CN115886122A - 一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法及应用 - Google Patents
一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115886122A CN115886122A CN202310030677.9A CN202310030677A CN115886122A CN 115886122 A CN115886122 A CN 115886122A CN 202310030677 A CN202310030677 A CN 202310030677A CN 115886122 A CN115886122 A CN 115886122A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emulsion
- vegetable protein
- stability
- oil
- protein
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 191
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 41
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 41
- PIGTXFOGKFOFTO-FVFWYJKVSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[[(3S,4S,4aR,6aR,6bS,8R,8aR,12aS,14aR,14bR)-8a-carboxy-4-formyl-8-hydroxy-4,6a,6b,11,11,14b-hexamethyl-1,2,3,4a,5,6,7,8,9,10,12,12a,14,14a-tetradecahydropicen-3-yl]oxy]-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound O([C@H]1CC[C@]2(C)[C@H]3CC=C4[C@@]([C@@]3(CC[C@H]2[C@@]1(C=O)C)C)(C)C[C@@H](O)[C@]1(CCC(C[C@H]14)(C)C)C(O)=O)[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O PIGTXFOGKFOFTO-FVFWYJKVSA-N 0.000 claims description 28
- VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N curcumin Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C(=O)CC(=O)\C=C\C=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N 0.000 claims description 26
- 235000012754 curcumin Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 claims description 13
- 229940109262 curcumin Drugs 0.000 claims description 13
- VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N diferuloylmethane Natural products C1=C(O)C(OC)=CC(C=CC(=O)CC(=O)C=CC=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 claims description 9
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 claims description 8
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 5
- 108010064851 Plant Proteins Proteins 0.000 claims description 4
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 claims description 4
- 108060006613 prolamin Proteins 0.000 claims description 4
- XTJKNGLLPGBHHO-HNNXBMFYSA-N (2s)-5-(diaminomethylideneamino)-2-(dodecanoylamino)pentanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N XTJKNGLLPGBHHO-HNNXBMFYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 3
- UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N Lycopene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1C(=C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=C)CCCC2(C)C UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N 0.000 claims description 2
- JEVVKJMRZMXFBT-XWDZUXABSA-N Lycophyll Natural products OC/C(=C/CC/C(=C\C=C\C(=C/C=C/C(=C\C=C\C=C(/C=C/C=C(\C=C\C=C(/CC/C=C(/CO)\C)\C)/C)\C)/C)\C)/C)/C JEVVKJMRZMXFBT-XWDZUXABSA-N 0.000 claims description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 108010084695 Pea Proteins Proteins 0.000 claims description 2
- QNVSXXGDAPORNA-UHFFFAOYSA-N Resveratrol Natural products OC1=CC=CC(C=CC=2C=C(O)C(O)=CC=2)=C1 QNVSXXGDAPORNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 claims description 2
