CN113678937A - 一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法 - Google Patents

一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法 Download PDF

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和铭钰
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Abstract

本发明公开了一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，包括以下步骤：(1)大豆分离蛋白提取；(2)大豆分离蛋白高密度内水相制备；(3)水包油包水乳液油相制备；(4)水包油包水乳液外水相制备；(5)水包油包水乳液初乳制备；(6)高压均质；(7)低温保存。本发明以大豆分离蛋白为主要原料，通过将大豆分离蛋白溶于去离子水中制备高密度水包油包水乳液内水相以提高水包油包水乳液的稳定性和理化性能，并对其加工制备条件和配方进行优化，所制备的水包油包水乳液具有优秀的流变学性质、内水相保留率、较小的粒径且稳定性高，工艺简单，生产成本低，能丰富提高水包油包水乳液稳定性的手段，为水包油包水乳液的应用提供一定的理论依据，同时也为大豆副产物的开发和利用提供了一定的参考。

Description

一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水 乳液的制作方法
技术领域
本发明涉及一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，属于多重乳液加工技术技术领域。
背景技术
水包油包水乳液是指一种乳液以小液滴的形态分散在另一种乳液系统中。作为多重乳液的一种，水包油包水乳液的内水相分散在油相中，油相又均匀分散在外水相中从而形成一种两膜三相结构。这种结构使水包油包水乳液在医疗、化妆品、食品领域中有广泛的应用前景。食品中的水包油包水乳液常用于低热量食物的制备，活性物质的包埋和控释以及制备动物脂肪替代品等。然而，双层乳液在热力学上不稳定，其失稳机制常表现为内水相或油相的聚集、内外水相之间的成分迁移。内水相的组成与稳定对水包油包水乳液的稳定性有着重要作用，负载功能性成分是水包油包水乳液内水相的最主要功能，除添加一定量浓度的电解质外来平衡内外水相渗透压差外，在内水相中添加食品级的生物大分子既能作为增稠剂提高乳液稳定性，又能够延缓包埋物质的释放，同时也可将内水相转化为软固体颗粒，进而消除渗透压梯度引起的内水相膨胀。
我国是世界上大豆生产和消耗的主要国家，随着大豆产业的不断发展，对于各种大豆副产物的开发和应用也越来越深入。在大豆副产物中，大豆分离蛋白的应用范围最为广泛，其性能也最优秀。大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90％以上，氨基酸种类有近20种，并含有人体必需氨基酸。其营养丰富，不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。大豆分离蛋白具有优秀的乳化性，大豆分离蛋白是表面活性剂，它既能降低水和油的表面张力，又能降低水和空气的表面张力。易于形成稳定的乳状液。在烤制食品、冷冻食品及汤类食品的制作中，加入大豆分离蛋白作乳化剂可使制品状态稳定，同时由于其优秀的凝胶性，使其具有较高的粘度、可塑性和弹性,既可做水的载体，也可做风味剂、糖及其它配合物的载体，这对食品加工极为有利。因此，将大豆分离蛋白加入到水包油包水乳液的内水相中可以提高内水相的凝胶程度和稳定性进而提升水包油包水乳液的理化性能。
本发明以大豆分离蛋白为主要原料，通过将大豆分离蛋白溶于去离子水中制备高密度水包油包水乳液内水相以提高水包油包水乳液的稳定性和理化性能，并对其加工制备条件和配方进行优化，所制备的水包油包水乳液具有优秀的流变学性质、内水相保留率、较小的粒径且稳定性高，工艺简单，生产成本低，能丰富提高水包油包水乳液稳定性的手段，为水包油包水乳液的应用提供一定的理论依据，同时也为大豆副产物的开发和利用提供了一定的参考。
发明内容
为解决水包油包水乳液稳定性及稳定以及推动大豆分离蛋白在多重乳液体系中的应用，本发明提供了种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，采用的技术方案如下：
步骤一：大豆分离蛋白提取：将大豆磨粉后用正己烷脱脂，将脱脂的大豆粉溶于去离子水中，料液比为1:8，用氢氧化钠将pH调节至9.0，将混合物连续搅拌2h,在4000r/min下离心15min，收集上清液，用盐酸将pH调节至4.5，在4000r/min下离心15min，将沉淀的蛋白质分散在去离子水中以消除无机盐等可溶性杂质，通过冻干机冻干获得大豆分离蛋白；
