一种由燕麦蛋白虫胶稳定的亚麻籽油皮克林乳液的制备方法与流程
时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询
1.本发明属于食品、医药及化妆品加工技术领域,特别涉及一种由燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶稳定的富含ω-3多不饱和脂肪酸的亚麻籽油皮克林乳液及其制备方法。
背景技术:
2.亚麻籽油中,保证人体健康和生长的不饱和脂肪酸含量达90%以上,其中α-亚麻酸含量达50%以上,而胆固醇含量为0%。α-亚麻酸属于ω-3多不饱和脂肪酸,在人体内可转化为dha和epa等,具有促进婴儿生长发育、降血压、降血脂、延缓衰老、防止动脉硬化、提高智力、保护视力等功效。亚麻籽油作为α-亚麻酸的优质来源,受到消费者的广泛青睐,但由于不饱和脂肪酸的存在,亚麻籽油在食品加工和储藏过程中易发生氧化变质,产生有毒物质,导致其在实际生产应用中受到一定限制。
3.皮克林乳液是一种由固体颗粒代替小分子表面活性剂以稳定乳液体系的新型乳液,具有极高的胶体稳定性和化学稳定性,成本低,无毒,环保。将亚麻籽油稳定于皮克林乳液中,可以降低光、热、氧气等外界因素的影响,同时掩盖不饱和脂肪酸产生的不良气味,提高产品的品质。目前尚未见稳定亚麻籽油的皮克林乳液。
4.目前已发现的食品级皮克林稳定剂主要有碳水化合物基、蛋白基和脂基颗粒,其中研究较多的是淀粉类颗粒。专利cn 108741002 a公开了一种改性玉米淀粉稳定的柠檬醛皮克林乳液的制备方法,专利cn 110003498 a公开了一种蜡质玉米淀粉用普鲁兰酶酶解糊化后加入β-环糊精稳定的可食用型皮克林乳液,上述专利中所用的淀粉基颗粒,其最大的缺点是水不溶、难分散和需要化学修饰。
5.食品蛋白质颗粒作为皮克林稳定剂具有良好的亲水/亲油性,无需过多的表面修饰;来源广泛、营养、安全;具有形成乳液、凝胶和薄膜的优异功能特性。中国专利cn 110101084 a公开了一种由蛋黄蛋白肽颗粒稳定的海藻油纳米皮克林乳液,而与动物蛋白相比,植物蛋白具有低敏性、价格低廉以及不含胆固醇等优点。中国专利cn 110917137 a公开了一种醇溶蛋白纳米颗粒和淀粉纳米颗粒协同稳定的皮克林乳液的制备方法,所用的醇溶蛋白为玉米醇溶蛋白,小麦醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白的一种或几种。该专利制备得到的皮克林乳液稳定性很好,但制备工艺较为繁琐。
6.利用加热和冷致凝胶的方法,可使燕麦蛋白形成具有渗透网络结构的凝胶,其凝胶不同于大豆蛋白或乳清蛋白球状和丝状结构,性能优于其他植物蛋白凝胶。燕麦蛋白凝胶作为载体可包埋功能性物质,在模拟人体消化液内具有良好的保护和控释能力。此外,燕麦蛋白可与虫胶或多糖通过非共价相互作用形成纳米级胶体颗粒。燕麦蛋白纳米凝胶作为皮克林乳液的稳定剂具有巨大的潜力,但国内现未见以燕麦蛋白纳米凝胶为稳定剂的皮克林乳液制备方法研究。
技术实现要素:
7.本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种安全性高、稳定性好且具有营
养价值的燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶稳定的亚麻籽油皮克林乳液的制备方法。
8.本发明的另一目的在于提供一种稳定亚麻籽油的燕麦蛋白-虫胶皮克林乳液,应用于富含ω-3多不饱和脂肪酸功能性乳饮料的生产工艺。
9.为实现上述技术目的,本发明提供了一种以燕麦蛋白-虫胶稳定的亚麻籽油皮克林乳液,由以下质量百分比原料制得:
10.亚麻籽油:30%-35%
11.燕麦蛋白:1%-2%
12.虫胶:0.5%-1%
13.葡萄糖酸-δ-内酯(gdl):0.08%-0.15%
14.其余为水。
15.一种稳定亚麻籽油的燕麦蛋白-虫胶皮克林乳液制备方法,包含如下步骤:
16.(1)燕麦蛋白溶液制备:燕麦蛋白分散于去离子水中,20℃下搅拌过夜,调节ph后装于密封的玻璃小瓶中,油浴加热使蛋白变性,冷却后得燕麦蛋白溶液a;
17.(2)虫胶溶液制备:虫胶分散于去离子水中,50℃下调节ph并确保完全溶解,得虫胶溶液b;
