一种蛋白泡沫制剂的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种蛋白泡沫制剂，所述蛋白泡沫制剂的制备方法包括如下步骤：1)提供脱胶蚕丝和LiBr水溶液；2)将所述脱胶蚕丝用LiBr水溶液溶解，得到粗制丝素蛋白水溶液；3)将步骤2)得到粗制丝素蛋白水溶液进行过滤和透析处理以去除团聚体，得到精制丝素蛋白水溶液；4)将步骤3)的得到精制丝素蛋白水溶液进行鼓泡起泡处理，得到所述的蛋白泡沫制剂。本发明所提供的蛋白泡沫制剂可以得到界面稳定性强的泡沫，且泡沫的稳定性可通过改变丝素蛋白的浓度进行调控。
【专利说明】
一种蛋白泡沬制剂
技术领域
[0001]本发明涉及泡沫制剂，特别涉及一种蛋白泡沫制剂，本发明提供的蛋白泡沫制剂可作为食品添加剂。【背景技术】
[0002]泡沫是一种由不溶性气体分散在液体或熔融固体中形成的不稳定两相体系，其中气体为分散相，液体为连续相，泡沫中的气体被连续相分开，表面张力大，故由高能的空气/ 水界面形成的泡沫一般容易聚集最终导致破裂。要形成稳定的泡沫，必须在气/液界面形成相对稳定的界面膜，这就必须添加泡沫稳定剂，而表面活性剂类物质是最常用的泡沫稳定剂，表面活性剂伸入气相的疏水基团相互作用形成界面膜，伸入液相的亲水基团通过水化作用阻止液膜流失从而形成稳定的泡沫;近年来新型蛋白质类泡沫稳定剂也日益受到广泛关注。具有两亲性质的蛋白质能在界面上吸附并定向，降低泡沫的表面张力，蛋白质分子链中的羧基与氨基在界面上产生共价和非共价交联作用，蛋白质分子结构发生改变，并在气泡间形成弹性保护壁皇从而形成稳定的泡沫。蛋白质发泡剂在食品工业领域、日化、组织工程及生物医药等领域都具有十分广阔的应用前景，食品蛋白质形成泡沫的能力主要由蛋白质的表面活性和成膜性决定。近年来，由于科技和制造业的不断进步，传统表面活性剂已不能满足高新科技产业发展的需求，研究并开发高质量、多功能和新型“绿色”温和的表面活性剂已经成为一种趋势，界面稳定性强的天然蛋白质泡沫稳定剂必将成为起泡技术发展的迫切需求和研究热点。
[0003]经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN1456372，【公开日】2003-11-19，记载了一种“利用活性污泥蛋白质制备蛋白泡沫灭火剂”，该方法是以污泥中提取的活性污泥蛋白质的水解浓缩液为基料配制适当的稳定、防腐、防冻等添加剂配制成活性污泥蛋白泡沫灭火剂。该方法提取活性污泥蛋白的工艺复杂，耗时长。中国专利文献号CN104982647A， 【公开日】2015-10-21，记载了一种“一种提高大豆分离蛋白起泡性和稳定性的方法”，该方法是将加入y _多聚谷氨酸大改性的大豆分离蛋白用pH = 7.0的0.lmol/L磷酸盐缓冲液配成 5%的浓度，将样品倒入实验室自制的起泡性测定专用量筒中，用匀浆机在17000r/min转速下分三次搅打3min，每次lmin以制备大豆分离蛋白泡沫。
[0004]但是该现有技术使用的蛋白泡沫大多数都是泡沫灭火剂的制备，可以应用于化妆品、组织工程及生物医药等行业的蛋白泡沫很少涉及，尤其是在食品工业领域已有广泛应用的蛋白泡沫相关产品。
【发明内容】
[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种新的蛋白泡沫制剂，要解决的技术问题是提供一种泡沫界面稳定可控的食品泡沫制剂。
[0006]为解决上述问题，本发明采取的技术方案是:一种蛋白泡沫制剂，所述蛋白泡沫制剂的制备方法包括如下步骤:
[0007]1)提供脱胶蚕丝和LiBr水溶液；[〇〇〇8] 2)将所述脱胶蚕丝用LiBr水溶液溶解，得到粗制丝素蛋白水溶液；
[0009]3)将步骤2)得到粗制丝素蛋白水溶液进行过滤和透析处理以去除团聚体，得到精制丝素蛋白水溶液；
