一種高穩(wěn)定性大豆蛋白乳液的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種蛋白乳液的制備方法，尤其涉及一種高穩(wěn)定性大豆蛋白乳液的制 備方法，該方法制得的乳液具有良好的乳化和穩(wěn)定化特性，并可以用于食品、美容產(chǎn)品或者 藥物產(chǎn)品，屬于大豆蛋白精深加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 食品工業(yè)的飛速發(fā)展迫切需要具有各種專門功能性的大豆分離蛋白作為食品的 原料成分或添加基料，大豆分離蛋白不僅具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還表現(xiàn)出良好的加工特性， 如乳化性、凝膠性、溶解性、起泡性等，這些加工特性在食品加工中起著重要作用。其中乳化 性是較為重要的一種性質(zhì)，其原理是利用蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中的親水、親油基，吸附在油-水 界面上，形成一層膜，從而阻止油滴的聚集，達(dá)到穩(wěn)定乳化的作用。但是目前大豆蛋白乳液 制備都是單純的蛋白作為乳化劑時(shí)，存在比較明顯的缺陷，比如乳化能力不足、乳化穩(wěn)定性 較差、易變性等缺點(diǎn)。
[0003] 蛋白質(zhì)改性是改善蛋白質(zhì)物化特性的重要手段，蛋白質(zhì)改性是基于結(jié)構(gòu)決定功能 這一原理，采用物理手段（如熱、高頻電場(chǎng)、射線、機(jī)械振蕩等）或生化手段（如化學(xué)試劑、 酶制劑、微生物等）對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，使其氨基酸殘基或多肽鏈發(fā)生某種變化，引起 蛋白大分子空間結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)改變，在不影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)上，獲得更好的功能特 性，以適應(yīng)多種食品生產(chǎn)的需要。目前，大豆蛋白質(zhì)改性技術(shù)應(yīng)用較為廣泛的主要是物理改 性、化學(xué)改性和酶法改性。酶法改性通常是蛋白酶的有限水解。酶法改性的程度取決于所 用的酶、處理的時(shí)間以及人們所需要的功能性質(zhì)。蛋白經(jīng)酶解后，其功能性質(zhì)的變化十分 顯著，并且同化學(xué)改性相比，酶法改性具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，比如酶解過(guò)程十分溫和，很少或沒(méi) 有不受歡迎的副反應(yīng)或副產(chǎn)品；蛋白水解產(chǎn)物可直接為消化不良者提供營(yíng)養(yǎng)。但是酶解蛋 白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的苦味增加，影響產(chǎn)品的口感和質(zhì)量。而且過(guò)度的水解會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的溶 解能力下降。有限性水解大豆分離蛋白會(huì)使包埋大豆分離蛋白內(nèi)部的疏水性基團(tuán)暴露到表 面，顯著提高其的乳化能力。
[0004] 磷脂是一種天然表面活性劑，具有優(yōu)良的乳化性、擴(kuò)散性和浸潤(rùn)性，大量的研宄證 明磷脂通過(guò)疏水作用與蛋白質(zhì)相互作用，改變蛋白表面活性、對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)和表面電荷進(jìn)行 修飾，通過(guò)磷脂與蛋白的協(xié)同作用形成穩(wěn)定的乳濁液。磷脂與經(jīng)過(guò)適當(dāng)變性處理的大豆分 離蛋白相互作用形成的復(fù)合物更利于維持蛋白溶液良好的乳化活性，這是由于大豆蛋白經(jīng) 過(guò)有限水解處理后結(jié)構(gòu)打開(kāi)，大量的疏水性基團(tuán)暴露，蛋白質(zhì)與磷脂的協(xié)同作用增強(qiáng)，對(duì)增 加蛋白穩(wěn)定性起到重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是通過(guò)解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高穩(wěn)定性大豆蛋白乳液的 制備方法，達(dá)到提高蛋白乳液乳化能力，增強(qiáng)乳化穩(wěn)定性，蛋白乳液不易變性的目的。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種高穩(wěn)定性大豆蛋白乳液的制備方法，該方法包括以下步驟：（1)首先將大豆 分離蛋白溶解于蒸餾水中得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的蛋白溶液，將蛋白溶液在70°C下進(jìn)行 預(yù)熱處理5min，然后用2mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)預(yù)熱后的蛋白溶液的pH調(diào)節(jié)到8. 0~9. 0,待 pH穩(wěn)定后，加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，所述的加酶量為蛋白溶液濃度的0. 