阅读说明：本技术 一种低油胶状乳液的制备方法 (Preparation method of low-oil colloidal emulsion ) 是由 徐献兵 毕安琪 宋亮 杜明 吴超 白长军 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明专利公开了一种低油胶状乳液的制备方法,包括以下步骤：S1、以南极磷虾为原料,经乙醇脱脂和碱溶酸沉提取南极磷虾蛋白粗提物；S2、将所述南极磷虾蛋白粗提物按浓度5～50mg/ml溶液于水,加热变性,待冷却后调节pH为4～5作为水相；S3、以食用植物油作为油相,将所述油相加到水相中,于超声功率密度4000W/cm<Sup>2</Sup>～12000w/cm<Sup>2</Sup>、作用5s～300s,形成胶状乳液。本发明制备的胶状乳液具有与高内相乳液类似的宏观形态,乳滴特征粒径大小为1～50μm,乳滴里面是有纳米级乳滴构成,且乳滴间通过丝状的蛋白桥连。本发明的胶状乳液制备方法,过程简单,无污染,操作方便,周期短,成本低,易于产业化。(The invention discloses a preparation method of low-oil colloidal emulsion, which comprises the following steps: s1, extracting a crude extract of euphausia superba protein by using euphausia superba as a raw material through ethanol degreasing and alkali-soluble acid precipitation; s2, adding the euphausia superba protein crude extract into water according to a solution with the concentration of 5-50 mg/ml, heating for denaturation, and cooling to adjust the pH to 4-5 to serve as a water phase; s3, taking edible vegetable oil as oil phase, adding the oil phase into water phase, and performing ultrasonic treatment at the power density of 4000W/cm 2 ～12000w/cm 2 And reacting for 5-300 s to form colloidal emulsion. The colloidal emulsion prepared by the method has a macroscopic form similar to that of a high internal phase emulsion, the characteristic particle size of emulsion droplets is 1-50 mu m, the emulsion droplets are formed by nanoscale emulsion droplets, and the emulsion droplets are bridged by filamentous protein. The preparation method of the colloidal emulsion has the advantages of simple process, no pollution, convenient operation, short period, low cost and easy industrialization.)

一种低油胶状乳液的制备方法

技术领域

本发明涉及一种可食用乳液的制备方法，具体涉及一种低油胶状乳液的制备方法。

背景技术

蛋白的乳化特性是目前的研究热点，而其形成的乳液在食品、药品及化妆品行业有很大潜在开发价值。乳液常见的有传统的O/W或W/O乳液。传统的乳液的内相体积分数在20％～50％，容易发生沉降、絮凝，这使得其在各领域的使用受到限制。胶状乳液呈现固态，具有胶体的流变学特性和高的塑型特性，在近些年受到各行业的关注。另外胶状乳液的稳定性要高于普通乳液，在包埋、递送和保湿等方面有极大应用价值。

当前主要的胶状乳液有单分散胶状乳液、微胶乳液及高内相胶状乳液。其中高内相胶状乳液对乳化剂的界面特性的要求高，且所需内相体积很大，制作过程复杂，尽管能够代替固态或半固态的油脂，但是其本身的内相体积使得它还是有潜在致肥胖的隐患。对于较为贵重的药品或者活性物质，高内相胶状乳的载量虽然具备优势，但是这样会使得功能性物质较为分散。而低油相的胶状乳液能够将运载的功能物质集中释放，达到作用效果。虽然单分散胶状乳液和微胶乳液的内相体积分数均在20～50％，但其制备方式要繁复，要么需要多次乳化，要么需要先分别制备凝胶和乳液，再进行乳化。

发明内容

为现有克服技术上不足和缺点，本发明的目的是以南极磷虾蛋白粗提物为壁材，大豆油作为油相，在高强场超声下一步法制备胶状乳液。

为实现上述目的，本发明提供一种低油胶状乳液的制备方法，包括步骤：

S1、制备南极磷虾蛋白粗提物：取南极磷虾肉，打成肉糜；使用无水乙醇对所述肉糜进行脱脂，得脱脂肉糜；将所述脱脂肉糜中的乙醇除去，晾干至含水量(m/m)在10％以下，得南极磷虾粉；使用碱溶酸沉法提取所述南极磷虾粉中的蛋白，得南极磷虾蛋白粗提物；