- LUKBXSAWLPMMSZ-OWOJBTEDSA-N Trans-resveratrol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1\C=C\C1=CC(O)=CC(O)=C1 LUKBXSAWLPMMSZ-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 2
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 claims description 2
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 claims description 2
- 235000012680 lutein Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001656 lutein Substances 0.000 claims description 2
- 229960005375 lutein Drugs 0.000 claims description 2
- KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N lutein Chemical compound C([C@H](O)CC=1C)C(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\[C@H]1C(C)=C[C@H](O)CC1(C)C KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N 0.000 claims description 2
- ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012661 lycopene Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001751 lycopene Substances 0.000 claims description 2
- OAIJSZIZWZSQBC-GYZMGTAESA-N lycopene Chemical compound CC(C)=CCC\C(C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)CCC=C(C)C OAIJSZIZWZSQBC-GYZMGTAESA-N 0.000 claims description 2
- 229960004999 lycopene Drugs 0.000 claims description 2
- 235000019702 pea protein Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021283 resveratrol Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940016667 resveratrol Drugs 0.000 claims description 2
- FCBUKWWQSZQDDI-UHFFFAOYSA-N rhamnolipid Chemical compound CCCCCCCC(CC(O)=O)OC(=O)CC(CCCCCCC)OC1OC(C)C(O)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 FCBUKWWQSZQDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 2
- ZCIHMQAPACOQHT-ZGMPDRQDSA-N trans-isorenieratene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/c1c(C)ccc(C)c1C)C=CC=C(/C)C=Cc2c(C)ccc(C)c2C ZCIHMQAPACOQHT-ZGMPDRQDSA-N 0.000 claims description 2
- KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N trans-lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N 0.000 claims description 2
- FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N xanthophyll Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C=C(C)C(O)CC2(C)C FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N 0.000 claims description 2
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 claims description 2
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 229920002494 Zein Polymers 0.000 description 32
- 239000005019 zein Substances 0.000 description 32
- 229940093612 zein Drugs 0.000 description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000000961 QCM-D Methods 0.000 description 8
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 5
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 4
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 4
