一種絲素蛋白的乳化方法
2024-01-25 19:06:15
專利名稱：一種絲素蛋白的乳化方法
技術領域：
本發明涉及生物材料的加工領域，特別涉及一種有高乳化能力和乳化穩定性的絲素蛋白乳化液的製備方法。
背景技術：
絲素蛋白是由重(H)鏈和輕(L)鏈這兩個多肽鏈通過二硫鍵締合而成，H鏈是由結晶區和非結晶區段交互排列構成，其親水區域中存在的2個Cys殘基與L鏈親水域中的Cys殘基通過極性基團的相互作用而靠近，並最終締合在一起。在特定條件下絲素的無規捲曲結構與β-摺疊結構可以相互轉變，其形態相應表現為纖維狀、粉狀、膜狀、凝膠狀、乳液狀和溶液狀，而且這些形態之間也可以相互轉變。絲素蛋白具有良好的保溼性、吸溼性，與人體皮膚角朊蛋白有良好的親和性和生物相容性。
絲素乳化液是高度分散的不穩定的體系，有巨大的界面和表面能，絲素降低油水界面張力，使油易於分散在水中相對減少了表面能，提高了體系的穩定性，並且在界面上發生乳劑吸附而形成有一定強度的膜，對分散起保護作用。當乳化濃度低時，吸附分子少，界面膜強度弱，當乳化溶液達到一定程度後，界面上分子排列緊密，組成了定向排列的吸附分子膜，強度增大，使液珠結合的阻力增大，形成穩定的乳液。絲素蛋白具有良好的乳化特性和穩定性，在pH3～pH10範圍內對其影響不大，隨著絲素濃度的增加，它的乳化特性、起泡性及其穩定性增強，溶液呈乳白色。因此，利用絲素蛋白溶液的乳化特性，對於擴大絲素蛋白的應用領域，提高絲素蛋白的應用價值，有十分重要的意義。
目前還沒有製備絲素蛋白乳化液的明確方法。
發明內容
針對現有技術中存在的不足之處，本發明提供一種有高乳化能力和乳化穩定性的絲素蛋白乳化液的製備方法。
本發明的一種絲素蛋白的乳化方法，包括以下步驟(1)取重量百分比濃度為0.25～2％絲素溶液，pH3～10；(2)取同體積的食用油劑加入到上述絲素溶液中；(3)將上述混合液，用高速乳化器10000～15000轉/分鐘攪拌3～10分鐘；(4)然後3000～5000轉/分鐘離心，分離油層，獲得乳化層為絲素乳化液。
所述步驟(1)絲素溶液濃度為0.5～2％。
所述步驟(1)中pH為5～8。
所述步驟(2)所用的食用油劑為大豆色拉油。
所述步驟(2)絲素溶液的絲素蛋白分子量為3.5ku～100ku。
所述步驟(3)中的高速乳化器10000轉/分鐘。
所述步驟(3)中的乳化器攪拌5分鐘。
所述步驟(4)中的離心5分鐘所述步驟(4)中的分離得到油層、乳化層和水層。
所述絲素蛋白分子量為3.5ku～10ku。
本發明的優點本發明通過絲素溶液的濃度、pH值等的依存關係，以及起泡性和穩定性等膠體特性，製備乳化絲素蛋白。乳化絲素蛋白可以應用於食品、化妝品、化工紡織和生物材料等領域。利用本發明更有利於製備具有緩釋效果的保健功能食品、化妝品和藥物等。
圖1為本發明的實施例的不同濃度絲素溶液的乳化能力；圖2為本發明的實施例的不同濃度絲素溶液的乳化穩定性。
具體實施例方式
以下通過實例進一步對本發明進行描述實施例1絲素溶液的製備將5g纖維狀絲素投入煮沸的100ml重量百分比濃度為50％的CaCl2水溶液中，溶解10min。將絲素溶液移入透析帶中，截留分子量為7ku，流水透析3天，然後通風濃縮、調製成目的濃度。
同上步驟，做截留分子量為3.5ku及100ku絲素溶液。
同上步驟，可值得不同濃度的絲素溶液。
實施例2絲素蛋白的乳化(1)取重量百分比濃度為1％的絲素溶液(絲素蛋白分子量為3.5ku)50ml，用NaOH調至pH8；(2)加入大豆色拉油50ml；(3)把上述絲素溶液和大豆色拉油的混合液，用高速乳化器，以10000r/min的轉速攪動5min；(4)然後再3000r/min離心5min，離心管中的乳液從上至下依次呈現油層、乳化層、水層的清晰界面；(5)分離油層、乳化層和水層，獲得乳化層即絲素乳化液。
實施例3絲素蛋白的乳化(1)取重量百分比濃度為0.25％的絲素溶液(絲素蛋白分子量為7ku)100ml，用檸檬酸調至pH5；(2)加入大豆色拉油100ml；(3)把上述絲素溶液和大豆色拉油的混合液，用高速乳化器，以10000r/min的轉速攪動5min；(4)然後再3000r/min離心5min，離心管中的乳液從上至下依次呈現油層、乳化層、水層的清晰界面；(5)分離油層、乳化層和水層，獲得乳化層即絲素乳化液。
實施例4絲素蛋白的乳化(1)取重量百分比濃度為2％的絲素溶液(絲素蛋白分子量為100ku)1000ml，用NaOH調至pH10；(2)加入大豆色拉油1000ml；(3)把上述絲素溶液和大豆色拉油的混合液，用高速乳化器，以10000r/min的轉速攪動5min；(4)然後再3000r/min離心5min，離心管中的乳液從上至下依次呈現油層、乳化層、水層的清晰界面；(5)分離油層、乳化層和水層，獲得乳化層即絲素乳化液。
