專利名稱：一種絲素蛋白的乳化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物材料的加工領(lǐng)域，特別涉及一種有高乳化能力和乳化穩(wěn)定性的絲素蛋白乳化液的制備方法。
背景技術(shù)：
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?zhǔn)怯山Y(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)段交互排列構(gòu)成，其親水區(qū)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(tuán)的相互作用而靠近，并最終締合在一起。在特定條件下絲素的無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)與β-折疊結(jié)構(gòu)可以相互轉(zhuǎn)變，其形態(tài)相應(yīng)表現(xiàn)為纖維狀、粉狀、膜狀、凝膠狀、乳液狀和溶液狀，而且這些形態(tài)之間也可以相互轉(zhuǎn)變。絲素蛋白具有良好的保濕性、吸濕性，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(wěn)定的體系，有巨大的界面和表面能，絲素降低油水界面張力，使油易于分散在水中相對減少了表面能，提高了體系的穩(wěn)定性，并且在界面上發(fā)生乳劑吸附而形成有一定強(qiáng)度的膜，對分散起保護(hù)作用。當(dāng)乳化濃度低時，吸附分子少，界面膜強(qiáng)度弱，當(dāng)乳化溶液達(dá)到一定程度后，界面上分子排列緊密，組成了定向排列的吸附分子膜，強(qiáng)度增大，使液珠結(jié)合的阻力增大，形成穩(wěn)定的乳液。絲素蛋白具有良好的乳化特性和穩(wěn)定性，在pH3～pH10范圍內(nèi)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(wěn)定性增強(qiáng)，溶液呈乳白色。因此，利用絲素蛋白溶液的乳化特性，對于擴(kuò)大絲素蛋白的應(yīng)用領(lǐng)域，提高絲素蛋白的應(yīng)用價值，有十分重要的意義。
目前還沒有制備絲素蛋白乳化液的明確方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種有高乳化能力和乳化穩(wěn)定性的絲素蛋白乳化液的制備方法。
本發(fā)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(zhuǎn)/分鐘攪拌3～10分鐘；(4)然后3000～5000轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)/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(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明通過絲素溶液的濃度、pH值等的依存關(guān)系，以及起泡性和穩(wěn)定性等膠體特性，制備乳化絲素蛋白。乳化絲素蛋白可以應(yīng)用于食品、化妝品、化工紡織和生物材料等領(lǐng)域。利用本發(fā)明更有利于制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(fā)明的實施例的不同濃度絲素溶液的乳化能力；圖2為本發(fā)明的實施例的不同濃度絲素溶液的乳化穩(wěn)定性。
具體實施例方式
以下通過實例進(jìn)一步對本發(fā)明進(jìn)行描述實施例1絲素溶液的制備將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，然后通風(fēng)濃縮、調(diào)制成目的濃度。
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(diào)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(zhuǎn)速攪動5min；(4)然后再3000r/min離心5min，離心管中的乳液從上至下依次呈現(xiàn)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(diào)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(zhuǎn)速攪動5min；(4)然后再3000r/min離心5min，離心管中的乳液從上至下依次呈現(xiàn)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(diào)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(zhuǎn)速攪動5min；(4)然后再3000r/min離心5min，離心管中的乳液從上至下依次呈現(xiàn)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(zhuǎn)速攪動5min，然后移入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(xiàn)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(jié)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％的范圍內(nèi)，隨著濃度的增加，乳化能力增強(qiáng)。在1％和2％濃度時，乳化能力達(dá)到一個較大的值。
實施例6乳化穩(wěn)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(zhuǎn)速攪動1min，然后吸取50ml放入量筒，然后在23℃恒溫箱中放置24h后，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(wěn)定性乳化穩(wěn)定性(％)＝(乳化層高度÷總高度)×100。
實驗結(jié)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(wěn)定性(％)為83.3％；在絲素溶液重量百分比濃度為0.5％時，乳化穩(wěn)定性(％)為97.3％；在絲素溶液重量百分比濃度為1％時，乳化穩(wěn)定性(％)為97.4％；在絲素溶液重量百分比濃度為2％時，乳化穩(wěn)定性(％)為100％。
在絲素溶液重量百分比濃度0.25％～2％的范圍內(nèi)，隨著濃度的增加，乳化穩(wěn)定性增強(qiáng)。在濃度0.5％及以上時，乳化穩(wěn)定性達(dá)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(jīng)乳化均質(zhì)后，維生素E能被很好地乳化，均勻分散。把乳化液經(jīng)噴霧干燥后，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。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例子。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例子，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種絲素蛋白的乳化方法，其特征依次包括以下步驟(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(zhuǎn)/分鐘攪拌3～10分鐘；(4)然后3000～5000轉(zhuǎn)/分鐘離心，分離油層，獲得乳化層為絲素乳化液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(1)絲素溶液濃度為0.5～2％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(1)中pH為5～8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(2)所用的食用油劑為大豆色拉油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(2)絲素溶液的絲素蛋白分子量為3.5ku～100ku。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(3)中的高速乳化器10000轉(zhuǎn)/分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(3)中的乳化器攪拌5分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(4)中的離心5分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于其中步驟(4)中的分離得到油層、乳化層和水層。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絲素蛋白的乳化方法，其特征在于絲素蛋白分子量為3.5ku～10ku。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絲素蛋白的乳化方法，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)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(zhuǎn)/分鐘攪拌3～10分鐘；然后3000～5000轉(zhuǎn)/分鐘離心，分離油層，獲得乳化層為絲素乳化液。通過本發(fā)明的方法，得到的絲素乳化液其乳化能力和乳化穩(wěn)定性都很高，乳化絲素蛋白可以應(yīng)用于食品、化妝品、化工紡織和生物材料等領(lǐng)域。利用本發(fā)明更有利于制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(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
發(fā)明者朱良均, 杜孟芳, 朱正華 申請人:浙江大學(xué)