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XJCPMUIIBDVFDM-UHFFFAOYSA-M nile blue A Chemical compound [Cl-].C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4[O+]=C3C=C(N)C2=C1 XJCPMUIIBDVFDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIGTXFOGKFOFTO-PPEDVFHSSA-N CC1(C)CC[C@@]2([C@H](O)C[C@]3(C)C(=CC[C@@H]4[C@@]5(C)CCC(O[C@@H]6O[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H]6O)C(O)=O)[C@@](C)(C=O)[C@@H]5CC[C@@]34C)[C@@H]2C1)C(O)=O Chemical compound CC1(C)CC[C@@]2([C@H](O)C[C@]3(C)C(=CC[C@@H]4[C@@]5(C)CCC(O[C@@H]6O[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H]6O)C(O)=O)[C@@](C)(C=O)[C@@H]5CC[C@@]34C)[C@@H]2C1)C(O)=O PIGTXFOGKFOFTO-PPEDVFHSSA-N 0.000 description 1
- 241001092142 Molina Species 0.000 description 1
- 241001454523 Quillaja saponaria Species 0.000 description 1
- 235000009001 Quillaja saponaria Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 238000001218 confocal laser scanning microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 235000021186 dishes Nutrition 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- ORTRWBYBJVGVQC-UHFFFAOYSA-N hexadecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCS ORTRWBYBJVGVQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000003380 quartz crystal microbalance Methods 0.000 description 1
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 description 1
- 235000017709 saponins Nutrition 0.000 description 1
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000000974 shear rheometry Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000003190 viscoelastic substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法及应用，属于粮油加工与功能食品技术领域。在植物蛋白乳液制备过程中，不同乳化剂的添加顺序，会对油滴界面层性质和乳液稳定性造成影响，基于该发现，本发明提供了一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法：先将小分子乳化剂溶液与油相混合形成初乳液，然后再向初乳液中加入植物蛋白颗粒分散液，以提高所形成的植物蛋白乳液的稳定性。由上述方法制备的植物蛋白乳液，具有较好的流变性能，较厚的膜厚度，较强的网络结构，较为优异的热稳定性、物理稳定性及pH稳定性，可作为功能因子的载体或递送体系以提高功能因子的稳定性。本发明为制备具有更适于食品应用功能性质、稳定性更好的乳液提供了新的途径。
Description
技术领域
本发明属于粮油加工与功能食品技术领域，具体涉及一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法及应用。
背景技术
一般来说，仅采用颗粒作为乳化剂来制备乳液时，制备出来的乳液往往达不到理想的功能属性。因此，人们一直在开发新的方法来提高乳液的功能性能，例如，通过将颗粒与多糖、多酚或小分子乳化剂等物质结合，制备复合颗粒然后一步乳化制备乳液，由此来提高乳液的功能性能。小分子乳化剂是形成和稳定水包油乳液的高效天然乳化剂，可以与其他表面活性剂络合，形成混合表面活性剂体系，从而有可能形成具有改进功能的新界面结构。将植物蛋白颗粒与小分子乳化剂结合使用，能够产生具有功能性能改进的乳液。使用混合乳化剂制备的乳液的性能取决于不同乳化剂在液滴表面的结构组织。本发明旨在探讨不同乳化剂在乳液制备过程中的添加顺序对油滴周围界面层性质的影响。通过先加入小分子乳化剂与油相乳化形成初乳液，然后再加入植物蛋白颗粒进一步乳化形成乳液，从而提供一种两步乳化法来制备具有高稳定性能的乳液，最终为制备具有更适合食品应用的功能性质的高稳定性的乳液提供新的途径和前景。
发明内容
本发明提供了一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法，步骤如下：
先将小分子乳化剂溶液与油相混合，高速剪切形成初乳液；然后再向初乳液中加入植物蛋白颗粒分散液，继续高速剪切，以提高所形成的植物蛋白乳液的稳定性。
上述方法中，小分子乳化剂溶液是由小分子乳化剂经酸性去离子水稀释得到，其中，小分子乳化剂的浓度选自0.042～0.21％。
上述方法中，小分子乳化剂选自皂树皂苷、鼠李糖脂、吐温80、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐中的至少一种。
上述方法中，油相的用量占植物蛋白乳液的50％。油相选自玉米油。
上述方法中，植物蛋白颗粒分散液由如下方法制备而成：将植物蛋白溶于乙醇水溶液中，进行水合反应，待反应结束后，将反应液置于去离子水中，进行反溶剂，搅拌，旋蒸，离心，获得植物蛋白颗粒分散液。
上述植物蛋白颗粒分散液中，植物蛋白颗粒的浓度选自2％，或可理解为，每1mL植物蛋白颗粒分散液中含有20mg植物蛋白颗粒。上述乙醇水溶液中，乙醇的体积分数选自85％。上述植物蛋白选自选自醇溶蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白、大米蛋白中的至少一种；所述醇溶蛋白可选自玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白中的至少一种。上述反溶剂后的搅拌时间选自0.5h。上述旋蒸选自减压旋蒸，旋蒸温度选自45℃，旋转速度选自50r/min，旋蒸压力选自-0.1MPa；旋蒸的目的是除去乙醇和部分水。上述离心选自在3000rpm转速下离心10min；离心的目的是除去较大颗粒。
