一種包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液及制法
【技術領域】
[0001]本發明屬于食品加工技術領域，具體涉及一種包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液及制法。
【背景技術】
[0002]納米乳液具有抗沉降和抗乳析動力學穩定性，是脂溶活性物質很好的包埋和輸送載體，天然脂溶性色素如番茄紅素是一種具有極強清除自由基能力的脂溶性活性物質。蛋白穩定的乳液對例如PH、離子強度和溫度等環境壓力非常敏感，當乳液中pH值接近蛋白等電點和/或較高鹽濃度時，蛋白吸附層的靜電斥力降低，因此發生聚結和絮凝。蛋白質吸附層在油-水界面可以防止液滴凝聚和穩定乳液。
[0003]水溶性大豆多糖可以從加工過程中產生的廢料柏中提取，其不僅具有膳食纖維所具有的功能特性，還其他優越性能，如發泡穩定性、高水溶性、乳化及穩定性、抗粘結性、高溫穩定、成膜性能以及酸性條件下對蛋白顆粒的穩定作用等。同時，多糖還含有少量的疏水蛋白，這有助于它的界面活性。據調查，市面上已有利用大豆可溶性多糖的益生菌飲料，利用大豆水溶性多糖作為酸性飲料乳液的乳化劑和穩定劑是當今市場的需求與發展趨勢。
[0004]植物蛋白是重要的植物蛋白資源，營養價值高，在肉制品、乳制品等諸多領域應用十分廣泛。但由于植物蛋白在其等電點附近會發生沉淀，不能有效地發揮功能作用，此外為了巴氏殺菌或者消毒，乳液被熱處理，蛋白質變性而發生液滴聚結進而發生絮凝，從而限制了植物蛋白在食品和飲料行業中的應用。隨著人們對食品的營養、健康、以及多樣性等要求越來越全面，研究在酸性條件下具有優越穩定性的蛋白乳液變得尤為重要。
[0005]天然脂溶性色素如番茄紅素是植物中所含的一種天然色素，是目前在自然界的植物中被發現的最強抗氧化劑之一，不僅具有抗癌抑癌的功效，而且對于預防心血管疾病、動脈硬化等各種成人病、增強人體免疫系統以及延緩衰老等都具有重要意義。由于番茄紅素易受氧、光、金屬離子、pH等因素的影響，故它的應用受到很大限制，而利用蛋白/多糖復合物包裹番茄紅素可以有效避免各因素對它的影響，大大提高人體內吸收。因此，基于大豆多糖包埋有番茄紅素的納米乳液在能夠滿足人們對食品的營養、健康、多樣化的需求的基礎上，還能保持清爽酸甜的口感，具有很好的市場前景。
[0006]與化學結合相比，蛋白/多糖靜電作用是一種綠色過程。McClements等發現乳液穩定性可以通過添加多糖，從而形成一種均質后的吸收蛋白層的界面絡合物，也就是形成“雙層”或者“逐層”涂覆微滴而改善。交聯的多糖包衣層可以通過避免界面復合物分解而增加乳液的穩定性。Corredig和他的同事們報道，大豆水溶性多糖包衣可以在中性pH和在pH3.0-4.0范圍內，增強大豆蛋白隔離乳液的穩定性。利用蛋白和多糖相互作用形成的蛋白/多糖復合物能夠有效的發揮兩者的共同作用，改善蛋白的一些缺陷，因此，基于蛋白/多糖復合物所制備的許多體系有著優異的性能。據了解，包埋有番茄紅素的蛋白/多糖納米乳液沒有相關產業化生產的報道，對活性物質包埋、保護和釋放研究也僅限于科研。
[0007]在本發明中，利用大豆酸溶蛋白(acid soluble soy protein, ASSP)與可溶性大豆多糖(soy soluble polysaccharides，SSPS)的靜電復合作用，制備包埋有脂溶性色素的納米乳液。高壓均質是用于生產納米乳劑的最有效和高通量的粉碎系統，也可以離解蛋白質膠體的聚合以及破壞球狀蛋白的四級和三級結構。由此可以得到大豆蛋白/大豆多糖復合乳液在不同pH值和離子強度介質中，表現出長期穩定性。

【發明內容】

[0008]為了解決以上現有技術的缺點和不足之處，本發明的首要目的在于提供一種包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液。
[0009]本發明的另一目的在于提供一種上述包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液的制備方法。
[0010]本發明目的通過以下技術方案實現:
