本發(fā)明涉及一種以植物蛋白酶解物制備低粘度高穩(wěn)定性的酸性乳狀液的方法，屬于植物蛋白加工領域。
背景技術：
植物蛋白的乳化性質利用主要是作為濃縮乳狀液中的加工助劑，例如肉糜乳化劑，而作為乳化劑應用于稀的乳狀液制品中（如含乳飲料）非常有限，并且由于植物蛋白的豆腥味，或可能導致過敏，有一部分人并不喜歡含有植物蛋白的食品。蛋白質穩(wěn)定的乳狀液的穩(wěn)定性對pH值較為敏感，在靠近蛋白質等電點附近制備的乳液，由于體系靜電斥力的減少，造成乳狀液液滴絮凝，絮凝的形成加速植物乳狀液體系的分層，破壞乳狀液的穩(wěn)定性，這對植物蛋白穩(wěn)定的乳狀液在酸性條件下的應用是不利的，例如在酸性乳飲料、沙拉醬等方面的應用。對于食品體系，酶解改性是改善蛋白功能性質的一種有效方法。酶解相比于化學處理是一種較為溫和的處理方法。限制性酶解能夠改善蛋白的乳化性、酸溶性及提高抗氧化活性，但如果水解不是限制性的，通常將會導致不好的功能性質和感官特性出現。酶解通常會破壞蛋白質的三級結構，降低蛋白質的分子量，影響肽段之間的相互作用力以及肽段與外圍環(huán)境的相互作用力，因此酶解產物的水解程度會直接影響其在氣水或油水界面的性質。值得注意的是，較高的水解度（DH）會產生大量導致乳化性質下降的自由氨基酸和短鏈肽，相反的，較低的DH暴露的疏水性和親水性殘基會加強蛋白質兩親性特征，改善乳化性。
堿性蛋白酶是一種絲氨酸內源性酶，具有廣泛的底物特異性，能水解底物中大部分的肽鍵。由于堿性蛋白酶在低濃度條件下能夠有效水解蛋白產生肽片段，并且得到的酶解產物相比于未水解蛋白有較好的功能性質，特別是乳化性質，因此本發(fā)明選擇堿性蛋白酶用于水解植物蛋白。
對于復雜的食品體系，單一的酶解改性或許不能滿足加工需要，有時需要多種改性相互結合來改善食品體系良好的功能性質。已有研究發(fā)現蛋白質糖基化后酶解處理得到的產物能夠明顯改善乳狀液穩(wěn)定性。另外，也有研究發(fā)現在蛋白體系中添加多糖，通過調節(jié)pH使兩者帶相反的電荷，促使蛋白和多糖通過靜電相互作用形成復凝聚物，此復凝聚物用以制備乳狀液可以改善穩(wěn)定性。很明顯，后者的操作較為溫和。但是目前對酶解產物-多糖復凝聚物在酸性條件下穩(wěn)定的乳狀液的性質研究不多，通過本發(fā)明希望填補國內這方面研究的空白，同時獲得一種以植物蛋白酶解物制備低粘度高穩(wěn)定性的酸性乳狀液的方法。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的是提供一種以植物蛋白酶解物制備低粘度高穩(wěn)定性的酸性乳狀液的方法。
本發(fā)明的技術方案，一種以植物蛋白酶解物制備低粘度高穩(wěn)定性的酸性乳狀液的方法，其以植物蛋白為原料，通過限制性酶水解，得到的低限度酶解產物與多糖形成復凝聚產物，最后制備乳狀液，具體步驟為：
（1）植物蛋白在堿性蛋白酶的作用下低限度水解：取質量濃度為5%-10%的植物蛋白溶液在50-60℃下保溫30min，用1M NaOH溶液將預熱的植物蛋白溶液調至pH7-8，加入堿性蛋白酶150-900U/g蛋白，反應30-180min，反應過程保持溫度50-60℃；反應結束迅速在沸水浴滅酶10min，取出迅速放入冰水浴中冷卻至室溫，得到酶解產物；
（2）酶解產物與多糖復凝聚反應：取步驟（1）所得酶解產物與阿拉伯膠以質量比1︰0.5-6混合，用質量濃度為50%的檸檬酸將混合液的pH調至3-5，不斷攪拌1h，得酶解產物-阿拉伯膠復凝聚物分散液；
（3）制備乳狀液：按植物油︰酶解產物-阿拉伯膠復凝聚物分散液的體積比為1︰2-10將植物油加入到步驟（2）得到的分散液中，以10000rpm高速剪切1min，30-40MPa下高壓均質兩次，即得到產品酸性乳狀液。
步驟（1）中采用堿性蛋白酶進行水解，加酶量為450U/g蛋白，酶解時間180min，最終水解程度控制為5%。
步驟（1）所述植物蛋白具體為大豆蛋白、花生蛋白、小麥蛋白或大米蛋白。
步驟（2）中酶解產物與阿拉伯膠質量比為1︰1。
步驟（3）中植物油與復凝聚物分散液的體積比為1︰10。
分析方法：
1、水解產物分子量分布的確定
采用高效液相色譜法對水解產物的分子量分布進行測定。具體操作步驟為：用流動相配制樣品溶液10mg/mL，經孔徑0.22μm的膜過濾后，用高效液相色譜儀紫外檢測器進行檢測。蛋白標準品為：甲狀腺球蛋白，牛血清γ-球蛋白，雞卵清蛋白，馬肌紅蛋白或維生素B12（分子量范圍1350-670000Da）。
色譜條件為：色譜柱：Shodex protein KW-804；流動相：50mM磷酸鹽緩沖液（pH7.0）；檢測波長：280nm；柱溫：25℃；信號采集時間30min。
2、植物蛋白酸溶性的測定