上述方法中，植物蛋白颗粒与小分子乳化剂的质量比选自1:0.021～0.105。
上述方法中，所述高速剪切的速度为12000rpm，剪切时间为6min。
本发明提供了由上述方法制备的植物蛋白乳液。
本发明提供了上述植物蛋白乳液在作为功能因子的载体或递送体系以提高功能因子的稳定性中的应用。所述功能因子选自姜黄素、叶黄素、β-胡萝卜素、番茄红素或白藜芦醇中的至少一种。
在本发明中，小分子乳化剂、植物蛋白颗粒以及油相均为食品级。
本发明的有益效果为：
在本发明中，小分子乳化剂首先通过快速吸附在油滴表面降低界面张力，形成第一层界面层，然后植物蛋白颗粒与小分子乳化剂通过静电、疏水以及氢键等相互作用形成第二界面层，在外部形成固体屏障，可有效阻止油滴的聚集和奥氏熟化，从而通过两步乳化稳定乳液。本发明利用两步乳化法顺序吸附制备的植物蛋白乳液，其油滴粒径均匀，分布在35～55μm，ζ-电位在5～40mV之间。而且所制备的植物蛋白乳液具有较好的流变性能，较厚的膜厚度，较强的网络结构，较好的热稳定性、物理稳定性及pH稳定性。本发明制备的植物蛋白乳液，原料为食品级，具有可食性且来源广泛等特点，避免了传统乳化剂对人体健康的危害。制备方法简单易控，且生产中所用乙醇可循环利用，绿色无污染、能耗少，加工成本低，适合工业化生产。
附图说明
图1为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液的粒径图；
图2为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液的ζ-电位图；
图3为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液放置过夜后的外观图；
图4为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液流变性能的表征；
图5为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液的MSD曲线；
图6为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液的弹性指数(EI)和宏观粘度指数(MVI)随时间的变化曲线；
图7为Z-Q、Q-Z和ZQ吸附顺序的QCM-D曲线；
图8为Z-Q、Q-Z和ZQ吸附顺序的不同界面结构的厚度；
图9为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液的冷冻扫描电镜图；
图10为ZQ-P乳液、Z-QP乳液和Q-ZP乳液的物理稳定性图；
图11为T-Z-P乳液、L-Z-P乳液和Q-Z-P乳液放置过夜后的外观图；
图12为T-Z-P乳液、L-Z-P乳液和Q-Z-P乳液流变性能的表征；
图13为T-Z-P乳液、L-Z-P乳液和Q-Z-P乳液的CLSM图；其中，从左至右分别为油相、水相、油水相叠加图；
图14为T-Z-P乳液、L-Z-P乳液和Q-Z-P乳液负载姜黄素试验；其中，A图为乳液中负载的姜黄素的黄色降解速率图，B图为负载姜黄素的乳液的外观图。
具体实施方式
本发明所采用的材料，如下所示：
玉米醇溶蛋白(Zein，Z3625)、尼罗红和尼罗蓝购自Sigma-Aldrich ChemicalCompany(St.Louis,MO,USA)。皂树皂苷(Q-Naturale
)购自Ingredient Incorporated(Westchester,Illinois,USA)。1-十六烷硫醇来自阿拉丁工业股份有限公司(中国上海)。玉米油来自山东西王食品有限公司。Tween 80购自国药集团上海有限公司。月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐(LAEH，96％)购自上海麦克林生化有限公司。其它试剂为分析级。
本发明提供了一种玉米醇溶蛋白颗粒分散液的制备方法，采用反溶剂沉淀法制备，具体如下所示：将2g玉米醇溶蛋白溶解在100mL 85％乙醇水溶液(v/v)中，25℃，300r/min，搅拌一夜。将完全溶解的玉米醇溶蛋白反溶到两倍体积的去离子水中，磁力搅拌30min，然后在45℃的旋转蒸发器中加热，去除乙醇和多余的水分，使玉米醇溶蛋白颗粒的浓度最终达到2％。然后将得到的玉米醇溶蛋白颗粒以3000r/min的速度离心10min，以去除大颗粒和其它不溶性物质。最后，将得到的上清液用0.1M HCl和NaOH溶液将pH调整为4.0，4℃保存样品。
本发明在去离子水中配制了不同浓度的皂树皂苷(QS)系列溶液(0.042％、0.084％、0.126％、0.168％、0.210％)，然后以600rpm的速度搅拌30min以保证水合，然后用0.1M HCl和NaOH溶液将溶液的pH调整为4.0。
本发明在下述实施例中考察了胶体颗粒(玉米醇溶蛋白颗粒，Z)与小分子乳化剂(皂树皂苷，Q)的组合对改善乳液性能的可能性。以不同顺序加入Z和Q制备玉米油包水乳液：(1)混合Z和Q，然后均质(“ZQ-P”)；(2)加Z，均质，再加Q(“Z-QP”)；(3)加Q，均质，再加Z(“Q-ZP”)。并利用QCM-D、微流变学和Cyro-SEM等从微观到宏观尺度研究了乳液的稳定性机理。
本发明所使用的其它术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
Ⅰ.乳化成分的添加顺序对乳液的性能影响
实施例1
制备植物蛋白乳液：
将5mL玉米醇溶蛋白颗粒分散液和5mL皂树皂苷溶液以12000rpm/min高速剪切3min，形成复合颗粒，然后加入10mL玉米油，以12000rpm/min高速剪切3min，形成植物蛋白乳液(称为ZQ-P)。
实施例2
制备植物蛋白乳液：
将5mL玉米醇溶蛋白颗粒分散液和10mL玉米油以12000rpm/min高速剪切3min，形成初乳液，然后加入5mL皂树皂苷溶液，以12000rpm/min高速剪切3min，形成植物蛋白乳液(称为Z-QP)。
实施例3
制备植物蛋白乳液：
将5mL皂树皂苷溶液和10mL玉米油以12000rpm/min高速剪切3min，形成初乳液，然后加入5mL玉米醇溶蛋白颗粒分散液，以12000rpm/min高速剪切3min，形成植物蛋白乳液(称为Q-ZP)。
(一)乳液粒径和ζ-电位的测量
乳液粒径采用激光粒度分析仪(Microtrac Turbotrac S3500,USA)测量。油和去离子水的折射率分别设为1.43和1.33。液滴大小数据报告为体积加权平均直径(D4,3)：
其中，ni为液滴数，di为液滴直径。
利用Zetasizer仪器(Nano-ZS90,Malvern Instruments，英国)测量乳液液滴的ζ-电位。乳液在测量前先用pH值4.0的去离子水稀释五倍，以尽量减少多次散射影响。
