穩定的共軛亞油酸乳液的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種亞油酸乳液的制備方法,具體的說是一種共軛亞油酸乳液的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 共軛亞油酸(CLA)是一組亞油酸(C18:2)位置和幾何異構的混合物,由于良好的 保健功效已經越來越受關注。一系列的研宄表明,共軛亞油酸有許多潛在的生理功能,例 如:預防癌癥、粥樣動脈硬化,抑制致癌細胞活性,控制體重,有益骨骼形成。但是,共軛亞油 酸對光、熱、氧等不穩定,在貯存過程中極易氧化降解,因此建立一個共軛亞油酸在食品中 應用的穩定體系就顯得至關重要。
[0003] 目前針對CLA的穩態化技術主要包括:1)、微膠囊。研宄表明,微膠囊化可以在CLA 液滴表面覆蓋一層薄膜,從而使其隔絕光、水和氧氣,有效延長貨架期。Jimenez等人以濃 縮乳清蛋白為壁材將CLA包封,包封后的CLA顯示出更好的產品貯存穩定性。噴霧干燥是 微膠囊化最常見的方法,石強等人以大豆分離蛋白、麥芽糊精、玉米糖漿為壁材,研宄了噴 霧干燥法制備CLA微膠囊的工藝,取得了較好的穩定效果。2)、乳液。選擇合適的乳化劑制 備CLA乳液,可作為口服性的功能飲品或食品添加劑,擴展CLA在食品工業中的應用范圍。
[0004] 蛋白質和多糖是兩種非常重要的天然高分子,由于其具有天然無毒性、生物體相 容性和健康功效等優點,被廣泛應用于食品工業生產中。但其單獨使用時往往無法滿足實 際需求。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是為了解決上述技術問題,提供一種工藝簡單、生產成本低、具有良 好的穩定效果的脂質分散系穩定性的共軛亞油酸乳液的制備方法。
[0006] 本發明穩定的共軛亞油酸乳液的制備方法為:將乳清分離蛋白和阿拉伯膠在水溶 液的存在下混合并控制PH值在4. 2-4. 7,使之發生靜電相互作用,形成乳清分離蛋白-阿拉 伯膠復合物溶液,然后加入共軛亞油酸混合并高壓均質得到共軛亞油酸乳液;其中,以共軛 亞油酸乳液總質量100%計,乳清分離蛋白和阿拉伯膠的總質量占0. 5-5. 0%,共軛亞油酸 占10-20%,其余為水,并且所述乳清分離蛋白和阿拉伯膠的混合質量比為(1-2) :(2-1)。
[0007] 所述共軛亞油酸乳液中乳清分離蛋白和阿拉伯膠的總濃度1-3%。
[0008] 所述pH值控制在4. 4。
[0009] 所述乳清分離蛋白和阿拉伯膠的混合質量比為1 :2。
[0010] 發明人研宄發現:乳清分離蛋白是一種具有表面活性的球狀蛋白,阿拉伯膠具有 水溶性好、粘度低及界面活性優等特點,二者均可吸附到油滴表面形成界面膜,是應用廣 泛的食品乳化劑。乳清分離蛋白和阿拉伯膠其單獨使用時發揮的穩定作用有限,但發明 人發現,二者形成的復合物可發揮更為優越的性能,通過靜電相互作用可形成乳清分離蛋 白-阿拉伯膠復合物,在合適的條件下,乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物可大幅提高食品 乳液中脂質分散系的穩定性。在共軛亞油酸乳液中,乳清分離蛋白和阿拉伯膠均可在脂質 表面形成具有彈性和空間排斥能力的界面膜,來防止液滴聚集或絮凝導致的分層或沉淀現 象。阿拉伯膠還可增加連續相的黏度來防止乳液發生分層等不穩定現象。但是,為了使兩 者蛋白質等電點以下發生相互作用,并不是簡單將兩者進行混合就可以的,必須嚴格控制 兩者混合的pH值和混合質量比,只有在上述特定條件下才能使兩者發生靜電相互作用形 成期望的乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物。
[0011] 乳清分離蛋白、阿拉伯膠和水混合后的溶液的PH值控制在4. 2-4. 7,pH值控制是 為了調整蛋白質所帶電荷,使其與多糖發生靜電相互作用。PH應低于乳清分離蛋白的等電 點,優選pH值控制在4. 4,pH值過高接近于等電點,會使蛋白發生沉淀,pH過低會使蛋白質 和多糖之間形成不穩定的分子間復合物。
[0012] 所述乳清分離蛋白和阿拉伯膠的混合質量比應控制在最大化學計量點附近,優選 為(1-2) :(2-1),混合質量比過大,蛋白質含量過高會造成分子間的架橋絮凝;混合質量比 過小,蛋白含量過低會降低復合物體系的界面活性,使乳化活性下降。
