑與酪朊酸鈉的配合也可有增強乳化的作用。通常，套用酪朊酸鈉製成的乳化劑，其穩定性比乳清蛋白、大豆蛋白等所製備的乳化劑更好。
起泡性
酪朊酸鈉具有很好的起泡性，這可廣泛套用於冰淇淋等冷食之中，用以改善其質地和口感。有人在對酪朊酸鈉、乳清蛋白和蛋清粉的起泡性研究中發現，當濃度在0．5～ 8%的範圍內於相同條件下比較，酪朊酸鈉的起泡力最大，且其起泡力隨濃度增加而增大。但足，其泡沫穩定性則不如蛋清粉好。鈉、鈣等離子的存在可降低其起泡力，卻可增加其泡沫穩定性。
熱穩定性
酪朊酸鈉另一個特點是具有很好的熱穩定性，大多蛋白質分子如雞蛋、大豆蛋白均由一疏水基團和一個親水基團相互連線，易受熱變性，而酪朊酸鈉乳狀液能在l20℃高溫殺菌也不會破壞其穩定性及功能性，這主要是因為酪朊酸鈉能在脂肪球表面形成lgm的強韌親水蛋白膜，此膜不會霸變性收縮導致乳化體系的破壞。
界面特性
酪蛋白含有大量吡咯環結構的脯氨酸殘基，且較集中地分布在肽鏈上，因而限制了蛋白質二級結構中a一螺旋和S一片層等有序結構的形成．致使酪蛋白隨機捲曲，又因殘水殘基的分布不均勻和N一末端最初4o～5O個胺基酸的聚集，從而具有獨特的雙親性．呈現出很好的表面活性劑特性。所以，酪朊酸鈉作為水溶性乳化劑，主要是降低油一水界面的張力，在油一水一乳化劑界面中形成平衡、穩定乳狀液，還可以增進脂肪和水的保持力，防止脫水收縮，並有助於食品加工時，各成分的均勻分布，從而進一步改善食品質地和口感，廣泛用於各種食品中。
性狀
酪蛋白酸鈉白色至淡黃色顆粒狀，粉狀或片狀固體。無臭、無味或略有特異香氣和味道。易溶於廢水，pH中性，水溶液加酸產生酪蛋白沉澱。
性能
酪蛋白酸鈉因其分子中同時具有親水基團和疏水基團，因而具有一定的乳化性。但其乳化性受一定的環境條件所影響，例如pH的變化即可明顯影響其乳化性能。酪蛋白酸鈉在等電點時的乳化能力最小，低於等電點時其乳化能力可增大，在鹼性條件下其乳化能力較大，且隨pH增高而加大。酪蛋白酸鈉具有很好的起泡性，其起泡力隨濃度增加而增大，當濃度在0.5%~0.8%的範圍內，起泡力最大。鈉、鈣等離子的存在可降低其起泡力，但可增加其泡沫穩定性。
生產製備
酪朊酸鈉是酪蛋白的鈉鹽，以酪蛋白為原料製得．酪蛋白分布於動物乳汁中，以牛乳比例最高，為牛乳蛋白質含量的舯%，是可溶性磷酸鈣複合物，具有膠束結構，分為α一，β一，γ一，κ一酪蛋白4種。通常以新鮮脫脂奶為原辯，掭加凝乳酶或酸(鹽酸、硫酸等)將等電點調至pH4．6～4．7，使其變成不溶狀態，再利用傾析器的篩子進行機械分離，從而獲得原酪蛋白。然後將原酪蛋白進行清洗，使其在水中分散，膨潤，再添加NaOH、Na，0 或NaHCO~的水溶液，調節pH至6、8-7、0，蛋白質就會回復其可溶性，最後經噴霧或冷凍乾燥後得酪朊酸鈉。
技術要求
外觀和感官要求：本品為乳白色粉末，無嗅，無味
項目和指標
項 目 | 指 標 | |
蛋白質（以乾基計），% | ≥ | 90.0 |
脂肪，% | ≤ | 2.0 |
乳糖，% | ≤ | 1.0 |
灰分，% | ≤ | 6.0 |
水分，% | ≤ | 6.0 |
pH值 | 6.0～7.5 | |
砷（以As計），% | ≤ | 0.0002 |
重金屬（以Pb計），% | ≤ | 0.002 |
細菌總數，個/g | ≤ | 30 |
大腸菌群，個/100g | ≤ | 40 |
致病菌 | 不得檢出 | |
工業套用