试验结果如图1和图2所示：
由图1可知，随着QS质量比的增加，zein与QS共稳定乳液的液滴尺寸显著减小。当zein与QS的比例从1:0.021降低到1:0.105时，ZQ-P、Z-QP和Q-ZP乳液的平均液滴粒径分别从56→43μm、66→42μm和53→37μm减小。其中，Q-ZP乳液的平均粒径要普遍小于ZQ-P乳液和Z-QP乳液。已知QS是一种有效的乳化剂，可以快速吸附到油水界面，并通过空间斥力和静电斥力作用稳定油滴不聚集。因此，QS的存在可能促进了均质过程中液滴的破坏，并抑制了均质后液滴的聚集。
由图2可知，随着QS浓度的增加，三种方法制备的乳液的ζ-电位逐渐变低或变为负值。随着zein与QS质量比从1:0.021降低到1:0.105，ZQ-P乳液的ζ-电位从+38mV增加到-2mV，Z-QP乳液的ζ-电位从+38mV增加到-5mV，Q-ZP乳液的ζ-电位从+39mV增加到+9mV。一般来说，乳液通常是由液滴之间的静电斥力稳定的，斥力的大小随着表面电位的增加而增加。因此，乳液中液滴之间的静电斥力会随着它们的ζ-电位值趋于零而减弱。
上述乳液粒径和电位实验证明了Q-ZP具有相对较小的乳液粒径和相对较高的ζ-电位。一般来说乳液的粒径越小越有助于乳液的稳定性，而ζ-电位的绝对值越大，则静电斥力越强，有利于乳液的稳定性。
下述研究内容均选择以zein与QS的质量比为1:0.063时制备的乳液为研究对象，因为这种比例仍然会导致液滴上的电荷相对较高。
(二)乳液的外观
图3显示了乳液储存过夜后的外观。ZQ-P乳液具有适度的分层；Z-QP乳液也存在较少的分层；而Q-ZP乳液无分层，展现了更强的抗分层性。这些结果表明，Q-ZP乳液是最稳定的。
(三)乳液的宏观流变学
采用MCR 302流变仪(安东帕，奥地利)在平行板(直径25mm，间隙1.00mm)下，在25℃条件下测定乳液的宏观流变行为。当角频率从0.1增加到100rad/s，应变为0.1％时，记录包含线性粘弹性区域的弹性模量(G′)和粘性模量(G″)。对于乳液的表观剪切粘度，剪切速率由0.1增加到100s-1。Ostwald-de Waele模型对所得数据拟合，并用于确定其流变参数(K和n)。
η＝K·γn-1
其中，η(Pa·s)为表观剪切粘度；K(Pa·sn)为稠度；γ(s-1)为剪切速率，n为流动指数。
试验结果如图4所示：
由图4A可知，G′大于G″，这表明乳液形成了类弹性结构。随着角频率的增加，所有乳液的G′都大于G″，这可能是由于非共价相互作用起主导作用。与Z-QP乳液和ZQ-P乳液相比，Q-ZP乳液的G′值更高。这种效应可能是因为在Q-ZP乳液中，玉米醇溶蛋白颗粒位于油滴层的外部，从而促进了三维颗粒网络的形成。
由图4B可知，随着剪切速率(0.1～100s-1)的增大，所有乳液的表观粘度(η)均呈减小趋势，表现为剪切变薄。这种流变行为对于食品工业中流体通过管道的运输是有用的。然后采用Ostwald-de Waele模型对流变实验数据进行拟合，相关系数较高(R2>0.99)。所有乳液的流动指数(n)均小于1，进一步证实其为剪切变稀流体。这一结果可以归因于剪切引起的乳液结构的逐渐破坏。不过，乳化剂的加入顺序决定了乳液的流变性，剪切粘度依次降低：Q-ZP>Z-QP>ZQ-P。这种效应可能是因为当玉米醇溶蛋白颗粒形成油滴的外层时，形成了更强的网络结构。
(四)微流变
使用光学法微流变仪(Rheolaser Master,Formulaction,France)测量了乳液的微流变性能。将刚制备好的乳液均匀晃动，然后立即放入仪器的测量室中。样品的微流变学变化在25℃下持续1h。数据通过仪器软件(Rheosoft Master 1.4.0.0)进行分析，用均方位移(MSD)、弹性指数(EI)、宏观粘度指数(MVI)表示。
试验结果如图5和图6所示：
微流变测量可用于提供关于胶体分散体中颗粒运动变化的有价值信息。图5显示了不同乳液中液滴的MSD与去相关时间的关系。一般来说，MSD在较长去相关时间内的斜率可以用来监测粒子的运动。上述乳液的MSD曲线均为非线性，表明它们是粘弹性材料，在该长度尺度上也表现出剪切减薄行为。因此，这些结果与前面讨论的宏观剪切流变测量确定的剪切变稀行为一致。MSD曲线斜率逐渐增大，表明乳液在微观长度尺度上趋于形成乳状凝胶。
EI描述了试样的弹性特性。它与粒子在与粒子网络相互作用之前移动的距离的倒数有关。图6A显示了不同乳化剂添加顺序对乳液EI值的影响。EI值依次递减：Q-ZP>ZQ-P>Z-QP。如前所述，这可以归因于当玉米醇溶蛋白颗粒位于油滴涂层的外表面时，形成了更强的凝胶网络。随着时间的增加，EI值显著增加，这与乳液液滴之间三维网络的形成和加强是一致的。
MVI与材料在零剪切下的流变性有关。在较长的测量时间内，它与胶体颗粒的速度成反比。如图6B所示，MVI值取决于制备乳液的乳化剂添加顺序：Q-ZP>ZQ-P>Z-QP。MVI值越高，液滴速度越低，液滴运动阻力越大。因此，这些结果与其他微观和宏观流变测量结果一致。
(五)QCM-D
使用显微镜联用/湿度控制石英晶体微天平分析仪(Q-Sense,Biolin ScientificAB，瑞典)对不同乳化剂的吸附/解吸进行了QCM-D测量。研究了玉米醇溶蛋白颗粒和/或皂树皂苷以不同顺序吸附在疏水表面时的吸附行为。QCM-D传感器由Q-Sense使用金电极(QSX301,5MHz)获得。用1-十六烷硫醇浸泡16h，在金片表面形成疏水层。浸泡前，用超纯水、25％氨水、30％双氧水按5:1:1的比例在75℃下清洗金片30min。最后，用高温超纯水冲洗并晾干。测量温度设置为25℃，流速设置为0.1mL/min。建立稳定的频率(Δf/n)和耗散(ΔD)基线后，测量乳化剂在界面上的吸附。将未结合或弱结合的乳化剂用超纯水冲洗掉。
具体操作如下：
采用QCM-D技术研究了不同乳化剂在改性疏水表面上的吸附。在一些实验中，先吸附玉米醇溶蛋白颗粒，然后再吸附QS(Z-Q)；在其他实验中，先吸附QS，再吸附玉米醇溶蛋白颗粒(Q-Z)；在其他实验中，复合颗粒包含这两种乳化剂(ZQ)被吸收。每个实验由一系列阶段组成：(Ⅰ)第一次吸附；(Ⅱ)第一次冲洗；(Ⅲ)第二次吸附；(Ⅳ)第二次冲洗。首先，在QCM-D测量仪中使用pH为4.0的超纯水建立了稳定的基线；然后，测量添加各种乳化剂后疏水表面的频移(Δf/n)和耗散位移(ΔD)随时间的变化。
试验结果如图7图8所示：
在所有乳化剂顺序的吸附过程中，均观察到负Δf/n值和正ΔD值，这表明玉米醇溶蛋白颗粒、QS和复合颗粒都发生在疏水表面。Δf/n和ΔD随时间曲线的形状明显取决于乳化剂加入的顺序。
对于Z-Q体系(图7A和7B)，加入玉米醇溶蛋白颗粒后，Δf/n迅速大幅下降，ΔD增加，这表明它们迅速吸附到疏水表面。在第一次用水冲洗后，这些值几乎没有变化，这表明玉米醇溶蛋白颗粒仍然附着在上面。加入QS后，Δf/n进一步快速大幅下降，ΔD增加，说明它可能共吸附在疏水表面。在第二次用水冲洗后，这些值发生了实质性的逆转，这表明大多数QS分子被冲走了。
