专利名称：一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法
技术领域：
本发明属于大豆蛋白加工领域，主要涉及一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法。
背景技术：
乳化是一种液体以微小液滴或液晶形式均匀分散到另一种不相混溶的液体介质中形成的具有相当稳定性的多相分散体系的过程.就食品体系而言，食品蛋白质的乳化特性是指其能使油与水形成稳定的乳状液而起乳化剂的作用.蛋白质形成稳定乳状液的能力对食品工业中的许多应用是非常关键的，如肉制品、蛋糕、面糊、咖啡白油、蛋黄酱、沙拉油、冷饮等。大豆分离蛋白(SPI)具有一定乳化性质，是食品体系中广泛使用的一种蛋白质，以其功能性质优异、蛋白含量高，添加到食品中后，可以使产品性能改善、营养强化、成本降低，倍受消费者和应用厂商的欢迎.在国外，大豆分离蛋白已被应用于肉制品、乳制品、烘焙制品、糖果、保健食品、儿童食品、快餐、学校午餐等众多领域.其乳化特性的好坏直接影响到了相关产品的生产和开发应用.乳液的质量直接关系到食品对分离蛋白的应用性倉泛。蛋白与磷脂存在疏水作用，蛋白和磷脂作用后蛋白构象改变，其乳化性能提高，是一种制备高效乳化剂的方法。超高压(又称高静水压)对蛋白质结构中的非共价键如氢键、二硫键、离子键，有一定的破坏作用，在一定的条件下，利用适当的超高压处理可明显地提闻蛋白的乳化性。利用磷脂与高压均质技术结合对分离蛋白进行改性，这种改性蛋白可合理地调配到油型食品乳液中进行加工，避免“漏油”现象.为乳化剂生产和应用开拓了更好的前
旦
-5^ O因此，对于开发一种新的制备乳化剂的方法，该研究意义重大。
发明内容
本发明的目的是通过用卵磷脂结合高压均质技术改性大豆分离蛋白，开发一种高效乳化剂，改性后的蛋白可更好的应用到食品乳液加工中。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的
一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法，该方法包括如下步骤(1)从脱脂豆粉中提取大豆分离蛋白；(2)将步骤(I)提取的大豆分离蛋白加入到磷酸盐缓冲液中，配制成浓度为1%的蛋白溶液；(3)向蛋白溶液中加入浓度为1-3. 5g/L的大豆卵磷脂，在搅拌速度为2000r/min下搅拌lh，得到混合溶液；(4)将混合溶液进行高压均质，所述的均质压力为250-350MPa，均质转速为15000_25000r/min，均质时间30_90s ； (5)均质后的混合溶液真空干燥即获得高效乳化剂。所述最适大豆卵磷脂浓度为2. 5 g/Lo
所述的均质优选参数为均质压力325MPa，均质转速为225001*/!^!!,均质时间为58s。
本发明是通过改性分离蛋白，提高了蛋白乳化性，为乳化剂生产和应用开拓了更好的前景，具有设计新颖合理、工艺方法简单、蛋白乳化性高等特点。
图I本发明方法的工艺路线图 图2磷脂添加量对乳化活性的影响 图3均质压力对对乳化活性的影响 图4均质速度对对乳化活性的影响 图5均质时间对对乳化活性的影响
具体实施方案下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述。一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法，该方法包括如下步骤(1)从脱脂豆粉中提取大豆分离蛋白；(2)将步骤(I)提取的大豆分离蛋白加入到磷酸盐缓冲液中，配制成浓度为1%的蛋白溶液；(3)向蛋白溶液中加入浓度为1-3. 5g/L的大豆卵磷脂，在搅拌速度为2000r/min下搅拌lh，得到混合溶液；(4)将混合溶液进行高压均质，所述的均质压力为250-350MPa，均质转速为15000_25000r/min，均质时间30_90s ； (5)均质后的混合溶液真空干燥即获得高效乳化剂。所述最适大豆卵磷脂浓度为2. 5 g/L。所述的均质优选参数为均质压力325MPa,均质转速为22500r/min,均质时间为
58s。
实施例I材料与方法
I.I材料、试剂
脱脂 粉哈闻科 大豆卵磷脂青岛天新食品添加剂公司 大豆调和油金龙鱼
I.2实验设备
超高压设备内蒙古包头市文天有限责任公司；
pHS-25型酸度计上海伟业仪器厂
电子分析天平梅勒特-托利多仪器(上海)有限公司
精密电动搅拌机江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司
电热恒温水浴锅余姚市东方电工仪器厂
722S分光光度计上海精密科学仪器有限公司
微量取样器上海荣泰生化工程有限公司
1.3试验方法I.3. I大豆分离蛋白的提取
脱脂豆粉一一次碱提一二次碱提一一次分离一酸沉一二次分离一中和一分离蛋白一
干燥
I.3. 2工艺流程 见附图I
1.3. 3乳化性能测定
精确称取Ig左右样品，溶解于IOOmL磷酸钠缓冲溶液中，室温下1000r/min搅拌lh。取15mL蛋白溶液与5mL大豆油混合,在高速乳化均质机下13500r/min乳化2min后倒入25mL烧杯中，分别于Omin，30min在烧杯底部取样20uL乳状液与5mL0. 1%的SDS溶液均匀混合，在500nm处测定其吸光值。 I. 3. 4计算公式