根據我國《食品添加劑食用衛生標準》（GB2760-1996）中規定：酪蛋白酸鈉可按生產需要適量用於各類食品。酪蛋白酸鈉可用於午餐肉、灌腸等肉製品，可以增加肉的結著力和持水性，改進肉製品質量，可以提高肉的利用率，降低生產成本。用於冰淇淋、人造奶油、酸乳飲料等乳製品中，作為增稠劑、乳化劑和穩定劑，可進一步提高製品的質量。酪蛋白酸鈉還可用作高蛋白穀類食品、老人用食品、嬰兒食品、糖尿病患者用食品等特殊食品的營養強化劑。
肉食品
酪朊酸鈉在肉食品中的套用大致可分為3類： ① 肉糜類製品． 如多種肉腸。②碎肉製品， 如碎牛羊肉、漢堡包。③ 未經剁碎的肉製品， 如鹽水火腿。具體套用時， 由於考慮在肉腸的生產、加工過程中肌肉蛋白質同樣具有乳化特性，故添加酪朊酸鈉的目的，主要是， 一方面節省用於乳化脂肪的肌肉蛋白質，使其進一步提高肉製品的感官和營養質量；另一方面則是增加利用動物的可食資源， 如脂肪、皮、腱等組織。操作技術上， 則既可在生產加工過程中直接添加，也可先將其與脂肪、水等預製成一定的乳化液再行添加。為擴大食物資源的利用， 降低生產成本和保證產品質量，多採用預製乳化液的方法， 而這又多用於肉糜類產品之中。
酪朊酸鈉乳化液的製備
要製備好乳化液， 首先應根據所用酪朊酸鈉的乳化、增稠性能來選定酪朊酸鈉和脂肪(肥肉)、水的配比關係。通常，l份酪朊酸鈉約可和6份脂肪、6份水(1：6：6) 製成穩定的乳化液。經過改良而具有高乳化、增稠特性的酪朊酸鈉則可使這一比例關係達到l ：l0 ：l0以上， 仍可製成穩定的乳化液。此外，如果再增加豬皮的利用， 經生產實踐表明， 這一比例關係還可改為， l份酪朊酸鈉，l2份肥肉，5份熟豬皮和l5份熱水。可製成穩定的乳化液，並套用於低檔肉腸的生產。豬皮的添加， 既擴大了肉腸中食物資源的利用。而且還增加了肥肉的利用， 卻又降低了產品中脂肪的相對含量。此外， 由於豬皮中膠原蛋白的作用，可增強乳化液的乳化、增稠特性，使產品符合一定的感官要求。至於配方中脂肪，既可用豬脂， 也可用牛、羊脂及禽類脂肪。將lkg酪朊酸鈉、10kg肥肉、5kg豬皮、4kg雞皮和14kg水進行乳化， 最後加lkg食鹽。一共製成35kg乳化液。仍很穩定， 並套用於肉食品生產。
乳化液在肉糜類製品中的套用
上述乳化液主要套用於罐頭午餐肉和肉腸等乳糜類產品的製作，它們均可在其原生產工藝的基礎上將預製乳化液按一定比例(如占原料肉的5%～ 20%)在對原料肉進行斬拌時添加， 由於所用乳化液配方和乳化液所占原料肉比例的不同，以及其它工藝配方等的差別， 可分別製成高、中、低檔不同的產品。通常， 乳化液中肥肉和水的比例較高，且乳化液所占原料肉的比例也較高時，則產品的檔次較低。值得注意的是，即使對低檔產品而言，上述乳化液中脂肪和水的比例也不宜過高，乳化液所占原料肉的比例亦不宜過大，尤其還應按季節的不同有適當調整， 如夏季天熱，上述比例均應有所降低，否則產品彈性不夠， 口感差， 且易滲油。至於製品因添加大量脂肪、豬皮和水後，對其色澤、風味等的影響，則應適當添加一定的著色劑和香精等使之完善。
酪朊酸鈉膠凍的製備
酪朊酸鈉膠凍實際上是酪朊酸鈉的濃縮液，即將酪朊酸鈉充分溶於水所得膠狀物。製備時它不發生乳化作用， 因而不同於乳化液的製備， 只有當該膠凍與肉混合時才會有肉類脂肪在膠凍中的乳化。這同樣應有一定的設備，以便將酪朊酸鈉和水充分攪拌製成膠凍。具體操作可將酪朊酸鈉和等量的碎冰同時放入攪拌機中，使之濕潤，防止結塊，然後加入其餘待加的水。至於水量則視需要而定。通常酪朊酸鈉與水一起斬拌幾分鐘，便可形成均勻的粘稠物。在膠凍的製作中也可使用一定量的豬皮。這可先將其斬碎，然後加入酪朊酸鈉， 再加熱水斬至成白色均勻的粘稠物。最後添加總量1．5%～ 2．0% 的食鹽。關於酪朊酸鈉與豬皮的用量，可按需要並與用水量相結合。酪朊酸鈉膠凍主要用於脂肪比例較少的碎肉製品。
酪朊酸鈉在烹煮火腿中的套用
