本发明属于植物蛋白深加工技术领域，具体涉及一种米糠蛋白乳化液及其制备方法。
背景技术：
米糠是稻谷加工成精米过程中主要副产物，包含稻米60％以上的营养成分及90％以上的人体必需元素，有“天然营养宝库”之美誉。作为农业大国，中国每年产稻米大约1.85亿吨，产出约1000万吨米糠，但对于米糠深加工再利用远不及美国、日本等发达国家，大部分被用作牲畜饲料或直接焚烧，造成了资源的浪费。
米糠中蛋白质含量约为12％～20％，是一种公认的优质植物蛋白，且其消化率也较高，便于人和动物的吸收。米糠蛋白是制作高蛋白、营养食品的理想强化剂，在医药、保健品、化妆品和蛋白质工程等高新领域的应用非常广泛。此外，由于米糠蛋白的低敏性，因此还可作为蛋白原料添加于婴幼儿食品中。
乳化液是一种半固态状组合食品，性质介于溶液和固体之间，在食品工业中占有着重要的地位。食品加工中很多食品都呈乳化液状态，如牛奶，沙拉酱，黄油，沙司，冰激凌和咖啡伴侣等。随着食品工业的发展和人们生活水平的提高，乳化剂的需求量每年都在增加，它不仅被应用于食品工业中，而且还被广泛应用于制药和化妆品行业。一般来说，蛋白质具有两亲性，是一种较好的乳化剂。王章存等探究大米蛋白的乳化性，结果表明大米蛋白作为乳化剂具有较好的乳化活性[王章存，姚惠源.大米蛋白乳化性质研究[j].食品科学,2005,26:43-45.]。zhang等选用燕麦蛋白作为乳化剂，利用高压均质机制备蛋白乳液，结果显示燕麦蛋白乳化液具有较好的乳化稳定性[zhangb.guox.zhuk.pengw.zhouh.improvementofemulsifyingpropertiesofoatproteinisolate-dextranconjugatesbyglycation.[j].carbohydratepolymers,2015,127:168-175.]。近年来，随着全球性的粮食短缺，产量锐减等问题严重突出，选用大豆蛋白、大米蛋白等植物蛋白作为乳化剂将会增加生产成本，加剧粮食危机。并且，采用高压均质制备蛋白乳化液，对设备和技术要求高，制备过程存在安全隐患。
综上，基于这样的研究背景和现状，本发明提出采用廉价、优质、低敏性的米糠蛋白作为乳化剂，利用剪切均质与超声联合处理制备高稳定性的米糠蛋白乳化液，该工艺避免了蛋白乳化剂成本高、生产设备复杂等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用米糠蛋白作为乳化剂，通过剪切均质与超声联合的方法制备高稳定性米糠蛋白乳化液。该方法简单有效，不需要复杂或昂贵的设备，生产过程安全可靠，且米糠蛋白价格低廉，乳化性能好，过敏性低，是一种优质的潜在食品乳化剂。
本发明的技术方案：
一种高稳定性米糠蛋白乳化液的制备方法，步骤如下：
(1)米糠蛋白提取：将脱脂米糠使用去离子水按料液质量比1:5～1:30充分混合，并将其于20～60℃条件下进行碱提0.5～5h(ph7.5～10.0)，边提取边搅拌，然后于3000～5500r/min离心15～25min得残渣和上清液，残渣水洗一次后离心，合并上清液；将上清液调至ph值4.0～5.0进行酸沉，3000～5500r/min离心15～25min，对蛋白沉淀收集并进行干燥(真空冷冻干燥)回收得到米糠蛋白产品；
(2)米糠蛋白乳化液制备：使用缓冲液(0.05m,ph8.0)配制浓度为0.5～4g/100ml的米糠蛋白溶液，然后米糠蛋白溶液与大豆油按体积比5:1～20:1混合，将其放入高速剪切均质机中于5000～25000rpm均质1～10min，得到米糠蛋白粗乳化液，米糠蛋白粗乳化液再放入超声波细胞破碎仪中于100～500w超声处理10～40min，得到米糠蛋白乳化液。
作为优选，步骤(1)中料液质量比为1:10～1:15，提取温度为40～45℃，ph为8.5～9.5，提取时间为1～2h。
