CN113678938A - 一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大豆分离蛋白‑金雀异黄素纳米乳液的制作方法，包括以下步骤：(1)大豆分离蛋白提取；(2)大豆分离蛋白‑金雀异黄素复合物制备；(3)大豆分离蛋白‑金雀异黄素纳米乳液制备；(4)高压均质；(5)调节pH；(6)抑菌处理；(7)恒温冷藏。本发明以大豆分离蛋白和金雀异黄素为主要原料，通过二者制成的复合物进一步制成纳米乳液，并对其加工制备条件和配方进行优化，所制备的纳米乳液具有较低的过氧化值，和优秀的储存稳定性、pH稳定性、离子稳定性及热稳定性且工艺简单、生产成本低、可以丰富金雀异黄素的保护手段并推动纳米乳液的发展，同时为大豆副产物的利用和开发提供一定的参考依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，属于蛋白-多酚复合物加工技术领域。
背景技术
金雀异黄素是一种天然存在的酚类化合物,别名又叫染料木素，4、5、7-三羟基异黄酮。大豆，蚕豆，羽扇豆，补骨脂和葛根是金雀异黄素的极佳食物来源，属于类黄酮家族。因为金雀异黄素具有与人的性激素17β-雌二醇相同的酚环碱和4'-7'-羟基之间相等的距离，这些特征给予它具有雌激素受体的能力。因此，它具有强大的雌激素活性，因此被认为是植物雌激素。大量证据表明，金雀异黄素具有多种生物学活性和药理作用，使该分子成为预防和治疗多种慢性疾病的潜在药物。食用金雀异黄素对心血管疾病，骨质疏松，更年期问题，肿瘤，生殖健康和代谢性疾病具有有益的作用,由于其酚羟基具有很高的反应活性和清除自由基的能力，因此具有较高的活性。作为一种脂溶性生物活性物质，其水溶性和稳定性较差，也限制其在食品中的应用。
大豆是最重要且广泛使用的食物蛋白质来源之一，其中的大豆分离蛋白是一种传统的食品添加剂，由于其高营养价值，功能特性和在食品中的理想风味而成为一种有吸引力的食品成分。大豆分离蛋白质具有两个最重要的蛋白质成分：β-大豆球蛋白(7S)和大豆球蛋白(11S)，共约占大豆分离蛋白的70–80％。11S包含多达十二个亚基，其中六个亚基是酸性的，六个亚基是碱性的，而7S由三个亚基组成：α，α'和β亚基。大豆分离蛋白在氨基酸组成上具有良好的平衡，含有丰富的赖氨酸和谷氨酸等必需氨基酸，与人体内的氨基酸组成相似，及具有生理学上有益的成分，可降低胆固醇水平以及高脂血症和心血管疾病的风险，而被认为是最有营养价值的蛋白质。除了具有促进健康的益处外，它还具有生物相容性，可生物降解性，安全便宜，及优异的功能特性，例如胶凝性，乳化性以及两亲性。大豆分离蛋白稳定的乳液体系方面，对环境非常敏感，其稳定性易受到影响。金雀异黄素由于其低生物利用度，pH和热敏感性，易于氧化和化学降解，其在食品中的应用受到限制。蛋白质和多酚之间的相互作用可能导致蛋白质功能的改变，也会提高多酚的生物利用率。
本发明以大豆分离蛋白和金雀异黄素为主要原料，通过二者制成的复合物进一步制成纳米乳液，并对其加工制备条件和配方进行优化，所制备的纳米乳液具有较低的过氧化值，和优秀的储存稳定性、pH稳定性、离子稳定性及热稳定性且工艺简单、生产成本低、可以丰富金雀异黄素的保护手段并推动纳米乳液的发展，同时为大豆副产物的利用和开发提供一定的参考依据。
发明内容
为丰富蛋白-多酚复合物的开发利用以及提高金雀异黄素的保护手段并推动纳米乳液的发展，本发明提供了一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，采用的技术方案如下：
步骤一：大豆分离蛋白提取：大豆粉碎得干粉，分离筛进行筛分，大豆和正己烷按料液比1:3混合后进行离心脱油，脱油后的豆粕以料液比1:20溶在去离子水中，用氢氧化钠将pH调至8.0，搅拌1h，离心后取上清液，用氯化氢将上清液pH调至4.5，搅拌1h，离心得到沉淀，晾干沉淀并用去离子水离心洗三次，晾干沉淀并称重，再用去离子水溶解沉淀并用氢氧化钠调pH至7.0，离心后收集上清液，收集的上清液冻干后得到大豆分离蛋白粉末备用，其中，第一次离心转速为4500×g，时间为15min，第二次离心转速为9000×g，时间为30min，第三次离心转速为7500×g，时间为30min，第四次离心转速为4500×g，时间为15min，第五次离心转速为9000×g，时间为30min；