S2、制备水相：使用水将步骤S1所得南极磷虾蛋白粗提物复溶成蛋白质浓度5～50mg/ml的蛋白溶液；将所述蛋白溶液80℃～100℃搅拌加热1～2h加热变性，得变性蛋白溶液；将所述变性蛋白溶液冷却至25℃以下，使用HCl将pH调节至4～5，作为水相；其中，所述蛋白溶液的蛋白质浓度参照双缩脲法测定；

S3、制备乳液：以食用植物油为油相，将所述油相加入步骤S2所述水相中，不进行预混合，于超声功率密度4000W/cm²～12000w/cm²超声5～300s，得胶状乳液；其中，所述水相与所述油相的体积比为1:(0.05～0.40)；所述不进行预混合是指油相和水相不进行混匀。

优选方式下，步骤S1所述制备南极磷虾蛋白粗提物具体为：取南极磷虾肉，10000～20000rpm、2～5min打成肉糜；将所述肉糜和无水乙醇按重量比1:(7～10)混合，25～30℃静置3～5h，所述静置期间每隔15～25min搅拌一次使乙醇和肉糜充分接触，以达到脱脂的目的；除去肉糜中的乙醇，所得肉糜晾干，得含水量(m/m)在10％以下的南极磷虾粉；取所述南极磷虾粉与0.1～0.2N氢氧化钠溶液，按重量比1:(9～11)混合，于38～42℃、100～200rpm搅拌90～110min，5500～10000rpm离心20～30min，取上清液；以1～2N盐酸调节所述上清液的pH为4～5，并于4℃静置20～30min，5600～10000rpm离心20～30min，取沉淀即为南极磷虾蛋白粗提物。

优选方式下，所述制备南极磷虾蛋白粗提物中，除去肉糜中的乙醇具体为：使用8层100目纱布沥去肉糜中的乙醇。

优选方式下，步骤S2所述搅拌转速为100～200rpm；所述蛋白质浓度5～50mg/ml的蛋白溶液的复溶方法为：取南极磷虾蛋白粗提物与去离子水混合，使用NaOH溶液调节pH至8～8.5，400～500rpm搅拌6～12h，复溶成蛋白质浓度为5～50mg/ml的蛋白溶液。

优选方式下，步骤S3所述食用植物油为大豆油。

优选方式下，所述低油胶状乳液的制备方法，包括步骤：

S1、制备南极磷虾蛋白粗提物：取南极磷虾肉，10000rpm、5min打成肉糜；将所述肉糜和无水乙醇按重量比1:8混合，26℃静置4h，所述静置期间每隔20min搅拌一次使乙醇和肉糜充分接触，以达到脱脂的目的；然后以8层100目纱布沥去肉糜中的乙醇，所得肉糜于通风橱放置12h，得含水量(m/m)10％的南极磷虾粉；所述南极磷虾粉与0.1N氢氧化钠溶液按重量比1:10混合，于40℃、100rpm搅拌100min，5600rpm离心20min；取上清液，以1N盐酸调节其pH为4.5，于4℃静置30min，5600rpm离心20min；取沉淀即为南极磷虾蛋白粗提物；

S2、制备水相：将步骤S1所述南极磷虾蛋白粗提物与去离子水混合，使用NaOH溶液调节pH为8，450rpm搅拌8h，复溶成蛋白质浓度为50mg/ml的蛋白溶液；将所述蛋白溶液于100℃，100rpm搅拌加热1h，得变性蛋白溶液；将所述变性蛋白溶液冷却至25℃，使用HCl调节其pH为4.5，作为水相；其中，所述蛋白溶液的蛋白质浓度参照双缩脲法测定；

S3、制备乳液：以大豆油为油相，将所述油相加入步骤S2所得水相中，不进行预混合，于超声功率密度4000w/cm²超声120s，得胶状乳液；所述水相和油相的体积比为1:0.4。

本发明的有益效果是：

1、本发明第一次在高强场超声条件下，使用一步法制备出胶状乳液，不需要进行机械搅拌机高压均质。传统通常采用机械搅拌以及高压均质等手段制备乳液，而本实验提供了一个新的手段来制备胶状乳液。本发明制备的胶状乳液，乳滴特征粒径大小为1μm～50μm，乳滴里面是有更小的乳滴(纳米级乳滴)构成，且乳滴间通过丝状的蛋白桥连。

