本研究介绍了一种创新的巴旦木蛋白基Pickering乳液制备技术及其应用。该技术涉及以下关键步骤:首先,对巴旦木蛋白进行pH调整处理,以获得改性蛋白。随后,利用改性蛋白作为稳定剂,制备出Pickering乳液。该乳液具有良好的稳定性和应用潜力,可广泛应用于食品工业等领域。
背景技术
近年来,人们越来越注重健康的生活方式,姜黄素、β-胡萝卜素、虾青素等活性成分因其优异的健康益处备受关注。其中β-胡萝卜素是一种在许多水果和植物中发现的植物色素,强自由基清除能力赋予其多种生物作用,如改善视力、增强免疫、抗炎、降高血压和抗癌等。但是在食品加工和储存过程中,热处理、紫外线辐射和氧气等各种条件均会对其活性带来影响,此外低水溶性、口服生物利用率低等问题更是为其在食品中的应用带来挑战。
Pickering乳液是一种可靠的实现生物活性成分稳态化的手段,被广泛应用于食品、化妆品、制药和清洁行业。作为热力学不稳定体系,Pickering乳液需要使用稳定剂以达到长期稳定的效果。目前的研究中,稳定剂常用无机颗粒(二氧化硅、碳酸钙和石墨烯等)和有机颗粒(大豆蛋白、玉米醇溶蛋白、纤维素纳米晶体和壳聚糖等)。与无机颗粒相比,蛋白质作为天然两亲性聚合物既可以稳定乳液,同时还具有绿色安全、来源广泛、良好的生物相容性、生物降解性、高营养价值和作为食品成分的高度接受性等优点。此外,由于人们对动物蛋白安全性的担忧,植物蛋白成为动物蛋白的首选替代品。
巴旦木是一种营养丰富的食物,富含脂质和蛋白质,作为一种重要的食品加工生产原料,巴旦木具有血脂调节、降低胆固醇的吸收、减少心脑血管疾病的发生、抗氧化和控制体重等功效。巴旦木粕是提油工业的副产品,含有超过50%的蛋白质,是一种潜在的优质植物蛋白来源。巴旦木蛋白主要由球蛋白和白蛋白组成,而谷蛋白和醇溶蛋白仅占一小部分。此外,巴旦木蛋白具有良好的乳化性、起泡性和持油性,可作为动物蛋白替代品,在食品补充剂和功能性食品等领域具有很高的开发价值。但是,目前巴旦木粕多用来做饲料、肥料或者被直接丢弃,造成极大的资源浪费和生态污染,且由于巴旦木蛋白在酸性环境下的溶解度较差,这限制了其在食品工业的应用。
pH偏移是食品工业生产及日常生活中常用的食品处理方法之一,它通过将蛋白放置于极端酸碱环境中,经过展开和重折叠两个过程,使蛋白质处于一种“熔融态”,显著改善蛋白质的溶解度和乳化性,具有操作简单、经济有效和绿色环保等优点。糖基化是一种广泛使用的蛋白质改性方法,但是传统糖基化改性具有反应时间长、接枝程度低等问题。单一的改性手段应用效果有限。目前,通过pH偏移结合糖基化协同改性巴旦木蛋白的研究还未见报道。
实现思路