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一种高内相乳液稳定剂及其制备方法和应用与流程

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种高内相乳液稳定剂及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及一种高内相乳液稳定剂及其制备方法和应用,属于功能性食品技术领域。


背景技术:

2.高内相乳状液是分散相体积分数大于0.74的一类乳液,也称为凝胶或高浓缩乳液,它是两相系统,内相分数超过74%,常规的高内相乳液常由大量的表面活性剂稳定。近年来,随着纳米技术的发展以及高内相乳液在化妆品、医药、化工等领域的潜在应用前景,人们对高内相乳液给予了关注,然而对食品级高内相乳液的研究却少之又少,这是因为大多数原料都不具备食品级,所以存在一定的阻碍性。
3.人们越来越关注使用乳液作为包封,保护和递送功能性营养素的载体。许多基于乳液的载体已成功开发用于保护性供应各种生物活性营养素,例如肽,多酚,脂肪酸和类胡萝卜素等。然而,当暴露于胃液环境时,大多数营养素不宜在强酸下稳定而遭到破坏。在模拟体外消化期间,保证最小的氧化影响并确保营养物质的最大消化和吸收速率目前是一个挑战。


技术实现要素:

4.本发明为了解决现有技术存在的上述问题,提供一种高内相乳液稳定剂及其制备方法和应用。
5.本发明的技术方案:
6.一种高内相乳液稳定剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
7.步骤一,制备脱脂大豆粉;
8.步骤二,利用酸改性步骤一制备的脱脂大豆粉,获得高内相乳液稳定剂slp分散体。
9.进一步限定,步骤一的操作过程为:将新鲜大豆粉碎,使用正己烷脱脂处理获得脱脂大豆粉。
10.更进一步限定,新鲜大豆粉碎后过60目筛。
11.进一步限定,步骤二的操作过程为:
12.(1)将脱脂大豆粉分散在ph为7的磷酸盐缓冲液中,室温搅拌1h后,在9000
×
g的条件下离心30min,收集上清液;
13.(2)向步骤(1)获得的上清液中加入nahso3,使用hcl溶液将ph调节至6.4,然后将溶液在4℃条件下放置过夜,在6500
×
g的条件下离心20min,弃沉淀物;
14.(3)向步骤(2)获得的上清液中加入nacl至浓度0.25mol/l,使用hcl溶液将ph调节至5.5,在室温下搅拌0.5h,在9000
×
g的条件下离心30min,取沉淀物使用纯水洗涤3次,然后溶解在纯水中,使用naoh溶液将ph调节至7,透析48h后冻干保存,获得slp分散体。
15.更进一步限定,步骤(1)中脱脂大豆粉和磷酸盐缓冲液的质量体积比为10g:
150ml。
16.进一步限定,hcl溶液和naoh溶液的浓度为1mol/l。
17.应用上述方法获得的稳定剂制备高内相乳液的方法,将slp分散体和大豆油混合,调节ph至2.0、3.0、4.0或7.0,均质处理,获得高内相乳液。
18.进一步限定,slp分散体中脱脂大豆粉和纯水的质量体积比为1g:15ml。
19.进一步限定,均质处理使用ultraturrax型均质器。
20.进一步限定,均质处理条件为8000r/min,时间为2min。
21.本发明具有以下有益效果:本发明提供一种利用slp颗粒制备食品级高内相乳液的方法,具体的对大豆进行ph、离心处理,得到slp,通过调整提取参数提高slp的纯度以及提取率,选用一种强酸改性的slp颗粒为原材料,借助简单的均质手段形成均一稳定的高内相乳液作为食品或药品的运载体。此外,本发明还具有以下优点:
22.(1)使用设备简单,原材料绿色健康,成本低廉经济效益高,反应条件温和,实际应用价值高;
23.(2)slp作为最常见的大豆分离蛋白的三种储存蛋白,通常占大豆蛋白总含量的31%,其具有良好的营养价值和功能特性,可以应用于各种食品配方,由于其良好的两亲性,slp具有良好的乳化性能,酸处理会使蛋白质的结构解离和折叠,影响蛋白质的功能特性,使制备的slp颗粒具有优化高内相乳液稳定性的效果,实现高内相乳液均一稳定,提高乳液稳定性,达到延长贮藏期的目的,还具有实现营养物质的高效递送,增加体系稳定性,降低成本,绿色环保等优点。