實施例5乳化能力的測定將絲素溶液和大豆色拉油的混合液，用高速乳化器，以10000r/min的轉速攪動5min，然後移入10ml的離心管中再3000r/min離心5min，取出離心管，離心管中從上至下依次呈現油層、乳化層、水層的清晰界面，測出油層的體積V0(ml)，用下式計算乳化能力乳化能力(％)＝(10-V0)÷10×100。
實驗結果如圖1所示在絲素溶液重量百分比濃度為0.25％時，乳化能力(％)為66.7％；在絲素溶液重量百分比濃度為0.5％時，乳化能力(％)為76.4％；在絲素溶液重量百分比濃度為1％時，乳化能力(％)為79.3％；在絲素溶液重量百分比濃度為2％時，乳化能力(％)為82.1％。
在絲素溶液重量百分比濃度0.25％～2％的範圍內，隨著濃度的增加，乳化能力增強。在1％和2％濃度時，乳化能力達到一個較大的值。
實施例6乳化穩定性的測定將絲素溶液和大豆色拉油的混合液，用高速乳化器，以10000r/min的轉速攪動1min，然後吸取50ml放入量筒，然後在23℃恆溫箱中放置24h後，取出測定下層(水層)、中間層(乳化層)和上層(油層)的高度，用下式計算乳化穩定性乳化穩定性(％)＝(乳化層高度÷總高度)×100。
實驗結果如圖2所示在絲素溶液重量百分比濃度為0.25％時，乳化穩定性(％)為83.3％；在絲素溶液重量百分比濃度為0.5％時，乳化穩定性(％)為97.3％；在絲素溶液重量百分比濃度為1％時，乳化穩定性(％)為97.4％；在絲素溶液重量百分比濃度為2％時，乳化穩定性(％)為100％。
在絲素溶液重量百分比濃度0.25％～2％的範圍內，隨著濃度的增加，乳化穩定性增強。在濃度0.5％及以上時，乳化穩定性達到一個較大的值。
實施例7在1％絲素溶液100ml中加入1g維生素E，經乳化均質後，維生素E能被很好地乳化，均勻分散。把乳化液經噴霧乾燥後，獲得具有緩慢釋放維生素的一種絲素維生素顆粒。可以作為具有緩釋效果的保健功能食品或緩釋藥物。
最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的具體實施例子。顯然，本發明不限於以上實施例子，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種絲素蛋白的乳化方法，其特徵依次包括以下步驟(1)取重量百分比濃度為0.25～2％絲素溶液，pH3～10；(2)取同體積的食用油劑加入到上述絲素溶液中；(3)將上述混合液，用高速乳化器10000～15000轉/分鐘攪拌3～10分鐘；(4)然後3000～5000轉/分鐘離心，分離油層，獲得乳化層為絲素乳化液。
2.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(1)絲素溶液濃度為0.5～2％。
3.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(1)中pH為5～8。
4.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(2)所用的食用油劑為大豆色拉油。
5.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(2)絲素溶液的絲素蛋白分子量為3.5ku～100ku。
6.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(3)中的高速乳化器10000轉/分鐘。
7.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(3)中的乳化器攪拌5分鐘。
8.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(4)中的離心5分鐘。
9.根據權利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於其中步驟(4)中的分離得到油層、乳化層和水層。
10.根據權利要求5所述的絲素蛋白的乳化方法，其特徵在於絲素蛋白分子量為3.5ku～10ku。
全文摘要
本發明公開了一種絲素蛋白的乳化方法，本發明通過下述技術方案予以實現取重量百分比濃度為0.25～2％絲素溶液，pH3～10；取同體積的食用油劑加入到上述絲素溶液中；將上述混合液，用高速乳化器10000～15000轉/分鐘攪拌3～10分鐘；然後3000～5000轉/分鐘離心，分離油層，獲得乳化層為絲素乳化液。通過本發明的方法，得到的絲素乳化液其乳化能力和乳化穩定性都很高，乳化絲素蛋白可以應用於食品、化妝品、化工紡織和生物材料等領域。利用本發明更有利於製備具有緩釋效果的保健功能食品、化妝品和藥物等。
文檔編號B01F3/08GK1864833SQ20061005027
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月10日 優先權日2006年4月10日
發明者朱良均, 杜孟芳, 朱正華 申請人:浙江大學