酪朊酸鈉也可套用於未經剁碎的肉製品，如鹽水火腿等， 由於豬後腿肉價格較高， 人們為了一定的感官要求和更加經濟起見， 往往向肉中注入一定比例的含某些添加劑的鹽水， 這通常除含有硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽和食鹽等之外，還可有一定量非肉蛋白質。它除可滿足對增量火腿所含蛋白質的質量規格外， 還可避免製品充滿水等的不良外觀。在製作鹽水火腿時常加入一定量的植物蛋白(大豆分離蛋白)， 若改用酪朊酸鈉， 除其本身所具有酪蛋白同樣的營養價值外，尚可有更好的乳化作用。
酪朊酸鈉常用於焙烤食品，這除了利用其良好的乳化性、提高產品質量、延長貨架期以外，營養的角度考慮，由於酪朊酸鈉富含賴氨酸，以大大補允穀物蛋白質中賴氨酸的不足，從而提高焙烤製品的營養價值。具體套用時為了獲得更好的效果，生產上常將酪朊酸鈉與某些其它乳化劑並用，或進一步組成特定的配方予以套用。
乳製品
酪朊酸鈉本身即可認為足一種乳製品，將其套用於其它乳品，可進一步提高其它製品的質量。
冰淇淋
柔軟、細膩的口感和良好的膨脹率對優質冰淇淋十分重要。在生產時，為了改善冰淇淋的口感和質構、避免乳固體含量低而造成粗糙和不穩定等，通常需要加入奶粉、煉乳等以增加蛋白質含量。但這些物質中的蛋白質含量並不夠高，而乳糖含量卻又偏高(如奶粉的蛋白質含量約28%，乳糖約36%)。若添加較多，由於乳糖的溶解度不高可使混合物料凝凍攪拌後在成品貯藏時產生結晶。造成冰淇淋質地粗糙，甚至有砂質感，如適當添加酪朊酸鈉，則可因其蛋白質含量高(約90%)、起泡性又好，有助於改善冰淇淋的組織結構、提高損打起泡性和膨脹率，再通過酪朊酸鈉本身的乳化作用及與其它乳化劑並用的增效作用，可大大提高產品質量。
值得注意的是，在冰淇淋的生產中不能用酪朊酸鈉全部取代奶粉和煉乳。這是因為單用酪朊酸鈉製成的乳化液穩定性不夠好，從而影響奶油在冰凍過程中的穩定性。通常以添加量0．5%～ 1%的效果較好，最好能與其它乳化劑適當配合使用。
乳固體飲料
在乳固體飲料生產時通常易出現蛋白質含量低於國家標準8% (一般多為6—7%)和產品比體積小等問題。若多加奶粉、煉乳亦不理想，此時如適當添加酪朊酸鈉，可使問題得到較好解決。
優酪乳
生產優酪乳時除應有一定的蛋白質含量外，還需有一定的膠凝性。適當添加酪朊酸鈉，可增加其膠凝能力和提高硬度，使之口感更好，從而提高產品質量。此外，酪朊酸鈉還可套用於羹和湯料、快餐、滷汁，可增加粘稠性，改善口感；用於飲料尤其是植物蛋白飲料，防止脂肪析出，提高穩定性以及飲料和果酒的澄清等。
可食薄膜套用
在當前大力發展方便、快餐食品的同時，如何防止用塑膠製品包裝對環境的污染是人們頗為關注的問題。可食薄膜的研製即由此應運而生。良好的可食薄膜應能有效地控制水汽、氧、二氧化碳、脂質等在食品體系中的轉移，止風味化合物的揮發損失等。現有一種發明涉及一種乳清分離蛋白-酪朊酸鈉複合可食性膜及其製備方法。該可食性膜是在添加增塑劑的情況下將乳清分離蛋白溶液和酪朊酸鈉溶液混合而製成的,其中,乳清分離蛋白溶液和酪朊酸鈉溶液的重量比為1:1。所述乳清分離蛋白溶液和酪朊酸鈉溶液的重量百分比濃度均為2%-7%,增塑劑重量與乳清分離蛋白和酪朊酸鈉重量之和的百分比為30%-55%。
毒理學性質
1、ADI不作特殊規定（FAO/WHO，1994）。
酪朊酸鈉
酪朊酸鈉2、LD50400～500g/kg體重。
3、GRAS（FDA，§182.1748,1994）。註：如在生產時所用的酪蛋白中殘存有乳糖和水溶性蛋白質，則在加工時，可發生蛋白質變性等作用，可使成品呈黃色，有臭味和鹼味，就不能作為食用的食品添加劑。