附图说明
24.图1为本发明制备高内相乳液的工艺流程图;
25.图2为不同高内相乳液进行模拟体外消化试验结果。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
27.下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器,未经特殊说明,均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器,本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
28.实施例1:
29.选取优质大豆,洗净烘干,粉碎过60目筛子,正己烷脱脂制备低变性大豆脱脂粉;将10g脱脂大豆粉分散到150ml磷酸盐缓冲液(ph值7.0),在室温下搅拌1h。9000
×
g离心30min后,收集上清液。将固体nahso3添加到上清液中,并用1mol/lhcl将ph值调节至6.4,然后将溶液在4℃放置过夜,6500
×
g离心20min后,除去沉淀物,将固体nacl添加到上清液中至浓度为0.25mol/l,用1mol/lhcl将ph调节至5.5,然后在室温下搅拌0.5h,9000
×
g离心30min,将沉淀物用纯水洗涤3次,然后溶解在纯水中,用1mol/lnaoh将ph调节至7.0,随后将所得溶液透析48h,然后冷冻干燥获得slp组分。
30.其中磷酸盐缓冲液中含有0.02wt%叠氮化钠,体积比为0.8。
31.通过均质大豆油和slp分散体的混合物(1.5wt%),使用ultraturrax型均质器于8000r/min均质2min,制备在ph2.0下通过slp蛋白颗粒稳定的高内相乳液。
32.该高内相乳液分布均一,粘稠细腻,乳液极为稳定且不宜分层,贮藏期时间很长,在室温下可以达到7d。
33.实施例2:
34.选取优质大豆,洗净烘干,粉碎过60目筛子,正己烷脱脂制备低变性大豆脱脂粉;将10g脱脂大豆粉分散到150ml磷酸盐缓冲液(ph值7.0),在室温下搅拌1h。9000
×
g离心30min后,收集上清液。将固体nahso3添加到上清液中,并用1mol/lhcl将ph值调节至6.4,然后将溶液在4℃放置过夜,6500
×
g离心20min后,除去沉淀物,将固体nacl添加到上清液中至浓度为0.25mol/l,用1mol/lhcl将ph调节至5.5,然后在室温下搅拌0.5h,9000
×
g离心30min,将沉淀物用纯水洗涤3次,然后溶解在纯水中,用1mol/lnaoh将ph调节至7.0,随后将所得溶液透析48h,然后冷冻干燥获得slp组分。
35.通过均质大豆油和slp分散体的混合物(1.5wt%),使用ultraturrax型均质器于8000r/min均质2min,制备在ph3.0下通过slp蛋白颗粒稳定的高内相乳液。
36.该高内相乳液中slp颗粒变大,乳化性较低,制备的高内相乳液相对稳定,不宜分层,但贮藏期不长在室温下仅为2d。
37.实施例3:
38.选取优质大豆,洗净烘干,粉碎过60目筛子,正己烷脱脂制备低变性大豆脱脂粉;将10g脱脂大豆粉分散到150ml磷酸盐缓冲液(ph值7.0),在室温下搅拌1h。9000
×
g离心30min后,收集上清液。将固体nahso3添加到上清液中,并用1mol/lhcl将ph值调节至6.4,然后将溶液在4℃放置过夜,6500
×
g离心20min后,除去沉淀物,将固体nacl添加到上清液中至浓度为0.25mol/l,用1mol/lhcl将ph调节至5.5,然后在室温下搅拌0.5h,9000
×
g离心30min,将沉淀物用纯水洗涤3次,然后溶解在纯水中,用1mol/lnaoh将ph调节至7.0,随后将所得溶液透析48h,然后冷冻干燥获得slp组分。
39.通过均质大豆油和slp分散体的混合物(1.5wt%),使用ultraturrax型均质器于8000r/min均质2min,制备在ph4.0下通过slp蛋白颗粒稳定的高内相乳液。
40.该乳液稳定性较差,slp颗粒接近蛋白质的等电点,颗粒容易聚集,不足以稳定制备的高内相乳液,使其易于分层,不利于贮存,在室温下仅存放12h就发生相分离情况。