对于Q-Z体系(图7C和7D)，加入QS后，Δf/n再次出现快速大幅下降，ΔD再次出现上升，说明表面活性剂分子迅速吸附到疏水表面。在第一次用水冲洗后，这些值发生了实质性的逆转，表明大部分表面活性剂分子被去除了。加入玉米醇溶蛋白颗粒后，Δf/n迅速大幅下降，ΔD增加，表明它们共同吸附在表面活性剂包裹的疏水表面上。在第二次用水冲洗后，这些值几乎没有变化，这表明玉米醇溶蛋白颗粒仍然附着在上面。
对于ZQ体系(图7E和7F)，加入复合颗粒后，Δf/n大幅下降，ΔD增加，这表明它们迅速吸附到疏水表面。然后，用水冲洗后，这些变化发生了一些逆转，这表明一些复合颗粒从疏水表面被去除。
石英晶体表面的高能量耗散可归因于软的、水化的、粘弹性乳化剂层的形成。ΔD值高于1×10-6的层可以被认为是粘弹性薄膜。利用仪器软件确定最终的吸附层厚度(图8)。Q-Z样品在吸附和解吸过程后的吸附厚度最高。此外，Q-Z和Z-Q样品的薄膜厚度比复合颗粒厚。通常，乳液中油滴周围的吸附层越厚越硬，它们之间的空间斥力越强，范德华力越弱，从而提高了它们的抗聚集性。基于这些结果，可知Q-Z乳化剂添加顺序更有利于形成稳定的乳液。
(六)冷冻扫描电子显微镜(Cryo-SEM)
采用冷冻扫描电子显微镜(Quanta 450,FEI)用于表征样品的微观结构。最初，在样品台上应用导电碳胶。然后用镊子将测试样品夹起并粘在导电碳胶上。将样品放入液氮液中快速冷冻30s后，在真空中通过低温制备转移系统转移至样品制备室进行升华镀金。样品在-90℃升华10min后，用10mA电流溅射镀金60s后转移到扫描电镜样品室中观察。冷级温度为-140℃，加速电压为5kV。
试验结果如图9所示：
三种乳液的油滴均为球形。油滴表面明显存在一定的不均匀性，这主要是由于玉米醇溶蛋白颗粒存在的原因。油滴周围存在一层厚厚的致密涂层，阻止了油滴的聚结，从而使乳液更加稳定。相邻液滴之间存在丝状网络和桥，这有助于形成三维网络，为乳液提供机械强度。与ZQ-P乳液和Z-QP乳液相比，Q-ZP乳液中的油滴表面最为粗糙，从而使得油滴能够更紧密地聚集在一起，提高其稳定性。
(七)物理稳定性
乳液的物理稳定性在离心力作用下使用激光分析装置(LUMiSizer,L.U.M.290GmbH)进行了表征。该装置以已知的速度对样品进行离心，并使用近红外激光通过测量样品中不同位置的透射光比例来测量油滴位置随时间的变化。测量参数设置如下：1.2mL乳液；转速：3000转/分；执行时间：3600秒；时间间隔：10秒；温度：25℃。
试验结果如图10所示：
乳液的物理稳定性信息是通过测量离心过程中透射光随样品高度的变化来确定的。然后利用这些信息计算乳液的透射稳定性指数(TSI)随离心时间的变化。TSI值越高，乳液分离稳定性越差。对于所有乳液而言，TSI值均随离心时间的增加而增大，然后达到一个相对恒定的值。这种效应可能是由于离心力使油滴向上运动造成的。但最终的TSI值取决于乳化剂的加入顺序：Q-ZP<Z-QP<ZQ-P。这表明，Q-ZP乳液离心后形成的乳霜层更厚，这是由于形成了更强的聚集液滴的3D网络，更耐坍塌。
综上所述，不同的乳化剂添加顺序会导致不同的界面结构，从而形成具有不同稳定性和流变性质的乳液。小分子表面活性剂(QS)可以快速吸附到油滴表面，而胶体颗粒(玉米醇溶蛋白颗粒)可以在油滴周围形成厚而致密的涂层。因此，它们的添加顺序对乳液的形成和稳定存在不同的影响。QCM-D表明Q-Z样品在吸附和解吸过程后的吸附厚度最高。Cyro-SEM还证明了Q-ZP乳液中的油滴表面最粗糙，而且它们之间更为紧密地聚集在一起。因此，小分子乳化剂先在油滴表面快速吸附，再由颗粒在表面形成屏障，是稳定乳液的最佳途径。
Ⅱ.不同电荷类型的乳化剂对乳液的性能影响
实施例4
将5mL QS溶液和10mL玉米油以12000rpm/min高速剪切3min，形成初乳液，然后加入5mL玉米醇溶蛋白颗粒分散液，以12000rpm/min高速剪切3min，形成植物蛋白乳液，称为“Q-Z-P”，即上述实施例3所述的Q-ZP乳液。根据上述方法，将QS溶液替换为Tween80溶液，所制备的植物蛋白乳液称为“T-Z-P”。根据上述方法，将QS溶液替换为LAEH溶液，所制备的植物蛋白乳液称为“L-Z-P”。其中，QS为阴离子型乳化剂，Tween 80为非离子型乳化剂，而LAEH为阳离子型乳化剂。
(一)乳液的外观
图11显示了乳液储存过夜后的外观。T-Z-P乳液和L-Z-P乳液都具有明显的分层现象，而Q-Z-P乳液不分层，这表明Q-Z-P乳液的稳定性更佳。
(二)流变学结果测定
采用MCR 302流变仪(安东帕，奥地利)对乳液的流变特性进行测试。样品在25℃条件下进行粘度扫描，剪切速率为0.1～100s-1。角频率扫描范围为0.1～100rad/s。
试验结果如图12所示：
由图12左图可知，随着剪切速率的增加，乳剂的表观粘度逐渐降低，说明乳剂是剪切减薄材料，主要反应了乳液液滴之间的反絮凝现象。Q-Z-P乳液的表观粘度远大于T-Z-P乳液和L-Z-P乳液。
由图12右图可知，随着角频率的增加，G'和G"逐渐增大，表明G'和G"都对角频率具有很强的依赖性，且三种乳液的G'均大于G"，表明主要的弹性性能。这一结果可能与油滴的絮凝有关，因为油滴界面上蛋白质颗粒的共享，以及油滴表面颗粒高度的相互作用，导致油滴通过紧密堆积构建弹性网络。而且，Q-Z-P乳液的G'要高于其他两种乳液。这些结果表明，Q-Z-P具有更稳定的结构。
(三)微观结构观察
采用德国蔡司仪器公司LSM900超高分辨率共聚焦激光显微镜观察乳液的微观结构。实验前，提前配制1mg/mL荧光染料溶液，其中，尼罗蓝溶于水，尼罗红溶于乙醇。乳液染色，激发波长分别为488nm和633nm。
试验结果如图13所示：
水相用尼罗蓝染色激发为红色荧光，油相用尼罗红染色激发为绿色荧光。从左至右分别为油相、水相、油水相叠加图。从图13中可以看出油相被外层的水相紧紧包裹，证明形成的乳液均为O/W型乳液。此外，可以观察到Q-Z-P具有最清晰的液滴轮廓，在油滴的外部颗粒形成一个致密的屏障，这有利于提高乳液的稳定性。
(三)光稳定性
将0.1wt％姜黄素溶于85℃玉米油中加热搅拌3h，然后再冷却至室温备用，用于制备乳液。然后分别用不同电荷的乳化剂溶液先取5mL与10mL溶解了姜黄素的玉米油以12000rpm/min高速剪切3min，形成初乳液，然后加入5mL玉米醇溶蛋白颗粒分散液，以12000rpm/min高速剪切3min，形成乳液。溶解姜黄素与制备乳液的过程中全程避光。接着取出15g配制好的新鲜乳液，倒入一次性培养皿中。然后放置培养箱中。采用5000W白光和255μw/cm3紫外光在25℃下照射48h。使用仪器色度计(柯尼卡美能达公司，日本)每12h记录样品的颜色变化。
试验结果如图14所示：