步骤二：大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物制备：准确称取2g大豆分离蛋白粉末溶解于100mL去离子水中，在25℃下搅拌2h，并加入0.02g叠氮化钠抑制细菌生长，pH调节至7.0，4℃下过夜至全水合，将蛋白溶液在均质压力120MPa下高压均质连续处理两次，称取1g金雀异黄素溶于乙醇，充分振荡混匀定容至100mL，得到金雀异黄素溶液，取5mL处理过的大豆分离蛋白溶液，加入1500uL金雀异黄素溶液，定容，使混合体系中金雀异黄素浓度为0.15％，搅拌1h，充分混合后避光静置4h，将混合液在4℃、8000×g下离心20min，除去游离金雀异黄素，样品置于-80℃超低温冰箱内冷冻6h后真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物粉末，其中真空冷冻干燥参数为：真空度为50Pa，板层温度为-30℃，冷凝温度为-50℃
步骤三：大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液制备：准确称取1g大豆分离蛋白-金雀异黄素样品，溶解于100mL去离子水中，将大豆油与复合物溶液按1:9混合后用高速剪切均质机在10000rpm下剪切1min得到初乳；
步骤四：高压均质：将初乳用高压均质机均质两次，压力为40Mpa；
步骤五：调节pH：用氢氧化钠或氯化氢将乳液pH调至7.0；
步骤六：抑菌处理：向乳液中加入叠氮化钠，添加量为0.02％；
步骤七：恒温冷藏：温度为4℃；
本发明有益效果
本发明以大豆分离蛋白和金雀异黄素为主要原料，通过二者制成的复合物进一步制成纳米乳液，并对其加工制备条件和配方进行优化，所制备的纳米乳液具有较低的过氧化值，和优秀的储存稳定性、pH稳定性、离子稳定性及热稳定性且工艺简单、生产成本低、可以丰富金雀异黄素的保护手段并推动纳米乳液的发展，同时为大豆副产物的利用和开发提供一定的参考依据。
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、氯化氢、氢氧化钠、叠氮化钠、金雀异黄素、大豆油、去离子水；
(2)实验器材：离心机、冷冻干燥机、高压均质机、超低温冷冻箱、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大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：大豆分离蛋白提取：大豆粉碎得干粉，分离筛进行筛分，大豆和正己烷按料液比1:3混合后进行离心脱油，脱油后的豆粕以料液比1:20溶在去离子水中，用氢氧化钠将pH调至8.0，搅拌1h，离心后取上清液，用氯化氢将上清液pH调至4.5，搅拌1h，离心得到沉淀，晾干沉淀并用去离子水离心洗三次，晾干沉淀并称重，再用去离子水溶解沉淀并用氢氧化钠调pH至7.0，离心后收集上清液，收集的上清液冻干后得到大豆分离蛋白粉末备用，其中，第一次离心转速为4500×g，时间为15min，第二次离心转速为9000×g，时间为30min，第三次离心转速为7500×g，时间为30min，第四次离心转速为4500×g，时间为15min，第五次离心转速为9000×g，时间为30min；
步骤二：大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物制备：准确称取2g大豆分离蛋白粉末溶解于100mL去离子水中，在25℃下搅拌2h，并加入0.02g叠氮化钠抑制细菌生长，pH调节至7.0，4℃下过夜至全水合，将蛋白溶液在均质压力120MPa下高压均质连续处理两次，称取1g金雀异黄素溶于乙醇，充分振荡混匀定容至100mL，得到金雀异黄素溶液，取5mL处理过的大豆分离蛋白溶液，加入1500uL金雀异黄素溶液，定容，使混合体系中金雀异黄素浓度为0.15％，搅拌1h，充分混合后避光静置4h，将混合液在4℃、8000×g下离心20min，除去游离金雀异黄素，样品置于-80℃超低温冰箱内冷冻6h后真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物粉末，其中真空冷冻干燥参数为：真空度为50Pa，板层温度为-30℃，冷凝温度为-50℃
步骤三：大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液制备：准确称取1g大豆分离蛋白-金雀异黄素样品，溶解于100mL去离子水中，将大豆油与复合物溶液按1:9混合后用高速剪切均质机在10000rpm下剪切1min得到初乳；