2、本发明的制备低油胶状乳液的方法为胶状乳液的制备提供了一个新的方向，弥补现有制备技术复杂的缺点。

3、本发明的制备方法可以拓展南极磷虾蛋白在乳液方面的应用，提高南极磷虾的经济附加值。

4、本发明是在多次反复实验的基础上得出的，超声功率密度、超声时间、水相的pH、乳液中油相的体积分数会显著影响所得低油相乳液的性质；超声功率密度为4000W/cm²～12000w/cm²、超声时间为5～300s、水相的pH为4～5、油相体积分数为5％～40％是较为适合的参数范围。

本发明制备的低油胶状乳液能够在食品加工中用于代替固态或半固态的油脂,同时避免潜在致肥胖以及致健康隐患。

附图说明

图1是实施例1制备的低油胶状乳液外观图；

图2是实施例1制备的低油胶状乳液放置0天的外观图；

图3是对比例1制备的低油胶状乳液室温放置10天的外观图；

图4是实施例1制备的低油胶状乳液的应力扫描图；

图5是实施例2制备的低油胶状乳液外观图；

图6是实施例2制备的低油胶状乳液放置0天的外观图；

图7是对比例2制备的低油胶状乳液室温放置10天的外观图；

图8是实施例2制备的低油胶状乳液的应力扫描图；

图9是实施例3制备的低油胶状乳液外观图；

图10是实施例3制备的低油胶状乳液放置0天的外观图；

图11是对比例3制备的低油胶状乳液室温放置10天的外观图；

图12是实施例3制备的低油胶状乳液的应力扫描图。

具体实施方式

下面通过具体实施实例对本发明做进一步说明。

为更好地理解和说明本发明，以下是结合附图和实施例对本发明的进一步说明，但本发明的实施方式并不局限于此。

如无特殊说明，下述各例使用制造商为宁波新芝生物科技股份有限公司，型号为SCIENTZ-IID的超声波细胞粉碎机进行超声处理。

实施例1

一种低油胶状乳液的制备方法，包括步骤：

S1、制备南极磷虾蛋白粗提物：取南极磷虾肉，10000rpm、5min打成肉糜；将所述肉糜和无水乙醇按重量比1:8混合，25℃静置4h，所述静置期间每隔20min搅拌一次使乙醇和肉糜充分接触，以达到脱脂的目的；然后以8层100目纱布沥去肉糜中的乙醇，所得肉糜于通风橱放置12h，得含水量(m/m)为10％的南极磷虾粉；将所述南极磷虾粉与0.1N氢氧化钠溶液按重量比为1:10混合，于40℃、100rpm搅拌100min，5600rpm离心20min；取离心后上清液，以1N盐酸调节其pH为4.5，并于4℃静置30min，5600rpm离心20min；取沉淀即为南极磷虾蛋白粗提物；

S2、制备水相：将步骤S1所述南极磷虾蛋白粗提物与去离子水混合，使用NaOH溶液调节pH为8，200rpm搅拌6h，复溶成蛋白质浓度为10mg/ml的蛋白溶液；将所述蛋白溶液于100℃，100rpm搅拌加热1h得变性蛋白溶液；将所述变性蛋白溶液冷却至25℃，使用HCl调节其pH为4.5，作为水相；其中，所述蛋白溶液的蛋白质浓度参照双缩脲法测定；

S3、制备乳液：以大豆油为油相，将所述油相加入步骤S2所得水相中，不进行预混合，于超声功率密度12000w/cm²超声20s，得胶状乳液；其中，所述水相和油相的体积比为1:0.05。

本实施例所得胶状乳液的表面形态、新制乳液状态分别如图1、图2所示。取本实施例所得胶状乳液3g进行流变学特性测试，所用平板为铝制平板，直径为40mm，应力扫描频率为1Hz，其应力变化如图4所示。

由图1可知，南极磷虾蛋白在12000W/cm²的超声功率密度下超声20s后形成的乳液，外观浓稠，紧实，低流动性，奶油相似的外观状态。

由图4可知，低油胶状乳液表现出弹性模量大于粘性模量，表明此状态下的乳液表现出固体特征，呈现出以黏弹性为主的凝胶特性。胶状乳液的这种特性在食品调味料及风味包埋、药品及化妆品领域具有极其广阔的应用前景。