18.(3)燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶制备:混合溶液a与溶液b,并加入葡萄糖酸-δ-内酯(gdl),高速均质乳化制得c液;
19.(4)皮克林乳液制备:将c液与亚麻籽油混合,高速分散机处理后,经高压均质制得终乳液。
20.优选的,上述步骤(1)中,燕麦蛋白粉为燕麦提取物,过60目筛,纯度为85%-95%,ph通过氢氧化钠溶液调至8.0-10.0,油浴加热温度为110℃-120℃,时间为15min,制得燕麦蛋白溶液浓度为3.5%-4.5%(w/v);
21.优选的,上述步骤(2)中,ph通过氢氧化钠溶液调节至8.0-10.0,制得虫胶溶液浓度为1%-5%(w/v);
22.优选的,上述步骤(3)中,溶液a与溶液b体积比为2~3∶1,gdl加入量为燕麦蛋白干重的6%-10%,高速均质条件为:转速为800rpm-1000rpm,时间为0.5h-2h;
23.优选的,上述步骤(4)中,c液与亚麻籽油体积比为1∶0.4~0.6,高速分散条件为:转速为10000rpm-12000rpm,时间为1min-5min;高压均质条件为:一级压力为40mpa-60mpa,二级压力为10mpa-20mpa,次数为1~5次。
24.本发明优点在于:
25.(1)本发明提供了一种新型的由天然燕麦蛋白稳定的富含ω-3多不饱和脂肪酸的亚麻籽油纳米级乳液的制备方法,制备出一种纯天然、可食用的皮克林乳液。
26.(2)本发明使用的原料成本低、来源广、安全性高且富含营养价值,制备的乳液受环境影响较小,稳定性高,具有良好的贮藏稳定性。
27.(3)本发明制备方法简单,条件温和,绿色环保,具有工业化和规模化的应用价值。
28.(4)本发明制备的皮克林乳液中颗粒粒径较小且分布均匀,可应用于富含ω-3多不饱和脂肪酸的功能性饮料的生产中。
具体实施方式
29.下面结合具体实施方案对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
30.实施例1:
31.燕麦蛋白溶液制备:取0.8g燕麦蛋白分散于20ml去离子水中,20℃下搅拌过夜,用1m氢氧化钠溶液调节ph至8.0,装于密封的玻璃小瓶中,115℃油浴加热15min使蛋白变性,冷却后得浓度为4%(w/v)燕麦蛋白溶液a,平行三份,记为a1、a2、a3;
32.虫胶溶液制备:取虫胶0.1g、0.2g、0.4g分别分散于8ml去离子水中,50℃下用1m氢氧化钠溶液调节ph至8.0并确保完全溶解,得浓度分别为1.25%、2.5%、5%(w/v)的虫胶溶液b1、b2、b3;
33.燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶制备:分别混合溶液a1与溶液b1、溶液a2与溶液b2、溶液a3与溶液b3,各加入0.08g葡萄糖酸-δ-内酯(gdl),1000rpm高速均质2h,制得乳化液c1、c2、c3;
34.皮克林乳液制备:将c1、c2、c3分别与14ml亚麻籽油混合,高速分散机12000rpm处理2min后,经高压均质机均质,均质条件为:一级压力40mpa-60mpa,二级压力10mpa-20mpa,每个样品均质两次,制得终乳液p1、p2、p3。
35.比较测定皮克林乳液p1、p2、p3的乳液稳定性、颗粒粒径、粒径分布。
36.在25℃条件下静置20天,乳液仍保持稳定均一,无破乳、油相析出等现象。
37.对比例1:
38.燕麦蛋白溶液制备:取0.8g燕麦蛋白分散于20ml去离子水中,20℃下搅拌过夜,用1m naoh调节ph至8.0,装于密封的玻璃小瓶中,115℃油浴加热15min使蛋白变性,冷却后得浓度为4%(w/v)燕麦蛋白溶液a0;
39.燕麦蛋白纳米凝胶制备:向溶液a0中添加0.08g葡萄糖酸-δ-内酯(gdl),1000rpm高速均质2h,制得乳化液c0;
40.皮克林乳液制备:将c0与30ml亚麻籽油混合,高速分散机12000rpm处理2min后,经高压均质机均质,均质条件为:一级压力40mpa-60mpa,二级压力10mpa-20mpa,每个样品均质两次,制得终乳液p0。
41.测定皮克林乳液p0的乳液稳定性、颗粒粒径、以及粒径分布。
42.本发明实施例1制得的燕麦蛋白虫胶皮克林乳液的稳定期均较对比例1制得的乳液稳定期有所延长,且p2乳液的稳定性最好,经粒径分布测定后结果显示,实施例1制得的三种乳液,粒径主要分布在50μm-300μm,而对比例1制得的乳液粒径则主要分布在100μm以上。