步骤四：高压均质：将初乳用高压均质机均质两次，压力为40Mpa；
步骤五：调节pH：用氢氧化钠或氯化氢将乳液pH调至7.0；
步骤六：抑菌处理：向乳液中加入叠氮化钠，添加量为0.02％；
步骤七：恒温冷藏：温度为4℃；
实施例2：
本实施例提供了一种单次高压均质处理的大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：大豆分离蛋白提取：大豆粉碎得干粉，分离筛进行筛分，大豆和正己烷按料液比1:3混合后进行离心脱油，脱油后的豆粕以料液比1:20溶在去离子水中，用氢氧化钠将pH调至8.0，搅拌1h，离心后取上清液，用氯化氢将上清液pH调至4.5，搅拌1h，离心得到沉淀，晾干沉淀并用去离子水离心洗三次，晾干沉淀并称重，再用去离子水溶解沉淀并用氢氧化钠调pH至7.0，离心后收集上清液，收集的上清液冻干后得到大豆分离蛋白粉末备用，其中，第一次离心转速为4500×g，时间为15min，第二次离心转速为9000×g，时间为30min，第三次离心转速为7500×g，时间为30min，第四次离心转速为4500×g，时间为15min，第五次离心转速为9000×g，时间为30min；
步骤二：大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物制备：准确称取2g大豆分离蛋白粉末溶解于100mL去离子水中，在25℃下搅拌2h，并加入0.02g叠氮化钠抑制细菌生长，pH调节至7.0，4℃下过夜至全水合，将蛋白溶液在均质压力120MPa下高压均质连续处理两次，称取1g金雀异黄素溶于乙醇，充分振荡混匀定容至100mL，得到金雀异黄素溶液，取5mL处理过的大豆分离蛋白溶液，加入1500uL金雀异黄素溶液，定容，使混合体系中金雀异黄素浓度为0.15％，搅拌1h，充分混合后避光静置4h，将混合液在4℃、8000×g下离心20min，除去游离金雀异黄素，样品置于-80℃超低温冰箱内冷冻6h后真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物粉末，其中真空冷冻干燥参数为：真空度为50Pa，板层温度为-30℃，冷凝温度为-50℃
步骤三：大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液制备：准确称取1g大豆分离蛋白-金雀异黄素样品，溶解于100mL去离子水中，将大豆油与复合物溶液按1:9混合后用高速剪切均质机在10000rpm下剪切1min得到初乳；
步骤四：高压均质：将初乳用高压均质机均质一次，压力为40Mpa；
步骤五：调节pH：用氢氧化钠或氯化氢将乳液pH调至7.0；
步骤六：抑菌处理：向乳液中加入叠氮化钠，添加量为0.02％；
步骤七：恒温冷藏：温度为4℃；
实施例3：
本实施例提供了一种未高压均质处理的大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：大豆分离蛋白提取：大豆粉碎得干粉，分离筛进行筛分，大豆和正己烷按料液比1:3混合后进行离心脱油，脱油后的豆粕以料液比1:20溶在去离子水中，用氢氧化钠将pH调至8.0，搅拌1h，离心后取上清液，用氯化氢将上清液pH调至4.5，搅拌1h，离心得到沉淀，晾干沉淀并用去离子水离心洗三次，晾干沉淀并称重，再用去离子水溶解沉淀并用氢氧化钠调pH至7.0，离心后收集上清液，收集的上清液冻干后得到大豆分离蛋白粉末备用，其中，第一次离心转速为4500×g，时间为15min，第二次离心转速为9000×g，时间为30min，第三次离心转速为7500×g，时间为30min，第四次离心转速为4500×g，时间为15min，第五次离心转速为9000×g，时间为30min；
