专利名称：一种卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂及其制备方法
一种卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂及其制备方法技术领域
一种卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂及其制备方法，属于乳化剂技术领域。
技术背景
卵黄高磷蛋白是卵黄颗粒中主要的蛋白质之一，占蛋黄颗粒总重的16%。其相对分子量为35KDa，含氮11. 9%，含磷9. 7%，含碳水化合物6. 5%。氨基酸分析表明卵黄高磷蛋白是由220个氨基酸残基组成，其中IM个是丝氨酸残基，占其总氨基酸含量的56%，而且 98%的丝氨酸残基与磷酸基团结合。卵黄高磷蛋白具有和酪蛋白相似的结构，含负电荷的磷酸酰丝氨酸紧密排布，形成一条细长的负电荷核心区，构成了卵黄高磷蛋白的亲水区。而 C-末端部分含有15个疏水性氨基酸，形成一个疏水性尾巴。这样的结构，使得卵黄高磷蛋白具有良好的两极性，表现出良好的乳化活性及乳化稳定性。
对蛋白质进行改性是提高蛋白质乳化活性及乳化稳定性的主要手段。其中，由于蛋白质与糖接枝改性效果显著，同时反应过程中不需要添加任何化学试剂，具有无毒无危害等优势而备受青睐。2008年，江南大学刘娟等人对酪蛋白进行了湿法糖基化改性的研究， 结果发现，当接枝度为35%时，酪蛋白的乳化性提高了约1.5倍。但对于卵黄高磷蛋白与糖的接枝改性却罕见报道。1998年日本M. A. Mttar Khan采用干法美拉德反应的方法，控制一定的湿度和温度，将半乳甘露聚糖成功与卵黄高磷蛋白接枝并显著提高其乳化活性及乳化稳定性。但是因此法制备聚合物的过程耗时长达1个星期之久，从而缺乏实际应用价值。
本发明提供了一种快速、便捷，同时乳化效果更优的制备卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂的方法。发明内容
本发明的目的是提供一种卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂及其制备方法。将卵黄高磷蛋白与糖的混合溶液在搅拌的同时，进行加热处理，经冷却后，从混合物中分离并移除多余的糖及副产物，或者不从混合物中分离并除去多余的糖及副产物，获得卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂。本方法反应速度快，卵黄高磷蛋白-糖聚合物得率高。
本发明的技术方案一种卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂，其中的卵黄高磷蛋白来源是禽蛋蛋黄，或鱼卵；其中的糖采用单糖为葡萄糖、果糖、半乳糖或阿拉伯糖；双糖为乳糖或麦芽糖；多糖为葡聚糖、淀粉或纤维素；糖的改性物羧甲基纤维素、可溶性淀粉或还原性淀粉；富含糖的原料魔芋粉或菊花晶；所用的糖为单独或组合使用。
所述卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂的制备方法，包括如下步骤(1)卵黄高磷蛋白原液的配制称取卵黄高磷蛋白，加入到PH4. 0-8. 0,0. OlM磷酸盐缓冲溶液中，在室温下搅拌0. 05-2h，经充分溶解后即可得到质量体积百分浓度为0. 1。/。 20。/。 (w/V)的卵黄高磷蛋白原液。其中，最佳的卵黄高磷蛋白浓度为19Tl0% (w/v)0
(2)糖原液的配制称取一定量糖，加入到蒸馏水中，在室温下搅拌0. 05-2h,经充分溶解后即可得质量体积百分浓度为0. 19T20% (w/v)糖原液。其中，最佳的糖原液浓度为 1% 10% (w/v)。
(3)卵黄高磷蛋白与糖混合液配制按照卵黄高磷蛋白与糖的质量比为1:广1:10 的比例，以磷酸盐缓冲液控制体系的PH为4. (Γ8. 0。将两种原液混合，在室温下搅拌0. 5-2h 充分混勻。
(4)搅拌及加热处理将混合液在转速为1000-3000rpm的条件下搅拌，同时，对混合液加热处理，温度控制在75-130°C，处理时间为1-汕。
(5)快速冷却反应结束后，将反应液快速冷却至30°C及以下。
(6)去除副产物及未反应的糖通过离心或者超滤的方法，从混合物中除去多余的糖及副产物；离心力为3000rpm或者更高后取上清液，超滤的透过分子量为30000道尔顿或者更低后取截留液。
本发明的有益效果本发明中，卵黄高磷蛋白与糖以共价结合，不需要任何化学试剂作为催化剂，不要任何特殊昂贵的仪器设备，只需动态加热处理即可使反应进行。经接枝改性后的蛋白质的乳化活性和乳化稳定性都得到了显著的提高。按照本发明，卵黄高磷蛋白-糖聚合物接枝反应速度极大提高，产物的得率高，完全符合工业化大规模生产的要求。
具体实施方式
实施例1(1)卵黄高磷蛋白原液的配制称取卵黄高磷蛋白，加入到pH6.5、0.01M磷酸盐缓冲溶液中，在室温下搅拌lh，经充分溶解后即可得到浓度为5%(w/v)的卵黄高磷蛋白原液。