[0010]4)将步骤3)的得到精制丝素蛋白水溶液进行鼓泡起泡处理，得到所述的蛋白泡沫制剂。
[0011]优选地，在所述步骤1)中，所述的脱胶蚕丝的制备方法包括如下步骤:
[0012]a)提供天然蚕茧和Na2C〇3水溶液；[〇〇13] b)将所述天然蚕茧浸泡在Na2C03水溶液中煮沸；[〇〇14] c)去除水溶液得到所述脱胶蚕丝。[0〇15]优选地，在所述步骤a)中，天然蚕茧与Na2C0冰溶液的重量比为1:50-200。
[0016]优选地，所述的Na2C03水溶液的质量浓度为2_5wt%。
[0017]优选地，在所述步骤b)中，将所述天然蚕茧浸泡在Na2C〇3水溶液中煮沸后维持0.5-1.5h〇[〇〇18] 优选地，在所述步骤1)中，所述的LiBr水溶液的浓度为9.3mol/L，温度为50-64°C。
[0019]优选地，在所述步骤3)中，所述透析采用的透析液为去离子水，所述去离的体积为 LiBr水溶液的50-150倍。
[0020]优选地，在所述步骤3)中，所述透析的时间为72h以上。
[0021]优选地，在所述步骤3)中，所制得的精制丝素蛋白水溶液的精制丝素蛋白的浓度为0?l_2mg/ml。
[0022]优选地，在所述步骤4)中，所述的鼓泡起泡处理的具体步骤包括:在泡沫制备仪中通入空气使得所述精制丝素蛋白水溶液缓慢形成泡沫，待生成泡沫至瓶口时停止通气。
[0023]本发明的有益效果为:本发明利用天然丝素蛋白为表面活性剂制备得到了界面稳定性强的泡沫，且泡沫的稳定性可通过改变丝素蛋白的浓度进行调控。本发明提供的蛋白泡沫制剂制备方法简单、起泡力度强、起泡力度和重复性好、泡沫稳定性可控、原料来源广泛且成本低廉，在食品工业领域具有广阔的应用前景。【具体实施方式】 [〇〇24] 实施例1[〇〇25]将天然蚕茧放入重量为50倍的2wt %的Na2C03水溶液中煮沸后保持0.5h脱胶，然后过滤、去离子水洗涤、干燥。将脱胶后的蚕丝在温度为50 °C下用浓度为9.3M的LiBr溶液溶解，而后用50倍体积的去离子水透析72h，制得精制丝素蛋白水溶液。使用泡沫制备仪制备了丝素蛋白浓度为0.lmg/ml的丝素蛋白泡沫，具体步骤包括:在泡沫制备仪中通入空气使得所述精制丝素蛋白水溶液缓慢形成泡沫，待生成泡沫至瓶口时停止通气，起泡完成后测量泡沫的高度(Ho )，并将泡沫放置一定时间直至高度不再变化，测量剩余稳定泡沫的高度 (H〇,泡沫稳定性可以通过下式进行计算:[〇〇26] 稳定泡沫体积分数=(Hi/HohlOO%
[0027]蛋白质泡沫稳定性评价的方法包括:(1)液体析出法；(2)泡沫电导值测定法；(3) 剩余百分率法；(4)重量百分率法。其中，剩余百分率法具有操作简单易行，无需借助其他仪器，且便于计算的优点，该浓度下丝素蛋白的稳定泡沫体积分数为5.9 %。[〇〇28] 实施例2[〇〇29]将天然蚕茧放入重量为100倍的3wt%的Na2C03水溶液中煮沸后保持lh脱胶，然后过滤、用去离子洗涤、干燥。将脱胶后的蚕丝在温度为55 °C下用浓度为9.3M的LiBr溶液溶解，而后用100倍体积的去离子水透析72h，制得精制丝素蛋白水溶液。使用泡沫制备仪制备了丝素蛋白浓度为0.2mg/ml的丝素蛋白泡沫，具体步骤包括:在泡沫制备仪中通入空气使得所述精制丝素蛋白水溶液缓慢形成泡沫，待生成泡沫至瓶口时停止通气，该浓度下丝素蛋白的稳定泡沫体积分数为1 〇.5 %。
[0030] 实施例3[〇〇31]将天然蚕茧放入重量为150倍的4wt%Na2C03水溶液中煮沸后保持1.5h脱胶，然后过滤、用去离子洗涤、干燥。将脱胶后的蚕丝在温度为60 °C下用浓度为9.3M的LiBr溶液溶解，而后用150倍体积的去离子水透析72h，制得精制丝素蛋白水溶液。使用泡沫制备仪制备了丝素蛋白浓度为0.5mg/ml的丝素蛋白泡沫，具体步骤包括:在泡沫制备仪中通入空气使得所述精制丝素蛋白水溶液缓慢形成泡沫，待生成泡沫至瓶口时停止通气，该浓度下丝素蛋白的稳定泡沫体积分数为12.1 %。