5%，在50°C恒溫 下酶解30min后，90°C滅酶處理lOmin，經(jīng)過(guò)冷凍干燥得到水解大豆蛋白粉；（2)將步驟（1) 中水解大豆蛋白粉溶于pH = 7的磷酸緩沖溶液中，磁力攪拌lh至完全溶解，得到水解大豆 蛋白溶液；⑶將卵磷脂溶于pH = 7的磷酸緩沖溶液中，磁力攪拌lh至完全溶解，得到卵 磷脂溶液；(4)將水解蛋白溶液與卵磷脂溶液混合后磁力攪拌40min得到混合液，所述的 混合液中水解蛋白溶液與卵磷脂溶液中固體質(zhì)量比為10:1 ; (5)向混合液中加葵花籽油后 均質(zhì)處理制得高穩(wěn)定性大豆蛋白乳液，所述的混合液與加入的葵花籽油的體積比為3:1，均 質(zhì)條件為25000r/min，均質(zhì)時(shí)間90s。
[0008] 本發(fā)明采用價(jià)格相對(duì)低廉、應(yīng)用較為廣泛的堿性蛋白酶對(duì)大豆分離蛋白進(jìn)行預(yù)處 理，磷脂與經(jīng)過(guò)適當(dāng)變性處理的大豆分離蛋白相互作用形成的復(fù)合物更利于維持蛋白溶液 良好的乳化活性，這是由于大豆蛋白經(jīng)過(guò)有限水解處理后結(jié)構(gòu)打開(kāi)，大量的疏水性基團(tuán)暴 露，蛋白質(zhì)與磷脂的協(xié)同作用增強(qiáng)，進(jìn)而提高蛋白乳液乳化性；本方法所得復(fù)合物乳液乳化 活性高、乳化穩(wěn)定性強(qiáng)、安全無(wú)毒害適用于食品等行業(yè)，此外本方法還具有工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng) 條件溫和、操作安全等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本發(fā)明總工藝路線圖；
[0010] 圖2是不同水解度的水解物-磷脂復(fù)合乳液乳化活性圖；
[0011] 圖3是不同水解度的水解物-磷脂復(fù)合乳化穩(wěn)定性圖；
[0012] 圖4是不同水解度的水解物-磷脂復(fù)合乳液的zate電位圖；
[0013] 圖5是不同水解度的水解物-磷脂復(fù)合乳液光學(xué)顯微鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] -種高穩(wěn)定性大豆蛋白乳液的制備方法，該方法包括以下步驟：（1)首先將大豆 分離蛋白溶解于蒸餾水中得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的蛋白溶液，將蛋白溶液在70°C下進(jìn)行 預(yù)熱處理5min，然后用2mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)預(yù)熱后的蛋白溶液的pH調(diào)節(jié)到8. 0~9. 0,待 pH穩(wěn)定后，加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，所述的加酶量為蛋白溶液濃度的0. 5%，在50°C恒溫 下酶解30min后，90°C滅酶處理lOmin，經(jīng)過(guò)冷凍干燥得到水解大豆蛋白粉；（2)將步驟（1) 中水解大豆蛋白粉溶于pH = 7的磷酸緩沖溶液中，磁力攪拌lh至完全溶解，得到水解大豆 蛋白溶液；⑶將卵磷脂溶于pH = 7的磷酸緩沖溶液中，磁力攪拌lh至完全溶解，得到卵 磷脂溶液；(4)將水解蛋白溶液與卵磷脂溶液混合后磁力攪拌40min得到混合液，所述的 混合液中水解蛋白溶液與卵磷脂溶液中固體質(zhì)量比為10:1 ; (5)向混合液中加葵花籽油后 均質(zhì)處理制得高穩(wěn)定性大豆蛋白乳液，所述的混合液與加入的葵花籽油的體積比為3:1，均 質(zhì)條件為25000r/min，均質(zhì)時(shí)間90s。
[0015] 實(shí)施例：
[0016] -、測(cè)定方法
[0017] 1.水解度的測(cè)定
[0018] 用磷酸緩沖溶液配制一定濃度的大豆分離蛋白分散液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)5% )，將配制的 蛋白溶液恒溫（70°C )加熱預(yù)處理5分鐘后，用2mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值至8. 0~9. 0。 準(zhǔn)確加入堿性蛋白酶（酶活2000U/g)，在低溫水浴振蕩器中進(jìn)行恒溫酶解（溫度50°C)， 同時(shí)用pH計(jì)測(cè)定反應(yīng)體系中pH，開(kāi)始計(jì)時(shí)。反應(yīng)過(guò)程中用lmol/L NaOH溶液滴定，使系統(tǒng) pH 維持恒定（偏差小于 ±0. 10)，每隔一定時(shí)間（5min, lOmin, 25min. 45min, 60min, 120m in)記錄一次NaOH體積讀數(shù)。計(jì)算水解度。達(dá)到設(shè)定時(shí)間后取出酶解液用后90°C滅酶處 理10min，-40°C冷凍滅酶.36h后真空冷凍干燥，蛋白水解度（DH)以水解斷裂的肽鍵數(shù)目 (h)占總肽鍵數(shù)目（htot)的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，即DH = h/htotX100%，
[0019] 水解度的測(cè)定
[0020] B:消耗的堿量，N :Na