在放置10天后，如图3所示乳液体系无明显变化，表面无油层析出，无破乳现象，表明该乳液具有良好的储藏稳定性。

实施例2

一种低油胶状乳液的制备方法，包括步骤：

S1、制备南极磷虾蛋白粗提物：取南极磷虾肉，10000rpm、5min打成肉糜；将所述肉糜和无水乙醇按重量比1:8混合，28℃静置4h，所述静置期间每隔20min搅拌一次使乙醇和肉糜充分接触，以达到脱脂的目的；然后以8层100目纱布沥去肉糜中的乙醇，所得肉糜于通风橱放置12h，得含水量(m/m)10％的南极磷虾粉；将所述南极磷虾粉与0.1N氢氧化钠溶液按重量比1:10混合，于40℃、100rpm搅拌100min，5600rpm离心20min；取离心后上清液，以1N盐酸调节其pH为4.5，并于4C°静置30min，5600rpm离心20min；取沉淀即为南极磷虾蛋白粗提物；

S2、制备水相：将步骤S1所述南极磷虾蛋白粗提物与去离子水混合，使用NaOH溶液调节pH为8，500rpm搅拌12h，复溶成蛋白质浓度为20mg/ml的蛋白溶液；将所述蛋白溶液于100℃，100rpm搅拌加热1h，得变性蛋白溶液；将所述变性蛋白溶液冷却至25℃，使用HCl调节其pH为4.5，作为水相；其中，所述蛋白溶液的蛋白质浓度参照双缩脲法测定；

S3、制备乳液：以大豆油为油相，将所述油相加入步骤S2中所得水相中，不进行预混合，于超声功率密度8000w/cm²超声60s，得胶状乳液；所述水相和油相的体积比为1:0.25。

本实施例所得胶状乳液的表面形态、新制乳液状态分别如图5、图6所示。取本实施例制得的胶状乳液3g进行流变学特性测试，所用平板为铝制平板，直径为40mm，应力扫描频率为1Hz，其应力变化如图8所示。

由图5可知，南极磷虾蛋白在8000W/cm²的超声功率密度下超声60s后形成的乳液，外观浓稠，紧实，低流动性。

由图8可知，胶状乳液的弹性模量大于粘性模量，表明此状态下的乳液表现出固体特征，呈现出以黏弹性为主的凝胶特性。

在放置10天后，如图7所示乳液体系无明显变化，表面无油层析出，无破乳现象，表明该乳液具有良好的储藏稳定性。

实施例3

一种低油胶状乳液的制备方法，包括步骤：

S1、制备南极磷虾蛋白粗提物：取南极磷虾肉，10000rpm、5min打成肉糜；将所述肉糜和无水乙醇按重量比1:8混合，26℃静置4h，所述静置期间每隔20min搅拌一次使乙醇和肉糜充分接触，以达到脱脂的目的；然后以8层100目纱布沥去肉糜中的乙醇，所得肉糜于通风橱放置12h，得含水量(m/m)10％的南极磷虾粉；所述南极磷虾粉与0.1N氢氧化钠溶液按重量比1:10混合，于40℃、100rpm搅拌100min，5600rpm离心20min；取离心后上清液，以1N盐酸调节其pH为4.5，并于4℃静置30min，5600rpm离心20min；取沉淀即为南极磷虾蛋白粗提物；

S2、制备水相：将步骤S1所述南极磷虾蛋白粗提物与去离子水混合，使用NaOH溶液调节pH为8，450rpm搅拌8h，复溶成蛋白质浓度为50mg/ml的蛋白溶液；将所述蛋白溶液于100℃，100rpm搅拌加热1h，得变性蛋白溶液；将所述变性蛋白溶液冷却至25℃，使用HCl调节其pH为4.5作为水相；其中，所述蛋白溶液的蛋白质浓度参照双缩脲法测定；

S3、制备乳液：以大豆油为油相，将所述油相加入步骤S2所得水相中，不进行预混合，于超声功率密度4000w/cm²超声120s，得胶状乳液；所述水相和油相的体积比为1:0.4。

本实施例所得乳液的表面形态、新制乳液状态分别如图9、图10所示。取本实施例制备的乳液3g进行流变学特性测试，所用平板为铝制平板，直径为40mm，应力扫描频率为1Hz，其应力变化如图12所示。

由图9可知，南极磷虾蛋白在4000W/cm²的超声功率密度下超声120s后形成的乳液，外观浓稠，紧实，低流动性。

由图12可知，胶状乳液的弹性模量大于粘性模量，具有凝胶特性。

在放置10天后，如图11所示乳液体系无明显变化，表面无油层析出，无破乳现象，表明该乳液具有良好的储藏稳定性。

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披露的技术范围内，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。