[0011]—種包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液，所述納米乳液是將天然脂溶性色素溶于油脂后，加入到植物酸溶蛋白和大豆多糖的混合溶液中，通過均質乳化、加熱反應得到。
[0012]所述的天然脂溶性色素為番茄紅素、姜黃素等脂溶性色素中的一種。
[0013]所述的油脂優選玉米油、色拉油或橄欖油。
[0014]所述的植物酸溶蛋白包括大豆酸溶蛋白、豌豆酸溶蛋白、蕓豆酸溶蛋白等在等電點可溶的酸溶蛋白。
[0015]上述包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液的制備方法，包括以下制備步驟:
[0016]將植物酸溶蛋白和可溶性大豆多糖分別溶解于去離子水中，攪拌2?3h，調整溶液pH 2.0?4.0，分別得到蛋白儲液和多糖儲液，將蛋白儲液加入到多糖儲液中混合均勻得到混合溶液；然后將天然脂溶性色素溶于油脂中，與羅漢果甜苷一起加入到上述混合溶液中進行攪拌、均質得到乳液；將均質后的乳液在80?90°C加熱0.5?lh，得到包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液。
[0017]所述的植物酸溶蛋白與可溶性大豆多糖的質量比為1: (1?5)，優選1: (4?5);植物酸溶蛋白與混合溶液的重量體積比為0.5%。
[0018]所述的調整溶液pH是指用總酸濃度為0.lmol/L的檸檬酸、蘋果酸和檸檬酸鈉的混合溶液調整溶液pH。
[0019]優選地，所述油脂的加入量相對于混合溶液的質量體積比為3g/100ml ;天然脂溶性色素的加入量相對于混合溶液的質量體積比為0.04?0.08g/100ml，更優選0.05?0.06g/100mlo
[0020]所述的攪拌是指在lOOOOrpm下攪拌lmin ;所述的均質是指利用高壓微射流納米均質機在300?800bar壓力下均質1?3min ;優選在500bar壓力下均質3min。
[0021]本發明的制備方法及所得到的產物具有如下優點及有益效果:
[0022](1)本發明所制備的包埋天然脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液非常穩定，且色素含量高、含糖量低、分布的粒徑小、酸性條件下穩定性好；
[0023](2)本發明的制備工藝簡單，反應過程容易控制，生產周期短，設備投資和生產成本低；
[0024](3)本發明的制備方法不添加有毒有害試劑，綠色安全。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明實施例4所得納米乳液的透射電子顯微鏡(TEM)測量圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
[0027]以下實施例中的植物酸溶蛋白通過以下方法制備:采用雙酶法(參考文獻:郭睿.功能性大豆蛋白的制備及應用[D].廣州:華南理工大學，2012.)，稍做改進。低溫脫脂豆柏(大豆豆柏、豌豆豆柏、蕓豆豆柏)100目過篩后稱取50g，用高速粉碎機磨成粉狀，加入去離子水0.5L，用HCL調pH為7.0，充分攪拌。攪拌2h之后4000g、25°C離心20min，取上清液調至PH4.5，溶液出現乳白色沉淀。將溶液2000g、25°C離心20min，取沉淀，加入濕重5倍的去離子水，調pH 4.5，45°C恒溫水浴30min。加入蛋白酶溶液，恒溫水浴酶解30min后，升溫至85°C恒溫水浴滅酶20min。之后，在37°C，調至pH 3.5條件下，植酸酶(500u/g，5000u/ml)酶解30min，反應結束后120°C處理15min滅酶，冷卻至室溫，8000g離心20min，上清液冷凍干燥，得植物酸溶蛋白(大豆酸溶蛋白、豌豆酸溶蛋白、蕓豆酸溶蛋白)。
[0028]以下實施例中所使用的可溶性大豆多糖購于福建味博食品有限公司；番茄紅素和姜黃素購于中糧屯河股份有限公司；羅漢果甜苷購于陜西慧科植物開發有限公司。
[0029]以下實施例得到的包埋脂溶性色素的植物蛋白/大豆多糖納米乳液的粒徑測試方法如下:乳液稀釋使蛋白濃度為7.5X103mg/ml，利用激光散射儀在90°散射角下分析測量納米粒度，測量溫度25°C，每個樣品至少重復測量三次取平均值。