步骤二：大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物制备：准确称取2g大豆分离蛋白粉末溶解于100mL去离子水中，在25℃下搅拌2h，并加入0.02g叠氮化钠抑制细菌生长，pH调节至7.0，4℃下过夜至全水合，将蛋白溶液在均质压力120MPa下高压均质连续处理两次，称取1g金雀异黄素溶于乙醇，充分振荡混匀定容至100mL，得到金雀异黄素溶液，取5mL处理过的大豆分离蛋白溶液，加入1500uL金雀异黄素溶液，定容，使混合体系中金雀异黄素浓度为0.15％，搅拌1h，充分混合后避光静置4h，将混合液在4℃、8000×g下离心20min，除去游离金雀异黄素，样品置于-80℃超低温冰箱内冷冻6h后真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物粉末，其中真空冷冻干燥参数为：真空度为50Pa，板层温度为-30℃，冷凝温度为-50℃
步骤三：大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液制备：准确称取1g大豆分离蛋白-金雀异黄素样品，溶解于100mL去离子水中，将大豆油与复合物溶液按1:9混合后用高速剪切均质机在10000rpm下剪切1min得到初乳；
步骤四：调节pH：用氢氧化钠或氯化氢将乳液pH调至7.0；
步骤五：抑菌处理：向乳液中加入叠氮化钠，添加量为0.02％；
步骤六：恒温冷藏：温度为4℃；
实施例4：
本实施例提供了一种大豆分离蛋白纳米乳液的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：大豆分离蛋白提取：大豆粉碎得干粉，分离筛进行筛分，大豆和正己烷按料液比1:3混合后进行离心脱油，脱油后的豆粕以料液比1:20溶在去离子水中，用氢氧化钠将pH调至8.0，搅拌1h，离心后取上清液，用氯化氢将上清液pH调至4.5，搅拌1h，离心得到沉淀，晾干沉淀并用去离子水离心洗三次，晾干沉淀并称重，再用去离子水溶解沉淀并用氢氧化钠调pH至7.0，离心后收集上清液，收集的上清液冻干后得到大豆分离蛋白粉末备用，其中，第一次离心转速为4500×g，时间为15min，第二次离心转速为9000×g，时间为30min，第三次离心转速为7500×g，时间为30min，第四次离心转速为4500×g，时间为15min，第五次离心转速为9000×g，时间为30min；
步骤二：大豆分离蛋白纳米乳液制备：准确称取1g大豆分离蛋白，溶解于100mL去离子水中，将大豆油与复合物溶液按1:9混合后用高速剪切均质机在10000rpm下剪切1min得到初乳；
步骤四：高压均质：将初乳用高压均质机均质两次，压力为40Mpa；
步骤五：调节pH：用氢氧化钠或氯化氢将乳液pH调至7.0；
步骤六：抑菌处理：向乳液中加入叠氮化钠，添加量为0.02％；
步骤七：恒温冷藏：温度为4℃；
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 |
| 过氧化值(mM) | 1.05 | 1.49 | 1.59 | 2.51 |
| 储存稳定性(％) | 95.12 | 87.59 | 84.53 | 81.26 |
| pH稳定性(％) | 90.13 | 84.79 | 82.75 | 78.68 |
| 离子稳定性(％) | 92.43 | 84.56 | 87.47 | 79.21 |
| 热稳定性(％) | 92.13 | 88.13 | 87.56 | 81.23 |
由上表所示，根据具体实施例1～4对比发现，由大豆分离蛋白-金雀异黄素制备的纳米乳液具有最佳的理化指标，其过氧化值、储存稳定性、pH稳定性、离子稳定性、热稳定性达到最佳，分别为：1.05mM、95.12％、90.13％、92.43％、92.13％，仅以大豆分离蛋白制备的纳米乳液的理化指标欠佳。
综上所述，本发明以大豆分离蛋白和金雀异黄素为主要原料，通过二者制成的复合物进一步制成纳米乳液，并对其加工制备条件和配方进行优化，所制备的纳米乳液具有较低的过氧化值，和优秀的储存稳定性、pH稳定性、离子稳定性及热稳定性且工艺简单、生产成本低、可以丰富金雀异黄素的保护手段并推动纳米乳液的发展，同时为大豆副产物的利用和开发提供一定的参考依据。
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 (8)
1.一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，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-金雀异黄素复合物制备；(3)大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液制备；(4)高压均质；(5)调节pH；(6)抑菌处理；(7)恒温冷藏。
