[發明專利]基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備方法及系統

在審

• 申請號: 202010870692.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112042927A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 孫大文;蔣玉菡;成軍虎;韓忠
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A23L29/10
• 分類號: A23L29/10;A23J3/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊望仙

本發明屬于蛋白改性技術領域，涉及一種基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備方法，包括：S1、將卵白蛋白粉末溶解于磷酸緩沖液中，得到卵白蛋白溶液；S2、利用介質阻擋放電等離子體對步驟S1所得的卵白蛋白溶液進行處理；S3、將步驟S2處理后的溶液進行冷凍干燥后即得卵白蛋白高效乳化劑。本發明采用低溫等離子體技術，能夠利用低溫等離子體物理及化學效應對蛋白質進行快速改性，使卵白蛋白暴露出疏水基團，更易吸附到油水界面上，從而提升其乳化性能。與其他方法相比，具有效率高、成本低的優點。本發明還提供一種基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備系統。

技術領域

本發明涉及蛋白改性技術領域，具體涉及一種基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備方法及系統。

背景技術

卵白蛋白占蛋清中總蛋白含量的54％，是一種含有游離巰基的磷蛋白。每個卵白蛋白分子中含有4個巰基和1個二硫鍵。卵白蛋白分子中有約50％是疏水性氨基酸，分布于分子內的疏水腔中。在適當的外界條件干擾下，卵白蛋白分子結構極易展開，從而賦予分子間更強的疏水相互作用和二硫鍵交聯，是一種極具潛力的天然乳化劑。然而在實際的食品加工中，卵白蛋白作為乳化劑的應用依然受到限制。主要歸因于其自身結構的封閉性與加工環境中的高溫、儲藏等不利因素的影響。因此，仍然需要用物理或化學方法來對卵白蛋白進行改性，使其在油/水界面上形成更穩定的界面膜結構，從而提升其乳化能力。

傳統改性方法主要有酶法改性、復合改性、干熱改性等。《一種高起泡性和乳化性雞蛋蛋清蛋白粉的制備方法》(中國發明專利申請，公開日為：2015年2月18日，公開號為：CN104351458A)中使用亞臨界水對蛋清蛋白進行改性，耗時60分鐘；《一種提高卵白蛋白的起泡性以及乳化性的方法》(中國發明專利申請，公開日為：2018年11月13日，公開號為：CN108782943A)對蛋白進行氧化改性，需要加入3種化學物質；《一種酶法改性制備大黃魚脫脂魚卵蛋白乳化劑的方法》(中國發明專利申請，公開日為：2018年12月7日，公開號為：CN108936579A)對蛋白進行酶法改性，歷經8個步驟。以上方法均存在耗時耗能、成本較高的問題。

近年來，低溫等離子體作為一種新型的食品加工技術，因其在低溫下能產生豐富的活性物質而受到研究者的廣泛關注。低溫等離子體技術因具有處理成本低，時間短，處理流程簡潔等優點，逐漸被用于蛋白質改性研究。

發明內容

針對現有方法的不足，本發明提供一種基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備方法。

本發明還提供一種基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備系統。

本發明采用以下技術方案實現：

基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備方法，包括步驟：

S1、將卵白蛋白粉末溶解于磷酸緩沖液中，得到卵白蛋白溶液；

S2、利用介質阻擋放電等離子體對步驟S1所得的卵白蛋白溶液進行處理；

S3、將步驟S2處理后的溶液進行冷凍干燥后即得卵白蛋白高效乳化劑。

優選地，步驟S1磷酸緩沖液pH＝7，稀釋所得卵白蛋白溶液濃度為2～3mg/mL。

優選地，步驟S2介質阻擋放電等離子體對卵白蛋白溶液處理的方法包括：將卵白蛋白溶液處于直徑60mm的塑料培養皿中，以石英板作為介質板；處理氣隙間距為4～5mm；處理電壓為50～60V，處理頻率為1～1.5kHz，處理時間為1～4min，處理溫度為25℃。

優選地，步驟S3冷凍干燥過程為在-40℃～-30℃條件下冷凍20～24h。

基于低溫等離子體的卵白蛋白高效乳化劑制備系統，包括：

溶液單元，用于將卵白蛋白粉末溶解于磷酸緩沖液中，得到卵白蛋白溶液；