43.实施例2:
44.燕麦蛋白溶液制备:取0.8g燕麦蛋白分散于20ml去离子水中,20℃下搅拌过夜,用1m氢氧化钠溶液调节ph至8.0,装于密封的玻璃小瓶中,115℃油浴加热15min使蛋白变性,冷却后得浓度为4%(w/v)燕麦蛋白溶液,平行三份,记为a4、a5、a6;
45.虫胶溶液制备:取虫胶0.25g分散于10ml去离子水中,50℃下用1m氢氧化钠溶液调节ph至8.0并确保完全溶解,得浓度为2.5%(w/v)的虫胶溶液,平行三份,记为b4、b5、b6;
46.燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶制备:混合燕麦蛋白溶液与虫胶溶液,分别加入0.06g、0.08g、0.10g葡萄糖酸-δ-内酯(gdl),1000rpm高速均质2h,制得燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶,
记为c4、c5、c6;
47.皮克林乳液制备:将燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶c4、c5、c6分别与15ml亚麻籽油混合,高速分散机12000rpm处理2min后,经高压均质机均质,均质条件为:一级压力40mpa-60mpa,二级压力10mpa-20mpa,每个样品均质两次,制得皮克林乳液成品p4、p5、p6。
48.比较测定皮克林乳液p4、p5、p6的乳液稳定性、颗粒粒径、粒径分布。
49.在25℃条件下静置20天,乳液仍保持稳定均一,无破乳、油相析出等现象。
50.本发明实施例2制得的燕麦蛋白虫胶皮克林乳液稳定性均良好,其中p5乳液的稳定性最佳,经粒径分布测定后结果显示,实施例2制得的三种乳液,粒径主要分布在50μm-300μm。
51.实施例3:
52.燕麦蛋白溶液制备:取0.8g燕麦蛋白分散于20ml去离子水中,20℃下搅拌过夜,用1m氢氧化钠溶液调节ph至8.0,装于密封的玻璃小瓶中,115℃油浴加热15min使蛋白变性,冷却后得浓度为4%(w/v)燕麦蛋白溶液,平行三份,记为a7、a8、a9;
53.虫胶溶液制备:取虫胶0.25g分散于10ml去离子水中,50℃下用1m氢氧化钠溶液调节ph至8.0并确保完全溶解,得浓度为2.5%(w/v)的虫胶溶液,平行三份,记为b7、b8、b9;
54.燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶制备:混合燕麦蛋白溶液与虫胶溶液,加入0.08g葡萄糖酸-δ-内酯(gdl),1000rpm高速均质2h,制得燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶,平行三份,记为c7、c8、c9;
55.皮克林乳液制备:将燕麦蛋白-虫胶纳米凝胶c7、c8、c9分别与12ml(水油比1∶0.4)、15ml(水油比1∶0.5)、18ml(水油比1∶0.6)亚麻籽油混合,高速分散机12000rpm处理2min后,经高压均质机均质,均质条件为:一级压力40mpa-60mpa,二级压力10mpa-20mpa,每个样品均质两次,制得皮克林乳液成品p7、p8、p9。
56.比较测定皮克林乳液p7、p8、p9的乳液稳定性、颗粒粒径、粒径分布。
57.在25℃条件下静置20天,乳液仍保持稳定均一,无破乳、油相析出等现象。
58.本发明实施例3制得的燕麦蛋白虫胶皮克林乳液稳定性均良好,其中p8乳液的稳定性最佳,经粒径分布测定后结果显示,实施例3制得的三种乳液,粒径主要分布在50μm-300μm。
59.本发明制备的皮克林乳液粒径较小且能够长时间保持稳定。发明所用的燕麦蛋白形成的具有渗透网络结构的凝胶,性能优于其他植物蛋白凝胶,作为载体可包埋功能性物质,在模拟人体消化液内具有良好的保护和控释能力。因此,本发明所需的乳化剂极少,同时,制备方法简单,条件温和,绿色环保,能够有效制备出稳定亚麻籽油的皮克林乳液,具有工业化和规模化的应用价值。
60.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。