一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法

本发明属于食品科学与工程的乳液制备，尤其涉及一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法。

背景技术：

1、大豆是种植范围最广、经济价值最高的豆类作物。大豆蛋白是我国最重要的食品蛋白质资源之一；含有多种人类必需氨基酸，具有良好的营养价值和功能特性，其中的功能特性主要包括溶解性、乳化性、起泡性、聚集性和凝胶性等性质，被广泛应用于食品加工中用来改善食品的质构特性。其中乳化性是较为重要的一种性质，其原理是利用蛋白质分子结构中的亲水、亲油基，吸附在油-水界面上，形成一层膜，从而阻止油滴的聚集，达到稳定乳化的作用。

2、目前对大豆蛋白乳液研究的问题主要集中在提大豆蛋白高乳化性及稳定性等方面，通过化学因素、物理因素或生物因素对蛋白结构性质发生不同程度的改变，在不影响蛋白营养价值的基础上达到加强或改善其加工功能特性化特性进行探究提升。

3、中国发明申请专利201510423223.3公开了“一种高稳定性大豆蛋白乳液的制备方法”，该发明通过将大豆蛋白酶解及在油相中添加卵磷脂来提高乳液的稳定性，操作过程繁琐，酶解处理可能会引入不良风味，且未研究乳液在加热条件下的稳定性。中国发明申请专利202111075323.3通过在油相中添加维生素e来提高乳液热稳定性，乳液水相中蛋白质量分数仅为0.8～1.7％，蛋白含量较低，难以满足高蛋白体系的需求。中国发明申请专利201810476266.1通过在0-10℃条件下提取并调节肉蛋白溶液ph值至碱性来制备高稳定性的肉蛋白乳液，制备温度限制较大且并不能完全适用于植物蛋白。以上方法通过对蛋白进行前处理或油相中添加物质来改善乳液稳定性，对于高蛋白乳液的热稳定性尤其是大豆蛋白乳液的研究尚不明确。中国发明申请专利202111589168.7公开了“一种稳定的蛋白质乳液的制备方法”，该发明是以脱脂豆粕为原料，经过多次离心得到球蛋白，调酸加入胃蛋白酶，进行酶解制得柔性多肽，再将多肽和球蛋白混合制得水相蛋白液，然后加入油，进行剪切均质得到蛋白乳液。该过程相对复杂，并且制得的蛋白乳液也只测试了在100℃下的热稳定性，而市面上常温储存乳品多使用超高温杀菌技术，这对乳液的热稳定性有着更高的要求。所以，目前的蛋白乳液普遍存在前处理复杂，蛋白浓度含量较低，热稳定性不高的缺点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，致力于解决蛋白乳液在高浓度下加热发生凝胶或聚集的问题，从而制备具有热稳定性大豆蛋白乳液。本发明制备得到的热稳定性大豆蛋白乳液在加热处理后具有良好的流动性，即使在质量浓度为10-20％(w/v)或更高的蛋白浓度下100-120℃加热30min仍未发生凝胶化，且无需添加剂，过程简单，有利于实现工业化。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，包括以下具体步骤：

3、步骤1：将大豆蛋白分散于去离子水中得到蛋白溶液，将蛋白溶液在碱性ph条件下预热，然后用酸调节预热后的蛋白溶液的ph值到4.5，经高速离心得到沉淀；

4、步骤2：将步骤1所得沉淀用去离子水溶解并用碱调溶液ph至7.0，经冷冻干燥得到改性大豆蛋白颗粒；

5、步骤3：将改性大豆蛋白颗粒分散于磷酸盐缓冲液中，磁力搅拌，得到改性大豆蛋白溶液；

6、步骤4：改性大豆蛋白溶液中加入油相，混合制备得到稳定的蛋白乳液。

7、进一步地，步骤1中所述蛋白溶液溶质质量分数为0.5～1.5％(w/v)，具体可选的质量分数为1％(w/v)。

8、进一步地，步骤1中所述大豆蛋白的改性条件为：碱性ph为8.0～10.0，加热温度为100～120℃，加热时间为30～60min，具体可选为ph为9.0，加热温度为100℃，加热时间为60min。