作为优选，步骤(2)中缓冲液(0.05m,ph8.0)为磷酸缓冲液、醋酸缓冲液或硼酸缓冲液，米糠蛋白溶液浓度为1～3g/100ml，米糠蛋白溶液与大豆油体积比为8:1～10:1，均质剪切速度为10000～15000rpm/min，均质时间为2～5min，超声功率为200～300w，超声时间为15～20min。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明首次选用米糠蛋白作为乳化剂，乳化性能好，制备的蛋白乳化液分层指数仅为5.5％，且米糠蛋白价格低廉，过敏性低，营养价值高。
(2)本发明采用剪切均质与超声联合的方法制备米糠蛋白乳化液，工艺简单有效，生产条件温和，不需要昂贵的设备，生产成本低，可大规模工业化生产，且制备的蛋白乳化液稳定性高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
在具体实施例中，脱脂米糠均由新鲜米糠采用正己烷(物料与溶剂质量比为1:3)反复脱脂三次处理得到的。
实施例1米糠蛋白提取
将脱脂米糠使用去离子水按料液比1:5浸泡，并将其于60℃条件下进行碱提0.5h(ph7.5)，边提取边搅拌，然后于5500r/min离心15min得残渣和上清液，残渣水洗一次后离心，合并上清液，测得蛋白提取率为38.6％。将上清液调至ph值5.0进行酸沉，5500r/min离心15min，对蛋白沉淀收集并进行干燥(真空冷冻干燥)回收得到米糠蛋白产品。
实施例2米糠蛋白提取
将脱脂米糠使用去离子水按料液比1:30浸泡，并将其于20℃条件下进行碱提5h(ph10.0)，边提取边搅拌，然后于3000r/min离心25min得残渣和上清液，残渣水洗一次后离心，合并上清液，测得蛋白提取率为51.8％。将上清液调至ph值4.0进行酸沉，3000r/min离心25min，对蛋白沉淀收集并进行干燥(真空冷冻干燥)回收得到米糠蛋白产品。
实施例3米糠蛋白提取
将脱脂米糠使用去离子水按料液比1:15浸泡，并将其于40℃条件下进行碱提1h(ph9.5)，边提取边搅拌，然后于4000r/min离心20min得残渣和上清液，残渣水洗一次后离心，合并上清液，测得蛋白提取率为52.2％。将上清液调至ph值4.5进行酸沉，4000r/min离心20min，对蛋白沉淀收集并进行干燥(真空冷冻干燥)回收得到米糠蛋白产品。
实施例4米糠蛋白乳化液制备
使用醋酸缓冲液(0.05m，ph8.0)配制浓度为0.5g/100ml的米糠蛋白溶液，然后米糠蛋白溶液与大豆油按体积比5:1混合，将其放入高速剪切均质机中于25000rpm均质1min，得到米糠蛋白粗乳化液。米糠蛋白粗乳化液放入超声波细胞破碎仪中于500w超声10min，得到米糠蛋白乳化液。乳化液室温下储存一周后，分层指数为18.7％。
实施例5米糠蛋白乳化液制备
使用硼酸缓冲液(0.05m，ph8.0)配制浓度为2g/100ml的米糠蛋白溶液，然后米糠蛋白溶液与大豆油按体积比10:1混合，将其放入高速剪切均质机中于10000rpm均质1min，得到米糠蛋白粗乳化液。米糠蛋白粗乳化液放入超声波细胞破碎仪中于100w超声20min，得到米糠蛋白乳化液。乳化液室温下储存一周后，分层指数为15.2％。
实施例6米糠蛋白乳化液制备
使用磷酸缓冲液(0.05m，ph8.0)配制浓度为4g/100ml的米糠蛋白溶液，然后米糠蛋白溶液与大豆油按体积比20:1混合，将其放入高速剪切均质机中于5000rpm均质10min，得到米糠蛋白粗乳化液。米糠蛋白粗乳化液放入超声波细胞破碎仪中于200w超声20min，得到米糠蛋白乳化液。乳化液室温下储存一周后，分层指数为12.5％。
实施例7米糠蛋白乳化液制备
使用磷酸缓冲液(0.05m，ph8.0)配制浓度为2g/100ml的米糠蛋白溶液，然后米糠蛋白溶液与大豆油按体积比9:1混合，将其放入高速剪切均质机中于10000rpm均质3min，得到米糠蛋白粗乳化液。米糠蛋白粗乳化液放入超声波细胞破碎仪中于200w超声20min，得到米糠蛋白乳化液。乳化液室温下储存一周后，分层指数为5.5％。
对实施例4、5、6和7中米糠蛋白乳化液分层指数进行分析，分析方法如下：
将新鲜制备的米糠蛋白乳化液放入到玻璃试管(直径1.3cm，高15.0cm)中，于室温下储存一周，观察乳化液分层情况，记录下水相高度(h0)及乳化液总高度(h1)，分层指数计算公式如下：
分层指数(％)＝(h0/h1)×100。