CN104304947A - 一种玉米纤维胶-蛋白质乳化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种玉米纤维胶-蛋白质乳化剂及其制备方法，该乳化剂包括玉米纤维胶和蛋白质，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为0.25～10(按质量比)；通过如下方法制备：配制缓冲液→制备玉米纤维胶溶液→制备蛋白质溶液→制备H2O2和过氧化物酶溶液→玉米纤维胶和蛋白质共聚物的制备→静置→灭酶→浓缩及冷冻干燥。本发明所述的乳化剂及其制备方法加工过程简便、效率高；有效提高玉米纤维胶在不同环境条件(pH值/离子强度/温度)下的乳化性质，同时玉米纤维胶-蛋白质的共聚物没有明显的颜色变化，没有不良气味产生。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种玉米纤维胶-蛋白质乳化剂及其制备方法。
背景技术
玉米纤维胶是用碱提-醇沉的方法，从玉米磨粉的副产物中分离提取出的一种半纤维素。玉米纤维胶主要由木聚糖组成，并含有少量蛋白质及阿魏酸。作为一种天然的多糖-蛋白质复合物，它可以用于水包油型乳化剂的制备。但是不同原料制备的玉米纤维胶在化学组成上有较大的差别，直接影响其乳化性能的优劣，这成为限制玉米纤维胶被广泛应用的关键因素之一。
多糖和蛋白质的结合是提高多糖乳化性的一种常用方法。多糖和蛋白质的结合方式通常有两种：静电结合和共价交联。研究表明，同静电结合的共聚物相比，应用共价交联的方法得到的共聚物能更好地稳定乳液，抵抗食品体系pH值、离子强度和温度的变化。常用的共价交联方式有：梅拉德反应和酶促交联。其中，酶促交联具有优于梅拉德反应的多个优势：反应周期短、专一性高、不产生有毒副产物，并且消费者对酶制剂的接受度也较高。因此，酶促交联应用于多糖与蛋白质的共价结合中具有广阔的应用空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玉米纤维胶乳化剂及其制备方法，解决不同来源的玉米纤维胶的乳化性质不稳定的不足，从而提高玉米纤维胶乳化性。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种玉米纤维胶-蛋白质乳化剂，该乳化剂包括玉米纤维胶和蛋白质，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为0.25～10(按质量比)；
该乳化剂通过如下方法制备：配制缓冲液→制备玉米纤维胶溶液→制备蛋白质溶液→制备H2O2和过氧化物酶溶液→玉米纤维胶和蛋白质共聚物的制备→静置→灭酶→浓缩及冷冻干燥。
一种所述的乳化剂的制备方法，具体步骤如下：
a)配制缓冲液：缓冲液的pH值在6.0～7.0之间；
b)制备玉米纤维胶溶液：选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，按玉米纤维胶质量分数在0.125～5.0％之间配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解；
c)制备蛋白质溶液：选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，按蛋白质质量分数在0.5～2.5％之间配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解；
d)制备H2O2和过氧化物酶溶液：选择H2O2和过氧化物酶作为酶促体系，其中过氧化物酶的浓度为5.0～10.0μg/mL，H2O2的浓度为0.006～0.06％(质量分数)；
e)玉米纤维胶和蛋白质共聚物的制备：步骤c中已配制的蛋白质溶液与步骤d中已配制的过氧化物酶和步骤d中已配制的H2O2先混和，其中过氧化物酶和H2O2等体积添加，两者的使用量分别占玉米纤维胶和蛋白质混合溶液总体积的1.0～2.0％(体积分数)，将步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液均分为10份，每隔5min添加一份的量，逐量连续添加到蛋白质、过氧化酶和H2O2的混合溶液中，其中蛋白质溶液：玉米纤维胶溶液为1：4(添加体积比)；
f)静置；
g)灭酶；
h)浓缩及冷冻干燥。
步骤a中，所述缓冲液优选为磷酸盐缓冲液。
步骤c中，所述蛋白质的酪氨酸含量优选为5.0％以上。
步骤d中，选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，选择2～20μL30％(质量分数)的H2O2稀释至10mL浓度为0.006～0.06％(质量分数)；
所述过氧化物酶优选为辣根过氧化物酶，其制备方法为选择步骤a中已配制的缓冲液为溶剂，称取50～100μg过氧化物酶(酶活力为1000U/mg)，在室温下搅拌2小时，在10mL容量瓶中定容；
酶活力测定选择ABTS作为反应底物。
步骤f中，将得到的玉米纤维胶-蛋白质共聚物在30～45℃水浴中放置4～12小时。
步骤g中，用1％(质量分数)的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应。
本发明的有益效果在于：
1、加工过程简便、效率高；
2、有效提高玉米纤维胶在不同环境条件(pH值/离子强度/温度)下的乳化性质；
3、玉米纤维胶-蛋白质的共聚物没有明显的颜色变化，没有不良气味产生。
附图说明
图1a为玉米纤维胶(CFG)的实物图。
图1b为本发明实施例1的乳化剂的实物图。
图2a为分别采用本发明实施例1和实施例4溶于磷酸盐缓冲液(pH＝6.0)，在200至400nm波长下的紫外图谱。(空白组：相同条件下，未添加酶及H2O2)
图2b为分别采用本发明实施例2和实施例5溶于磷酸盐缓冲液(pH＝6.0)，在200至400nm波长下的紫外图谱。(空白组：相同条件下，未添加酶及H2O2)
图2c为分别采用本发明实施例3和实施例6溶于磷酸盐缓冲液(pH＝6.0)，在200至400nm波长下的紫外图谱。(空白组：相同条件下，未添加酶及H2O2)
图3为本发明实施例3(CFG+BSA+过氧化物酶+H2O2)、未添加过氧化物酶和H2O2的牛血清蛋白和玉米纤维胶溶液(CFG+BSA)、单独的玉米纤维胶溶液(CFG)、单独的牛血清蛋白(BSA)在4000cm-1至400cm-1波长下的红外图谱。
图4a为分别采用本发明实施例3的乳化剂、单独的玉米纤维胶、单独的牛血清蛋白制备的水包油乳液在常温，pH＝4.0条件下的平均粒径比较图。
图4b为分别采用本发明实施例3的乳化剂、单独的玉米纤维胶、单独的牛血清蛋白制备的水包油乳液在常温，pH＝7.0条件下的平均粒径比较图。
图5a为分别采用本发明实施例3的乳化剂、玉米纤维胶和牛血清蛋白制备的水包油乳液在-20℃放置24小时后常温解冻，pH＝4.0条件下的平均粒径比较图。
图5b为分别采用本发明实施例3的乳化剂、玉米纤维胶和牛血清蛋白制备的水包油乳液在-20℃放置24小时后常温解冻，pH＝7.0条件下的平均粒径比较图。
其中，CFG-BSA代表玉米纤维胶-蛋白质；BSA代表蛋白质；CFG代表玉米纤维胶。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明所述的乳化剂，包括玉米纤维胶和蛋白质，其组成成分为：玉米纤维胶与蛋白质之比为0.25～10(按质量比)。
该乳化剂通过如下方法制备：配制缓冲液→制备玉米纤维胶溶液→制备蛋白质溶液→制备H2O2和过氧化物酶溶液→玉米纤维胶和蛋白质共聚物的制备→静置→灭酶→浓缩及冷冻干燥。
本发明所述的乳化剂的制备原理为：在酶促反应体系中，玉米纤维胶、蛋白质形成分子间的共聚物，提高玉米纤维胶的蛋白质含量，实现对玉米纤维胶乳化性的改善。