姜黄素是一种疏水生物活性物质，对光和紫外线敏感。上述内容研究了负载姜黄素后不同电荷的乳化剂稳定的乳液中黄色的变化。由于LEAH稳定乳液在强光下不稳定，发生破乳现象，表面出现油脂，因此仅测试其储存12h的黄色变化。从图14A可以看出，Q-Z-P乳液和T-Z-P乳液中姜黄素的黄色在前24h下降缓慢，在24-48h迅速降解。另外，在图14B的外观图中可以看到明显的颜色变化。相比之下，Q-Z-P乳液加载的姜黄素的黄色保留率高于T-Z-P乳液负载的姜黄素，这说明Q-Z-P乳液具有更好的稳定性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法，其特征在于，步骤如下：
先将小分子乳化剂溶液与油相混合，高速剪切形成初乳液；然后再向初乳液中加入植物蛋白颗粒分散液，继续高速剪切，以提高所形成的植物蛋白乳液的稳定性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，小分子乳化剂选自皂树皂苷、鼠李糖脂、吐温80、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，小分子乳化剂在小分子乳化剂溶液中的浓度选自0.042～0.21％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，油相选自玉米油；油相的用量占植物蛋白乳液的50％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物蛋白颗粒分散液中，植物蛋白颗粒的浓度选自2％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述植物蛋白选自植物蛋白选自醇溶蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白、大米蛋白中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，植物蛋白颗粒与小分子乳化剂的质量比选自1:0.021～0.105。
8.权利要求1～7任一项所述方法制备的植物蛋白乳液。
9.权利要求8所述植物蛋白乳液在作为功能因子的载体或递送体系以提高功能因子的稳定性中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述功能因子选自姜黄素、叶黄素、β-胡萝卜素、番茄红素或白藜芦醇中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310030677.9A CN115886122A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310030677.9A CN115886122A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法及应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115886122A true CN115886122A (zh) | 2023-04-04 |
Family
ID=86491536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310030677.9A Pending CN115886122A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种提高植物蛋白乳液稳定性的方法及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115886122A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101455645A (zh) * | 2008-12-30 | 2009-06-17 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 植物性大豆蛋白载体的药物微球的制备方法 |
| CN110615900A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-12-27 | 湖北工业大学 | 一种新型大尺寸皮克林乳液的制备方法及应用 |
| CN110809410A (zh) * | 2017-07-05 | 2020-02-18 | 雀巢产品有限公司 | 食品中的乳液 |
-
2023
- 2023-01-10 CN CN202310030677.9A patent/CN115886122A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101455645A (zh) * | 2008-12-30 | 2009-06-17 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 植物性大豆蛋白载体的药物微球的制备方法 |
| CN110809410A (zh) * | 2017-07-05 | 2020-02-18 | 雀巢产品有限公司 | 食品中的乳液 |
| CN110615900A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-12-27 | 湖北工业大学 | 一种新型大尺寸皮克林乳液的制备方法及应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dai et al. | Development of stable high internal phase emulsions by pickering stabilization: Utilization of zein-propylene glycol alginate-rhamnolipid complex particles as colloidal emulsifiers | |
| Xi et al. | Rheological, structural, and microstructural properties of ethanol induced cold-set whey protein emulsion gels: Effect of oil content | |
| Zhu et al. | Development and characterization of pickering emulsion stabilized by zein/corn fiber gum (CFG) complex colloidal particles | |
| Li et al. | Alginate-stabilized thixotropic emulsion gels and their applications in fabrication of low-fat mayonnaise alternatives | |