用1M HCl將0.5%（質量分數）植物蛋白溶液的pH調至3-5，攪拌1h，10000g冷凍高速離心30min，取上清液，測定上清液中蛋白濃度。測定方法采用BCA法，牛血清蛋白作為標準品。酸溶性（%）=上清液中蛋白含量（g）/總蛋白濃度（g）×100%。
3、乳狀液粘度測定
用AR1000旋轉流變儀測定粘度變化。測定參數：測試類型Stead State Flow，夾具50mm平板，樣品間隙1mm，溫度25℃，剪切速率從0s-1～250s-1. 掃描曲線擬合模型η=Kγn-1，η：粘度（Pa?s），K:相關性系數（Pa·sn），γ：剪切速率（s-1），n：流變行為指數。
4、乳狀液穩(wěn)定性測定
新鮮制備的乳狀液取3mL裝入樣品瓶（1.8cm內徑×4.0cm高度），密封，室溫下靜置14天。觀察乳狀液分層情況。乳析指數（CI）用于量化表征乳狀液的穩(wěn)定性。乳析指數CI（%）=（樣品瓶底部清層高度/乳狀液總高度）×100%。乳析指數越小代表穩(wěn)定性越好。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用植物蛋白進行低限度酶解并與阿拉伯膠形成可溶性的復凝聚物，在復凝聚物分散液中添加油相，高壓均質獲得一種以植物蛋白酶解物制備的低粘度高穩(wěn)定性的酸性乳狀液。該發(fā)明對于植物蛋白在酸性條件下的應用具有重要意義。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明進一步說明，其具體實施方式應該理解為僅為舉例說明，不是限定性的，不能以以下舉例說明來限定本發(fā)明的保護范圍。
實施例1 低限度酶解及復凝聚物分散液的制備
將7%（質量分數）大豆蛋白溶液倒入酶解反應器中，連接恒溫循環(huán)水浴鍋，控制溫度50℃保溫大豆蛋白溶液30min，用1M NaOH溶液將預熱的大豆蛋白溶液的pH調至8，加入堿性蛋白酶450U/g蛋白，反應180min，反應過程保持溫度50℃。反應結束迅速在沸水浴滅酶10min，取出迅速放入冰水浴冷卻至室溫。
酶解產物與阿拉伯膠以質量濃度比1︰1混合，用50%質量分數（質量分數）檸檬酸將混合液的pH調至4，不斷攪拌1h。酶解產物與多糖通過靜電相互作用力發(fā)生復凝聚反應，形成復凝聚物。
實施例2 植物蛋白在酸性條件下制備乳狀液
0.5%（質量分數）大豆蛋白溶液，用50%（質量分數）檸檬酸將其pH調至4，不斷攪拌1h，按大豆油︰大豆蛋白分散液體積比1︰10將大豆油加入到大豆蛋白分散液中，10000rpm高速剪切1min，然后通過高壓均質機40MPa下高壓均質兩次，得到大豆蛋白穩(wěn)定的乳狀液。
實施例3 低限度酶解產物在酸性條件下制備乳狀液
0.5%（質量分數）酶解產物溶液，用50%（質量分數）檸檬酸將其pH調至4，不斷攪拌1h，按大豆油︰酶解產物分散液體積比1︰10將大豆油加入到酶解產物分散液中，10000rpm高速剪切1min，然后通過高壓均質機40MPa下高壓均質兩次，得到酶解產物穩(wěn)定的乳狀液。
實施例4 植物蛋白-阿拉伯膠復凝聚物在酸性條件下制備乳狀液
0.5%（質量分數）大豆蛋白與阿拉伯膠以質量濃度比1︰1混合，用50%（質量分數）檸檬酸將大豆蛋白-阿拉伯膠混合液的pH調至4，不斷攪拌1h，按大豆油︰大豆蛋白-阿拉伯膠復凝聚物分散液體積比1︰10將大豆油加入到大豆蛋白-阿拉伯膠復凝聚物分散液中，10000rpm高速剪切1min，然后通過高壓均質機40MPa下高壓均質兩次，得到大豆蛋白-阿拉伯膠復凝聚物穩(wěn)定的乳狀液。
實施例5 酶解產物與阿拉伯膠復凝聚物在酸性條件下制備乳狀液
0.5%（質量分數）酶解產物與阿拉伯膠以質量濃度比1︰1混合，用50%（質量分數）檸檬酸將酶解產物-阿拉伯膠混合液的pH調至4，不斷攪拌1h，按大豆油︰酶解產物-阿拉伯膠復凝聚物分散液體積比1︰10將大豆油加入到酶解產物-阿拉伯膠復凝聚物分散液中，10000rpm高速剪切1min，然后通過高壓均質機40MPa下高壓均質兩次，得到酶解產物-阿拉伯膠復凝聚物穩(wěn)定的乳狀液。
與實施例2相比，實施例3乳狀液的粘度明顯降低，相關性系數K由0.410 Pa·sn下降為0.021Pa·sn，但是靜置14天后，分層高度增高，乳狀液穩(wěn)定性下降。
與實施例2相比，實施例4的乳狀液的粘度降低，相關性系數K由0.410 Pa·sn下降為0.250Pa·sn，但高于實施例3乳狀液的粘度，分層高度下降，乳狀液穩(wěn)定性有所改善。
與實施例2-4相比，實施例5乳狀液的粘度略高于實施例3，但仍處于較小數值，K值為0.069 Pa·sn；靜置14天后，乳狀液基本沒有出現明顯分層現象。
不同乳狀液的流變性質（相關性系數）和靜置14天后的乳析指數見表1。
表1 乳狀液的粘度和乳析指數
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