本发明所述的乳化剂的制备方法，具体步骤如下：
a)配制缓冲液：选用缓冲液作为反应体系的溶液，pH值为6.0～7.0之间，该缓冲液优选为磷酸盐缓冲液；
b)制备玉米纤维胶溶液：将玉米纤维胶制备成溶液时，选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，按玉米纤维胶质量分数在0.125～5.0％之间配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解；
c)制备蛋白质溶液：将蛋白质制备成溶液时，选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，按蛋白质质量分数在0.5～2.5％之间配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，其中蛋白质的酪氨酸含量优选为5.0％以上；
d)制备H2O2和过氧化物酶溶液：选择过氧化物酶和H2O2作为酶促体系，步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，选择2～20μL 30％(质量分数)H2O2稀释至10mL浓度为0.006～0.06％(质量分数)；选择步骤a中已配制的缓冲液为溶剂，称取50～100μg过氧化物酶(酶活力为1000U/mg)，在室温下搅拌至充分溶解，在10mL容量瓶中定容，最终过氧化物酶的浓度为5.0～10.0μg/mL，其优选辣根过氧化物酶，酶活力测定选择ABTS作为反应底物；
e)玉米纤维胶和蛋白质共聚物的制备：为了更好地促进玉米纤维胶和蛋白质形成分子间的共聚物，步骤c中已配制的蛋白质溶液与步骤d中已配制的过氧化物酶溶液和H2O2溶液先混和，其中过氧化物酶溶液和H2O2溶液等体积添加，两者的使用量分别占玉米纤维胶和蛋白质混合溶液总体积的1.0～2.0％(体积分数)；将步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液均分为10份，每隔5min添加一份的量，逐量连续添加到蛋白质、过氧化酶和H2O2的混合溶液中，其中蛋白质溶液与玉米纤维胶溶液之比为1：4(添加体积比)；
f)静置：将得到的玉米纤维胶-蛋白质共聚物在30～45℃水浴中放置4～12小时；
g)灭酶：用1％(质量分数)的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到所需的玉米纤维胶-蛋白质乳化剂。
实施例1
实施例1的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为1：4(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为0.125％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备牛血清蛋白溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取20μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.06％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为5.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、500μL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和500μL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2溶液的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的1.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入30℃水浴中，放置4小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例2
实施例2的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为1：1(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为0.5％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备牛血清蛋白溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取20μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.06％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为5.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、500μL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和500μL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的1.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入30℃水浴中，放置4小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例3
实施例3的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为10：1(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为5.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备牛血清蛋白溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取20μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.06％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为5.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、500μL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和500μL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的1.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入30℃水浴中，放置4小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例4