步骤二：大豆分离蛋白高密度内水相制备：将大豆分离蛋白溶于去离子水，料液比为1:10，室温下搅拌30min；
步骤三：水包油包水乳液油相制备：量取橄榄油，并向橄榄油中加入聚甘油蓖麻醇酸酯，添加量为5％，搅拌30min；
步骤四：水包油包水乳液外水相制备，其步骤为：称取吐温20加入到去离子水中，添加量为5％，搅拌30min；
步骤五：水包油包水乳液初乳制备：将大豆分离蛋白高密度内水相加入油相，比例为1:4，高速剪切均化10min，将得到的乳液加入到外水相，比例为3:7，高速剪切均化10min，其中，第一次高速剪切均化速率为10000rpm，第二次高速剪切均化速率为8000rpm；
步骤六：高压均质：均质压力为40Mpa，均质一次；
步骤七：低温保存；
本发明有益效果：
本发明以大豆分离蛋白为原料，通过将大豆分离蛋白溶于去离子水中从而制备具有高密度内水相的水包油包水乳液，并对其加工制备工艺条件和工艺配方进行优化，所制备的水包油包水乳液具有良好的流变学性质、内水相保留率、较小的粒径且稳定性高，工艺简单，生产成本低，能丰富提高水包油包水乳液稳定性的手段，为水包油包水乳液的应用提供一定的理论依据，同时也为大豆副产物的开发和利用提供了一定的参考。
具体实施方案
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。以下实施例所用的主要原料、试剂以及实验器材如下：
(1)主要原料与试剂：精选大豆、正己烷、盐酸、氢氧化钠、橄榄油、氯化钠、聚甘油蓖麻醇酸酯、吐温20、去离子水；
(2)实验器材：水浴锅、离心机、冻干机、高压均质机、电子分析天平、pH计、高速搅拌器、高速剪切均化机。
实施例1：
本实施例提供了一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：大豆分离蛋白提取：将大豆磨粉后用正己烷脱脂，将脱脂的大豆粉溶于去离子水中，料液比为1:8，用氢氧化钠将pH调节至9.0，将混合物连续搅拌2h,在4000r/min下离心15min，收集上清液，用盐酸将pH调节至4.5，在4000r/min下离心15min，将沉淀的蛋白质分散在去离子水中以消除无机盐等可溶性杂质，通过冻干机冻干获得大豆分离蛋白；
步骤二：大豆分离蛋白高密度内水相制备：将大豆分离蛋白溶于去离子水，料液比为1:10，室温下搅拌30min；
步骤三：水包油包水乳液油相制备：量取橄榄油，并向橄榄油中加入聚甘油蓖麻醇酸酯，添加量为5％，搅拌30min；
步骤四：水包油包水乳液外水相制备，其步骤为：称取吐温20加入到去离子水中，添加量为5％，搅拌30min；
步骤五：水包油包水乳液初乳制备：将大豆分离蛋白高密度内水相加入油相，比例为1:4，高速剪切均化10min，将得到的乳液加入到外水相，比例为3:7，高速剪切均化10min，其中，第一次高速剪切均化速率为10000rpm，第二次高速剪切均化速率为8000rpm；
步骤六：高压均质：均质压力为40Mpa，均质一次；
步骤七：低温保存；
实施例2：
本实施例提供了一种内水相不添加大豆分离蛋白的水包油包水乳液的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：水包油包水乳液内水相制备：称取氯化钠溶于去离子水中，氯化钠的添加量为0.5％；
步骤二：水包油包水乳液油相制备：量取橄榄油，并向橄榄油中加入聚甘油蓖麻醇酸酯，添加量为5％，搅拌30min；
步骤三：水包油包水乳液外水相制备，其步骤为：称取吐温20加入到去离子水中，添加量为5％，搅拌30min；
步骤四：水包油包水乳液初乳制备：将内水相加入油相，比例为1:4，高速剪切均化10min，将得到的乳液加入到外水相，比例为3:7，高速剪切均化10min，其中，第一次高速剪切均化速率为10000rpm，第二次高速剪切均化速率为8000rpm；
步骤五：高压均质：均质压力为40Mpa，均质一次；
步骤六：低温保存；
实施例3：
本实施例提供了一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相且外水相不添加乳化剂的水包油包水乳液的制作方法，具体步骤如下:
步骤一：大豆分离蛋白提取：将大豆磨粉后用正己烷脱脂，将脱脂的大豆粉溶于去离子水中，料液比为1:8，用氢氧化钠将pH调节至9.0，将混合物连续搅拌2h,在4000r/min下离心15min，收集上清液，用盐酸将pH调节至4.5，在4000r/min下离心15min，将沉淀的蛋白质分散在去离子水中以消除无机盐等可溶性杂质，通过冻干机冻干获得大豆分离蛋白；
步骤二：大豆分离蛋白高密度内水相制备：将大豆分离蛋白溶于去离子水，料液比为1:10，室温下搅拌30min；
步骤三：水包油包水乳液油相制备：量取橄榄油，并向橄榄油中加入聚甘油蓖麻醇酸酯，添加量为5％，搅拌30min；
步骤四：水包油包水乳液初乳制备：将大豆分离蛋白高密度内水相加入油相，比例为1:4，高速剪切均化10min，将得到的乳液加入到去离子水中，比例为3:7，高速剪切均化10min，其中，第一次高速剪切均化速率为10000rpm，第二次高速剪切均化速率为8000rpm；