[0032] 实施例4[〇〇33]将天然蚕茧放入重量为200倍的5wt%Na2C03水溶液中煮沸后保持lh脱胶，然后过滤、用去离子洗涤、干燥。将脱胶后的蚕丝在温度为65°C下用浓度为9.3M的LiBr溶液溶解， 而后用100倍体积的去离子水透析72h，制得精制丝素蛋白水溶液。使用泡沫制备仪制备了丝素蛋白浓度为lmg/ml的丝素蛋白泡沫，具体步骤包括:在泡沫制备仪中通入空气使得所述精制丝素蛋白水溶液缓慢形成泡沫，待生成泡沫至瓶口时停止通气，该浓度下丝素蛋白的稳定泡沫体积分数为19.3%。[〇〇34]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种蛋白泡沫制剂，其特征在于，所述蛋白泡沫制剂的制备方法包括如下步骤:1)提供脱胶蚕丝和LiBr水溶液；2)将所述脱胶蚕丝用LiBr水溶液溶解，得到粗制丝素蛋白水溶液；3)将步骤2)得到粗制丝素蛋白水溶液进行过滤和透析处理以去除团聚体，得到精制丝 素蛋白水溶液；4)将步骤3)的得到精制丝素蛋白水溶液进行鼓泡起泡处理，得到所述的蛋白泡沫制 剂。2.根据权利要求1所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤1)中，所述的脱胶蚕 丝的制备方法包括如下步骤:a)提供天然蚕茧和Na2C03水溶液；b)将所述天然蚕茧浸泡在Na2C03水溶液中煮沸；c)去除水溶液得到所述脱胶蚕丝。3.根据权利要求2所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤a)中，天然蚕茧与 Na2C03水溶液的重量比为1:50-200。4.根据权利要求2或3所述的的蛋白泡沫制剂，其特征在于，所述的Na2C03水溶液的质量 浓度为2_5wt%。5.根据权利要求2或3所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤b)中，将所述天然 蚕茧浸泡在Na2C03水溶液中煮沸后维持0.5-1.5h。6.根据权利要求1所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤1)中，所述的LiBr水 溶液的浓度为9.3mol/L，温度为50-64°C。7.根据权利要求1所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤3)中，所述透析采用 的透析液为去离子水，所述去离的体积为LiBr水溶液的50-150倍。8.根据权利要求1所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤3)中，所述透析的时 间为72h以上。9.根据权利要求1所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤3)中，所制得的精制 丝素蛋白水溶液的精制丝素蛋白的浓度为〇.1-lmg/ml。10.根据权利要求1所述的蛋白泡沫制剂，其特征在于，在所述步骤4)中，所述的鼓泡起 泡处理的具体步骤包括:在泡沫制备仪中通入空气使得所述精制丝素蛋白水溶液缓慢形成 泡沫，待生成泡沫至瓶口时停止通气。
【文档编号】A23L29/00GK105995945SQ201610333227
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】唐晓晓, 乔秀颖
【申请人】上海交通大学