实施例4的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为1：4(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为0.125％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备牛血清蛋白溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取20μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.06％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为10.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、1mL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和1mL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的2.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入30℃水浴中，放置4小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例5
实施例5的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为1：1(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为0.5％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备牛血清蛋白溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取20μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.06％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为10.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、1mL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和1mL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的2.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入30℃水浴中，放置4小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例6
实施例6的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为10：1(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为5.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备蛋白质溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取20μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.06％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为10.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、1mL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和1mL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的2.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入30℃水浴中，放置4小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例7
实施例7的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为1：4(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 7.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为0.125％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备蛋白质溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取2μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.006％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为10.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、1mL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和1mL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的2.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入45℃水浴中，放置12小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例8
实施例8的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为1：1(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 7.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为0.5％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备蛋白质溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取2μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.006％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为10.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、1mL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和1mL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的2.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入45℃水浴中，放置12小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
实施例9
实施例9的乳化剂，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为10：1(按质量比)。具体制备过程如下：
a)配制磷酸盐缓冲液：配制pH 7.0的磷酸盐缓冲液(PBS)；
b)制备玉米纤维胶溶液：其质量分数为5.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为2小时；
c)制备蛋白质溶液：其质量分数为2.0％，选择步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解，搅拌时间为4小时；
d)制备H2O2和辣根过氧化物酶溶液：取2μL 30％(质量分数)的H2O2，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液稀释至10mL 0.006％(质量分数)的H2O2；称取50μg辣根过氧化物酶(ABTS法测得酶活力为1000U/mL)，用步骤a中已配制的磷酸盐缓冲液为溶剂，在室温下搅拌2小时，定容至10mL，最终辣根过氧化物酶浓度为10.0μg/mL；
e)玉米纤维胶和牛血清蛋白共聚物的制备：取10mL步骤c中已配制的牛血清白蛋白溶液、1mL步骤d中已配制的辣根过氧化物酶溶液和1mL步骤d中已配制的H2O2溶液混合，辣根过氧化物酶溶液和H2O2的使用量分别占玉米纤维胶和牛血清蛋白混合溶液总体积的2.0％(体积分数)；取40mL步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液，分成10等份，每隔5min添加一份的量，连续添加；
f)静置：添加结束后，将该共聚物放入45℃水浴中，放置12小时；
g)灭酶：用质量分数为1％的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应；
h)浓缩及冷冻干燥：将终止反应后的反应溶液浓缩并冷冻干燥，最终得到玉米纤维胶-牛血清蛋白的乳化剂。
玉米纤维胶(CFG)和实施例1的实物图如图1a、1b所示。对比可知，经过过氧化物酶及H2O2处理后，颜色没有显著变化。经过感官评价专业人员的评价，实施例1与原玉米纤维胶的气味没有显著差异，没有不良气味产生。
对实施例1～6及与实施例1～6相同条件下，未添加酶及H2O2的空白组中玉米纤维胶-蛋白质进行了紫外全波长(200～400nm)扫描和傅里叶红外扫描分析。结果如图2a～2c所示，紫外全波长扫描出现显著的红移现象，蛋白质中的酪氨酸(280nm处)和玉米纤维胶中的阿魏酸(325nm处)吸光值降低，没有大量二聚酪氨酸(315nm处)和二聚阿魏酸(348nm处)的形成。如图3所示，傅里叶红外扫描图谱中，同玉米纤维胶、蛋白质和同条件下玉米纤维胶-蛋白质交联的曲线相比，该共聚物出现了四个新的峰(1302、942、871、667cm-1)，验证了分子间共聚交联的产生。
分别以单独的玉米纤维胶和单独的牛血清白蛋白为比较例1和比较例2，并将实施例3、比较例1、2作为乳化剂，应用于水包油型乳液的制备，比较在不同的pH值/离子强度/温度条件下，分析测定乳液的平均粒径及zeta电位这两个指标，以评价乳液的稳定性。乳液的制备过程如下：
乳液制作过程如下：
按照乳液总质量为100g，乳化剂占总重量的质量分数为2％，将2g乳化剂溶于88g水中作为水相，取10g大豆油为油相，油相与水相混合。将混合物用高速剪切机在13,000转/分下进行1分钟搅拌，然后再进行60MPa下的高压均质，得到乳液。
对乳液进行稀释并调节pH值(4.0，5.0，6.0，7.0，8.0)、离子强度(0，25，50，100，300mM/L)，放置在不同温度(-20℃，常温)下，对各乳液的平均粒径进行了测定分析。
常温下，pH值为4.0或7.0，钾离子浓度为0～300mM/L的不同乳液的平均粒径如图4a、4b所示，经过一次冻融实验(-20℃下放置24小时，常温解冻至完全融化)后，钾离子浓度为0～50mM/L下，不同乳液的平均粒径如图5a、5b所示。如图4a、4b所示，在相同钾离子浓度和pH值下，玉米纤维胶-牛血清白蛋白共聚物制备的乳液平均粒径(约0.9μm)均显著小于单独玉米纤维胶(约2.9μm)或牛血清白蛋白(1.2～2.2μm)制备的乳液平均粒径。在相同pH值(pH＝4.0或7.0)下，当钾离子浓度由0mM/L提高至300mM/L时，玉米纤维胶-牛血清白蛋白共聚物制备的乳液平均粒径均保持稳定。如图5a、5b所示，经历冻融处理(-20℃下放置24小时，常温解冻至完全融化)后，玉米纤维胶-牛血清白蛋白共聚物制备的乳液平均粒径变化并不显著，而单独玉米纤维胶制备的乳液粒径由约2.9μm增大至约18μm。综上实验结果，在不同的体系条件下(pH值、离子强度、低温)，玉米纤维胶-牛血清白蛋白共聚物的乳化性均优于单独的玉米纤维胶或单独的牛血清白蛋白的乳化性。
Claims (7)
1.一种玉米纤维胶-蛋白质乳化剂，其特征在于：
该乳化剂包括玉米纤维胶和蛋白质，其组成成分：玉米纤维胶与蛋白质之比为0.25～10(按质量比)；
该乳化剂通过如下方法制备：配制缓冲液→制备玉米纤维胶溶液→制备蛋白质溶液→制备H2O2和过氧化物酶溶液→玉米纤维胶和蛋白质共聚物的制备→静置→灭酶→浓缩及冷冻干燥。
2.一种如权利要求1所述的乳化剂的制备方法，其特征在于：
具体步骤如下：
a)配制缓冲液：缓冲液的pH值在6.0～7.0之间；
b)制备玉米纤维胶溶液：选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，按玉米纤维胶质量分数在0.125～5.0％之间配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解；
c)制备蛋白质溶液：选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，按蛋白质质量分数在0.5～2.5％之间配制成澄清的溶液，同时搅拌至充分溶解；
d)制备H2O2和过氧化物酶溶液：选择H2O2和过氧化物酶作为酶促体系，其中过氧化物酶的浓度为5.0～10.0μg/mL，H2O2的浓度为0.006～0.06％(质量分数)；
e)玉米纤维胶和蛋白质共聚物的制备：步骤c中已配制的蛋白质溶液与步骤d中已配制的过氧化物酶和步骤d中已配制的H2O2先混和，其中过氧化物酶和H2O2等体积添加，两者的使用量分别占玉米纤维胶和蛋白质混合溶液总体积的1.0～2.0％(体积分数)，将步骤b中已配制的玉米纤维胶溶液均分为10份，每隔5min添加一份的量，逐量连续添加到蛋白质、过氧化酶和H2O2的混合溶液中，其中蛋白质溶液：玉米纤维胶溶液为1：4(添加体积比)；
f)静置；
g)灭酶；
h)浓缩及冷冻干燥。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
步骤a中，所述缓冲液优选为磷酸盐缓冲液。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
步骤c中，所述蛋白质的酪氨酸含量优选为5.0％以上。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
步骤d中，选择步骤a中已配制的缓冲液作为溶剂，选择2～20μL30％(质量分数)的H2O2稀释至10mL浓度为0.006～0.06％(质量分数)；
所述过氧化物酶优选为辣根过氧化物酶，其制备方法为选择步骤a中已配制的缓冲液为溶剂，称取50～100μg过氧化物酶(酶活力为1000U/mg)，在室温下搅拌2小时，在10mL容量瓶中定容；
酶活力测定选择ABTS作为反应底物。
6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
步骤f中，将得到的玉米纤维胶-蛋白质共聚物在30～45℃水浴中放置4～12小时。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
步骤g中，用1％(质量分数)的叠氮化钠溶液灭酶，终止反应。
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