9、进一步地，步骤1中所述酸为1～2.5mol/l的hcl溶液，具体可选为2mol/l。

10、进一步地，步骤2中所述碱为1～2.5mol/l的naoh溶液，具体可选为2mol/l。

11、进一步地，步骤2中所述冷冻干燥的参数为：-80℃，真空度0.01pa、干燥48h。

12、进一步地，步骤3中所述改性大豆蛋白溶液中改性大豆蛋白的浓度为2～20％(w/v)。

13、进一步地，步骤4中所述改性大豆蛋白溶液的比例为90wt％，油相为大豆油，油相比例为10wt％。

14、进一步地，步骤4中的混合操作是高速剪切分散和高压均质；所述剪切分散的转速是9000rpm～11000rpm，分散时间1min～3min；所述高压均质的均质压力是30mpa～60mpa，均质1～3遍。

15、本发明采用较为简单的预热协同碱性ph对大豆蛋白进行预处理，大豆油与改性蛋白相互作用形成的复合物更利于维持乳液界面的稳定性，这是由于大豆蛋白经过有限水解处理后结构打开，大量的疏水性基团暴露，蛋白质与油脂的协同作用增强，进而提高蛋白乳液乳化性。

16、本发明的有益效果：

17、1、本发明使用经预热协同碱性ph处理后的改性大豆蛋白溶液作为水相制备乳液，有效提高了乳液的热稳定性，操作方法简单安全，反应条件温和且无需添加有机试剂。

18、2、本发明获得的乳液在加热前后粒径变化小，加热后性质稳定，且在较高蛋白浓度下加热仍可保持良好的流动性，具有贮藏稳定性高、热稳定性强、安全无毒害等特点，适用于食品等行业。

技术特征：

1.一种热稳定性高蛋白乳液的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤1中所述蛋白溶液溶质的质量比体积分数为0.5～1.5％。

3.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤1中所述大豆蛋白的碱性ph条件下预热的条件为：碱性ph为8.0～10.0，加热温度为100～120℃，加热时间为30～60min。

4.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤1中所述酸为1～2.5mol/l的hcl溶液。

5.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤2中所述碱为1～2.5mol/l的naoh溶液。

6.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤2中所述冷冻干燥的参数为：-80℃、真空度0.01pa、干燥48h。

7.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤3中所述改性大豆蛋白溶液中改性大豆蛋白和磷酸盐缓冲液的质量比体积分数为2～20％。

8.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤4中所述油相为大豆油；改性大豆蛋白溶液和油相的质量比为9：1。

9.根据权利要求1所述一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，其特征在于，步骤4中的混合的操作是高速剪切分散和高压均质；所述高速剪切分散的转速是9000rpm～11000rpm，分散时间1min～3min；所述高压均质的均质压力是30mpa～60mpa，均质1～3遍。

10.权利要求1～9任一所述方法制备的热稳定性高蛋白乳液。

技术总结
本发明公开了一种热稳定性高蛋白乳液及其制备方法，本发明属于食品科学与工程的乳液制备技术领域。本发明以大豆蛋白为原料，通过预热协同碱性pH制备出改性大豆蛋白；将改性大豆蛋白溶于磷酸盐缓冲液中，然后与大豆油混合，使用高速乳化机，剪切均匀；再使用高压均质机处理所得混合液得到稳定乳液。本发明的乳液可在高浓度的大豆蛋白下保持长期稳定，且具备良好的抗热聚集特性；制备过程中不添加任何化学表面活性剂，食用安全性高；该乳液制备操作简单，稳定性好，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：吴超,魏怡雪,任超,徐献兵,杜明,钟利敏
受保护的技术使用者：大连工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13