41.实施例4:
42.选取优质大豆,洗净烘干,粉碎过60目筛子,正己烷脱脂制备低变性大豆脱脂粉;将10g脱脂大豆粉分散到150ml磷酸盐缓冲液(ph值7.0),在室温下搅拌1h。9000
×
g离心30min后,收集上清液。将固体nahso3添加到上清液中,并用1mol/lhcl将ph值调节至6.4,然后将溶液在4℃放置过夜,6500
×
g离心20min后,除去沉淀物,将固体nacl添加到上清液中至浓度为0.25mol/l,用1mol/lhcl将ph调节至5.5,然后在室温下搅拌0.5h,9000
×
g离心30min,将沉淀物用纯水洗涤3次,然后溶解在纯水中,用1mol/lnaoh将ph调节至7.0,随后将所得溶液透析48h,然后冷冻干燥获得slp组分。
43.通过均质大豆油和slp分散体的混合物(1.5wt%),使用ultraturrax型均质器于8000r/min均质2min,制备在ph7.0下通过slp蛋白颗粒稳定的高内相乳液。
44.该乳液中稳定性最差,中性的slp颗粒不能稳定高内相乳液,出现相分离情况,乳液极不稳定,不能贮藏。
45.对上述各实施例获得的高内相乳液进行性能测试,测试结果如下表所示:
46.样品phz-ave(nm)zeta电位(mv)eaiesi实例12.0489.2
±
30.12d16.73
±
1.13a9.58
±
0.30a48.26
±
0.42a实例23.0595
±
34.23c12.24
±
1.08b9.08
±
0.27b34.62
±
0.30b实例34.02836
±
100.12a6.32
±
0.76c8.52
±
0.06c25.52
±
0.21c实例47.01123
±
70.56
b-10.87
±
0.89d5.27
±
0.26d10.45
±
0.03d47.由上表可知,在ph2时,slp蛋白颗粒具有最小的粒径和最大的电荷量。随着酸度的增加,粒径变小,是由于在强酸性条件下,由于分子间静电排斥作用,蛋白质展开和亚基解离,导致蛋白质粒径减小。而电荷量逐渐增加,是由于过酸解后蛋白质本身的-nh3+基团暴露,这显着增加了其zeta电位。蛋白颗粒的粒径越小,电荷量越大,越有利于稳定乳液体系。进而,对ph2.0、3.0、4.0以及7.0的蛋白进行乳化性和乳化稳定性测定,结果表明在ph2.0时,slp稳定的乳液具有最佳的乳化性和乳化稳定性。因此,在slp的ph值为2.0时,是制备高内相乳液的最佳条件。
48.对上述各实施例获得的高内相乳液进行模拟体外消化试验,试验过程为,首先将0.32g胃蛋白酶和0.2gnacl均匀混合,并在装有磷酸盐缓冲液的容量瓶中将体积调节至100ml,随后,用1.0mol/lhcl将ph调节至1.2,以获得模拟胃液(sgf)。将5g高内相乳液与30mlsgf均匀混合,用0.1mol/lnaoh和1.0mol/lhcl将ph调节至1.2后,将混合物在37℃的恒定温度下以200rpm的转速搅拌60min,随后用0.1mol/lnaoh将上述胃消化物的ph调节至7.0。然后将8ml的48.5mg/ml胆汁盐,2ml的750mmol/lcacl2溶液和10ml的12mg/ml的胰脂肪酶逐渐添加到20ml胃消化后的sgf中,并均匀混合至获得模拟的肠液(sif),随后,用0.1mol/lnaoh将ph维持在7.0,并记录了naoh的消耗量,根据维持ph7.0所需的naoh摩尔数计算样品中ffas的释放率:
[0049][0050]
式中c
naoh
是用于滴定的标准naoh溶液的浓度(mol/l),v
naoh
是模拟肠消化时间时消耗的naoh溶液的体积(ml),m
oil
是油的平均相对分子质量(g/mol),m
oil
是油在肠液中的重量(g)。
[0051]
由图2可知,在ph值为2.0时,蛋白稳定的高内相乳液具有最低的脂肪释放率,并且随着酸度的增加,脂肪释放率是逐渐降低的。这是因为乳液体系在ph值为2.0时,接近胃液的ph值,可以及时的适应胃部的恶劣酸性环境,因此具有一定的保护作用,乳液体系稳定,具有较低的脂肪释放率。还可能是因为在ph值为2.0时稳定的高内相乳液具有最稳定的状态,形成了凝胶状网络结构,具有较高的刚性和良好的阻隔性能,抵抗了消化酶的水解和作用,从而减慢了脂质的消化。