_ , _ . . s 〒 Ar X V
乳化活性= Cxgxl0000
其中，T=2. 303 ；Ν :稀释倍数(250) ；C :乳化液形成前蛋白质水溶液中蛋白质浓 度(g/mL) ；Ψ :乳化液中油相体积分数(0.25)；
2.结果与讨论
2.I磷脂添加量的选择
按I. 3. 2所述方法，磷脂添加量选取lg/L，I. 5，g/L, 2g/L, 2. 5g/L, 3 g/L, 3. 5 g/L搅拌速度2000r/min，搅拌时间lh，考察磷脂添加量对蛋白乳化性的影响，结果见图2。由图2结果可以看出，磷脂添加量低于2. 5 g/L时，随着添加量的增加，蛋白乳化性显著上升，变化程度较明显，当达到2. 5g/L时，乳化性接近最大值，超过1:3时，乳化性变化不明显趋于稳定。所以在下面的响应面设计中磷脂添加量水平选择2. 5 g/L。2. 2均质参数的选择
2.2. I均质压力的选择
按 I. 3. 2 所述方法，均质压力选取 200MPa，250 MPa , 300 MPa, 350 MPa, 400 MPa 均质速度选取20000r/min均质时间分别为60s。考察均质压力对乳化性的影响，结果见图3。如图3可以看出，当压力低于300 MPa时，乳化性呈上升趋势，压力继续增加时，乳化性开始下降，所以在下面的响应面设计中均质压力水平选择250 MPa-350 MPa。2. 2. 2均质速度的选择
按I. 3. 2所述方法，均质压力选取300MPa，均质时间60s，均质速度选取10000r/min，15000r/min, 20000r/min, 25000r/min, 30000r/min,考察均质速度对蛋白乳化性的影响，结果见图4。由图4结果可以看出，速度低于20000 r/min时,随着均质速度的增加,蛋白乳化性显著上升，当达到20000r/min时，乳化性接近最大值，超过2000r/min时，乳化性变化不明显趋于稳定。所以在下面的响应面设计中均质速度选择15000r/min-25000 r/min。2. 2. 3均质时间的选择
按I. 3. 2所述方法，均质压力选取300MPa，均质速度选取20000r/min均质时间分别为30s, 60s, 90s, 120s, 150s。考察均质时间对乳化性的影响，结果见图5。如图5可以看出，当时间低于60s时，乳化性呈上升趋势，时间继续增加时，乳化性开始下降，所以在下面的响应面设计中均质时间水平选择30s-90s。2. 4蛋白乳化性响应面试验设计
2.4. I实验因素水平编码表
在单因素研究的基础上，确定各因素的水平值范围，采用响应面中心组和实验设计，研究均质参数对考察指标的影响规律。选取压力，时间，速度3个因素，以乳化活性为响应值，优化蛋白改性的工艺的最佳参数。对试验结果数据采用Design-Expert 7. O. I软件进行分析,响应面因素水平表见表I。表I响应面试验因素水平表
权利要求
1.一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法，其特征在于该方法包括如下步骤(I)从脱脂豆粉中提取大豆分离蛋白；(2)将步骤(I)提取的大豆分离蛋白加入到磷酸盐缓冲液中，配制成浓度为1%的蛋白溶液；(3)向蛋白溶液中加入浓度为1-3. 5g/L的大豆卵磷月旨，在搅拌速度为2000r/min下搅拌lh，得到混合溶液；(4)将混合溶液进行高压均质，所述的均质压力为250-350MPa，均质转速为15000_25000r/min，均质时间30_90s ； (5)均质后的混合溶液真空干燥即获得高效乳化剂。
2.根据权利要求I所述的一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法，其特征在于所述最适大豆卵磷脂浓度为2. 5 g/Lo
3.根据权利要求I所述的一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法，其特征在于所述的均质优选参数为均质压力325MPa，均质转速为22500r/min，均质时间为58s。
全文摘要
本发明公开了一种改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂的方法属于大豆蛋白加工领域，包括以下步骤(1)从脱脂豆粉中提取大豆分离蛋白；(2)将步骤(1)提取的大豆分离蛋白加入到磷酸盐缓冲液中，配制成蛋白溶液；(3)向蛋白溶液中加入大豆卵磷脂，搅拌，得到混合溶液；(4)将混合溶液进行高压均质；(5)均质后的混合溶液真空干燥即获得高效乳化剂；本发明方法利用磷脂结合高压均质技术改性大豆分离蛋白制备高效乳化剂，所需要的设备简单、操作安全、所得乳化剂乳化活性高，稳定性好。
文档编号A23L1/035GK102940169SQ20121050192
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者李杨, 江连洲, 齐宝坤, 王妍, 王中江, 王胜男, 冯红霞 申请人:东北农业大学