(2)葡聚糖原液的配制称取平均分子量为IOKDa的葡聚糖，加入到蒸馏水，在室温下搅拌ο.证，经充分溶解后即可得浓度为m (w/v)葡聚糖原液。
(3)卵黄高磷蛋白与葡聚糖混合液配制按照卵黄高磷蛋白与葡聚糖的质量比为 1 4的比例，用0. OlM的磷酸盐缓冲液控制体系的pH为7. 0。将两种原液混合，在室温下搅拌池充分混勻。
(4)搅拌及加热处理将混合液在转速为2500rpm的磁力搅拌器上搅拌，同时，对混合液加热处理，温度控制在110°c，处理时间为浊。
(5)快速冷却反应结束后，将反应液置于冰水浴中快速冷却，以终止反应。
(6)去除副产物及未反应的糖以转速为4500rpm的离心力离心，取上清液。
实施例2 乳化活性的测定将实施例1所得共聚物乳化剂按0. 5% (w/v)的浓度分散于pH7. 0、0. OlM的磷酸盐缓冲溶液中，按照油水比例为1:3加入菜籽油，在室温条件下用分散均质机以高速剪切均质 lmin，制备乳浊液。立即从乳浊液的底部吸取50μ ，迅速分散于5mL、0. lwt%的十二烷基硫酸钠溶液中，于500nm波长下测定吸光度&。乳化活性计算公式EAI = (4. 606 X A0 X 稀释度)/[CX (1-Φ) X IO4 ]，C是蛋白质浓度，Φ是乳浊液中油含量，Φ=0. 25。
乳化稳定性的测定将制备的乳浊液静置30min后从底部吸取50μ ，迅速分散于5mL、0. lwt%的十二烷基硫酸钠溶液中，于500nm波长下测定吸光度A30。乳化稳定性计算公式ES30=A30/A0 X 100%,ES30表示乳浊液制备后放置30min的稳定性。
权利要求
1.一种卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂，其特征在于其中的卵黄高磷蛋白来源是禽蛋蛋黄，或鱼卵；其中的糖采用单糖为葡萄糖、果糖、半乳糖或阿拉伯糖；双糖为乳糖或麦芽糖；多糖为葡聚糖、淀粉或纤维素；糖的改性物羧甲基纤维素、可溶性淀粉或还原性淀粉；富含糖的原料魔芋粉或菊花晶；所用的糖为单独或组合使用。
2.权利要求1所述卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤(1)卵黄高磷蛋白原液的配制称取卵黄高磷蛋白，加入到PH4.0-8. 0,0. OlM磷酸盐缓冲溶液中，在室温下搅拌0. 05-2h，经充分溶解后得到质量体积百分浓度0. 1。/。 20。/。的卵黄高磷蛋白原液；(2)糖原液的配制称取一定量糖，加入到蒸馏水中，在室温下搅拌0.05-2h，经充分溶解后得质量体积百分浓度0. 19Γ20%糖原液；(3)卵黄高磷蛋白与糖混合液配制按照卵黄高磷蛋白与糖的质量比为1:广1:10的比例，以磷酸盐缓冲液控制体系的PH为4. (Γ8. 0 ；将两种原液混合，在室温下搅拌0. 5-2h充分混勻；(4)搅拌及加热处理将混合液在转速为1000-3000rpm的条件下搅拌，同时，对混合液加热处理，温度控制在75-130°C，处理时间为l_3h ；(5)快速冷却加热处理结束后，将反应液快速冷却至30°C及以下；(6)去除副产物及未反应的糖通过离心或者超滤的方法，从混合物中除去多余的糖及副产物；离心力为3000rpm或者更高后取上清液，超滤的透过分子量为30000道尔顿或者更低后取截留液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(1)、(2)、(3)、(4)中，所述的搅拌方式为机械搅拌、磁力搅拌、涡旋搅拌、滚筒搅拌、或震荡搅拌。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(4)中，所述的加热方式为摇床加热、烘箱加热、电磁炉加热、电炉加热、或微波加热。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(5)中，所述的快速冷却方式为 冰水浴冷却、冰箱冷却、冷风冷却、或液氮冷却。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于其中卵黄高磷蛋白原液质量体积百分浓度为ι°/Γιο% ；糖原液质量体积百分浓度为19Γ10%。
全文摘要
本发明公开了一种卵黄高磷蛋白-糖聚合物乳化剂及其制备方法，属于乳化剂技术领域。本发明乳化剂制备工艺为卵黄高磷蛋白溶液的质量体积百分浓度为0.1%~20%，糖溶液的质量体积百分浓度为0.1%~20%，卵黄高磷蛋白与糖的质量比1:1~1:10，反应体系的pH为4.0~8.0，搅拌速度为1000-3000rpm，加热温度为75-130℃，反应时间为1-3h。本发明的优点是，制备方法简单易操作，耗时短，能耗低，产物得率高且无有害副产物产生，产品乳化活性及乳化稳定性好，适合工业化大规模生产。
文档编号C08H1/00GK102513025SQ20111043211
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者吴凤凤, 徐学明, 杨哪, 段翔, 田耀旗, 金征宇, 陈海英 申请人:江南大学