[0013] 由于形成的乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物作為乳化劑具有穩定性能,其在水溶 液中可溶,并且以納米粒子形態穩定存在,因此加入共軛亞油酸制備共軛亞油酸乳液時,在 提高其穩定性能的同時,乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物在共軛亞油酸乳液中含量也可大 幅減少,而共軛亞油酸的添加量也可有所提高,起到降低生產成本的作用。
[0014] 本發明制備的共軛亞油酸乳液的制備方法非常簡單可靠,通過在水溶液的存在下 混合乳清分離蛋白和阿拉伯膠,調節混合比例和pH,使其在蛋白質等電點以下發生相互作 用,形成乳清分離蛋白-阿拉伯膠分子內可溶性的復合物溶液,然后與共軛亞油酸混合高 壓均質制得共軛亞油酸乳液,由于乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物具有優越的乳化活性和 物理穩定性,使共軛亞油酸具有良好的穩定效果,在水溶液中可溶,并且以納米粒子形態穩 定存在,獲得穩定的共軛亞油酸乳液,可以提高食品乳液中的脂質分散系穩定性和質地,可 應用于食品行業的乳化劑和生物醫藥等行業的膠囊壁材等。
【附圖說明】
[0015] 圖1不同質量混合比例r下的乳清分離蛋白-阿拉伯膠混合物的I -電位與pH 的關系圖;
[0016] 圖2不同質量混合比例r下的乳清分離蛋白-阿拉伯膠混合物的等電點圖;
[0017] 圖3混合比例r = 1:2時的乳清分離蛋白-阿拉伯膠混合物在不同pH下的濁度, 散射光強及流體力學半徑圖;
[0018] 圖4為混合比例r=l:2,pH4. 4下不同濃度的乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物制 備的共軛亞油酸乳液的平均粒徑圖。
[0019] 圖5為混合比例r=l:2,pH4. 4下不同濃度的乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物制 備的共軛亞油酸乳液的粒徑分布圖;
[0020] 圖6為混合比例r= 1:2,pH4. 4下不同濃度乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物制 備的共軛亞油酸乳液在40°C貯存期內的粒徑變化圖。
【具體實施方式】
[0021] 實施例I
[0022] 將乳清分離蛋白和阿拉伯膠按混合質量比為I:2加入水溶液中,控制pH值4. 4, 混合均勻并制得乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物溶液,然后加入共軛亞油酸混合、高壓均 質得到共軛亞油酸乳液(簡稱乳液1);其中,以共軛亞油酸乳液總質量100%計,乳清分離 蛋白和阿拉伯膠的總質量占2. 0%,共軛亞油酸占15%,其余為水。
[0023] 實施例2
[0024] 將乳清分離蛋白和阿拉伯膠按混合質量比為2 :1加入水溶液中,控制pH值4. 2, 混合均勻并制得乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物溶液,然后加入共軛亞油酸混合、高壓均 質得到共軛亞油酸乳液(簡稱乳液2);其中,以共軛亞油酸乳液總質量100%計,乳清分離 蛋白和阿拉伯膠的總質量占0. 5%,共軛亞油酸占10%,其余為水。
[0025] 實施例3
[0026] 將乳清分離蛋白和阿拉伯膠按混合質量比為1 :2加入水溶液中,控制pH值4. 2, 混合均勻并制得乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物溶液,然后加入共軛亞油酸混合、高壓均 質得到共軛亞油酸乳液(簡稱乳液3);其中,以共軛亞油酸乳液總質量100%計,乳清分離 蛋白和阿拉伯膠的總質量占1. 0%,共軛亞油酸占20%,其余為水。
[0027] 實施例4
[0028] 將乳清分離蛋白和阿拉伯膠按混合質量比為1 :2加入水溶液中,控制pH值4. 6, 混合均勻并制得乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物溶液,然后加入共軛亞油酸混合、高壓均 質得到共軛亞油酸乳液(簡稱乳液4);其中,以共軛亞油酸乳液總質量100%計,乳清分離 蛋白和阿拉伯膠的總質量占4. 0 %,共軛亞油酸占15 %,其余為水。
[0029] 實施例5
[0030] 將乳清分離蛋白和阿拉伯膠按混合質量比為1 :1加入水溶液中,控制pH值4. 7, 混合均勻并制得乳清分離蛋白-阿拉伯膠復合物溶液,然后加入共軛