2.如权利要求1所述的种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，其特征在于：步骤(1)所述的大豆分离蛋白提取步骤为：大豆粉碎得干粉，分离筛进行筛分，大豆和正己烷按料液比1:3混合后进行离心脱油，脱油后的豆粕以料液比1:20溶在去离子水中，用氢氧化钠将pH调至8.0，搅拌1h，离心后取上清液，用氯化氢将上清液pH调至4.5，搅拌1h，离心得到沉淀，晾干沉淀并用去离子水离心洗三次，晾干沉淀并称重，再用去离子水溶解沉淀并用氢氧化钠调pH至7.0，离心后收集上清液，收集的上清液冻干后得到大豆分离蛋白粉末备用，其中，第一次离心转速为4500×g，时间为15min，第二次离心转速为9000×g，时间为30min，第三次离心转速为7500×g，时间为30min，第四次离心转速为4500×g，时间为15min，第五次离心转速为9000×g，时间为30min。
3.如权利要求1所述的一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，其特征在于：步骤(2)所述的大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物制备，其步骤为：准确称取2g大豆分离蛋白粉末溶解于mL去离子水中，在25℃下搅拌2h，并加入0.02g叠氮化钠抑制细菌生长，pH调节至7.0，4℃下过夜至全水合，将蛋白溶液在均质压力120MPa下高压均质连续处理两次，称取1g金雀异黄素溶于乙醇，充分振荡混匀定容至100mL，得到金雀异黄素溶液，取5mL处理过的大豆分离蛋白溶液，加入1500uL金雀异黄素溶液，定容，使混合体系中金雀异黄素浓度为0.15％，搅拌1h，充分混合后避光静置4h，将混合液在4℃、8000×g下离心20min，除去游离金雀异黄素，样品置于-80℃超低温冰箱内冷冻6h后真空冷冻干燥，得到大豆分离蛋白-金雀异黄素复合物粉末，其中真空冷冻干燥参数为：真空度为50Pa，板层温度为-30℃，冷凝温度为-50℃。
4.如权利要求1所述的一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，其特征在于：步骤(3)所述的豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液制备，其步骤为：准确称取1g大豆分离蛋白-金雀异黄素样品，溶解于100mL去离子水中，将大豆油与复合物溶液按1:9混合后用高速剪切均质机在10000rpm下剪切1min得到初乳。
5.如权利要求1所述的一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，其特征在于：步骤(4)所述的高压均质步骤为：将初乳用高压均质机均质两次，压力为40Mpa。
6.如权利要求1所述的一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，其特征在于：步骤(5)所述的调节pH步骤为：用氢氧化钠或氯化氢将乳液pH调至7.0。
7.如权利要求1所述的一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，其特征在于：步骤(6)所述的抑菌处理步骤为：向乳液中加入叠氮化钠，添加量为0.02％。
8.如权利要求1所述的一种大豆分离蛋白-金雀异黄素纳米乳液的制作方法，其特征在于：步骤(7)所述的恒温冷藏参数为：4℃。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111466567A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-31 | 吉林农业大学 | 一种富含玉米黄素和叶黄素的大豆蛋白乳液凝胶的制备方法 |
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-
2021
- 2021-08-30 CN CN202111002864.3A patent/CN113678938A/zh active Pending
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