步骤五：高压均质：均质压力为40Mpa，均质一次；
步骤六：低温保存；
实施例4：
本实施例提供了一种内水相不添加大豆分离蛋白且外水相不添加乳化剂的水包油包水乳液的制作方法，具体步骤如下；
步骤一：水包油包水乳液内水相制备：称取氯化钠溶于去离子水中，氯化钠的添加量为0.5％；
步骤二：水包油包水乳液油相制备：量取橄榄油，并向橄榄油中加入聚甘油蓖麻醇酸酯，添加量为5％，搅拌30min；
步骤四：水包油包水乳液初乳制备：将内水相加入油相，比例为1:4，高速剪切均化10min，将得到的乳液加入到去离子水中，比例为3:7，高速剪切均化10min，其中，第一次高速剪切均化速率为10000rpm，第二次高速剪切均化速率为8000rpm；
步骤五：高压均质：均质压力为40Mpa，均质一次；
步骤六：低温保存；
下面是一部分实验数据：
表1 各实施例效果对比
实验组 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
内水相保留率(％) 95.12 58.17 88.31 54.26
粒径(nm) 634 1272 963 2866
黏度(Pa·s) 8.28 6.33 7.48 4.46
储能模量(Pa) 31.88 3.21 26.46 3.35
稳定性(％) 88.67 50.81 81.73 43.58
由上表所示，根据具体实施例1～4对比发现，含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液具有最佳的理化指标，其内水相保留率、粒径、黏度、储能模量、稳定性达到最佳，分别为：95.12％、634nm、8.28Pa、31.88Pa·s、88.67％，而不含又大豆分离蛋白制备的高密内水相的水包油包水乳液理化指标欠佳；另外，通过对比实施例1～4各个理化指标发现，大豆分离蛋白可与传统亲水性乳化剂产生协同作用，在内水相含有大豆分离蛋白，外水相含有吐温20的情况下，双层乳液的稳定性显著提升，且各理化指标表现优异。
综上所述，本发明以大豆分离蛋白为原料，通过将大豆分离蛋白溶于去离子水中从而制备具有高密度内水相的水包油包水乳液，并对其加工制备工艺条件和工艺配方进行优化，所制备的水包油包水乳液具有良好的流变学性质、内水相保留率、较小的粒径且稳定性高，工艺简单，生产成本低，能丰富提高水包油包水乳液稳定性的手段，为水包油包水乳液的应用提供一定的理论依据，同时也为大豆副产物的开发和利用提供了一定的参考。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)大豆分离蛋白提取；(2)大豆分离蛋白高密度内水相制备；(3)水包油包水乳液油相制备；(4)水包油包水乳液外水相制备；(5)水包油包水乳液初乳制备；(6)高压均质，均质压力为40Mpa，均质一次；(7)低温保存。
2.如权利要求1所述的一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，其特征在于：步骤(1)所述的大豆分离蛋白提取，其步骤为：将大豆磨粉后用正己烷脱脂，将脱脂的大豆粉溶于去离子水中，料液比为1:8，用氢氧化钠将pH调节至9.0，将混合物连续搅拌2h,在4000r/min下离心15min，收集上清液，用盐酸将pH调节至4.5，在4000r/min下离心15min，将沉淀的蛋白质分散在去离子水中以消除无机盐等可溶性杂质，通过冻干机冻干获得大豆分离蛋白。
3.如权利要求1所述的一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，其特征在于：步骤(2)所述的大豆分离蛋白高密度内水相制备，其步骤为：将大豆分离蛋白溶于去离子水，料液比为1:10，室温下搅拌30min。
4.如权利要求1所述的一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，其特征在于：步骤(3)所述的水包油包水乳液油相制备，其步骤为：量取橄榄油，并向橄榄油中加入聚甘油蓖麻醇酸酯，添加量为5％，搅拌30min。
5.如权利要求1所述的一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，其特征在于：步骤(4)所述的水包油包水乳液外水相制备，其步骤为：称取吐温20加入到去离子水中，添加量为5％，搅拌30min。
6.如权利要求1所述的一种含有以大豆分离蛋白制备的高密度内水相的水包油包水乳液的制作方法，其特征在于：步骤(5)所述的水包油包水乳液初乳制备，其步骤为：将大豆分离蛋白高密度内水相加入油相，比例为1:4，高速剪切均化10min，将得到的乳液加入到外水相，比例为3:7，高速剪切均化10min，其中，第一次高速剪切均化速率为10000rpm，第二次高速剪切均化速率为8000rpm。
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