| de Vries et al. | Protein oleogels from heat-set whey protein aggregates | |
| Alison et al. | Pickering and network stabilization of biocompatible emulsions using chitosan-modified silica nanoparticles | |
| Tang et al. | Cold, gel-like soy protein emulsions by microfluidization: Emulsion characteristics, rheological and microstructural properties, and gelling mechanism | |
| Li et al. | Simple method for fabrication of high internal phase emulsions solely using novel pea protein isolate nanoparticles: Stability of ionic strength and temperature | |
| Wei et al. | Novel bilayer emulsions costabilized by zein colloidal particles and propylene glycol alginate, Part 1: Fabrication and characterization | |
| Yang et al. | Properties and microstructure of transglutaminase-set soy protein-stabilized emulsion gels | |
| Liu et al. | Flexible protein nanofibrils fabricated in aqueous ethanol: Physical characteristics and properties of forming emulsions of conjugated linolenic acid | |
| Cui et al. | Stability mechanism of Pickering emulsions co-stabilized by protein nanoparticles and small molecular emulsifiers by two-step emulsification with different adding sequences: From microscopic to macroscopic scales | |
| Su et al. | Effect of sodium alginate on the stability of natural soybean oil body emulsions | |
| Reger et al. | Pickering emulsions stabilized by novel clay–hydrophobin synergism | |
| Li et al. | Sequential adsorption of whey proteins and low methoxy pectin at the oil-water interface: An interfacial rheology study | |
| Mundo et al. | Stabilization of soybean oil-in-water emulsions using polypeptide multilayers: Cationic polylysine and anionic polyglutamic acid | |
| Lim et al. | Carotenoid stability in high total solid spray dried emulsions with gum Arabic layered interface and trehalose–WPI composites as wall materials | |
| Yang et al. | Preparation of octyl-grafted alginate-amide gel particle and its application in Pickering emulsion | |
| Wang et al. | Effects of pH on ultrasonic-modified soybean lipophilic protein nanoemulsions with encapsulated vitamin E | |
| Yang et al. | Composite emulsifying behavior of egg white protein and rhamnolipid: Properties of the constructed high internal phase emulsions | |
| Messaoud et al. | Alginate/sodium caseinate aqueous-core capsules: A pH-responsive matrix | |
| Karlberg et al. | Hydrophobically modified ethyl (hydroxyethyl) cellulose as stabilizer and emulsifying agent in macroemulsions | |
| Li et al. | Influence of pure gum on the physicochemical properties of whey protein isolate stabilized oil-in-water emulsions | |
| Dai et al. | Emulsion behavior control and stability study through decorating silica nano-particle with dimethyldodecylamine oxide at n-heptane/water interface | |
| Keppler et al. | Functionality of whey proteins covalently modified by allyl isothiocyanate. Part 2: Influence of the protein modification on the surface activity in an O/W system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |