一种蛋清蛋白-植物多酚共价复合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种蛋清蛋白‑植物多酚共价复合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：步骤(1)蛋清蛋白溶液的分离和杀菌；步骤(2)蛋清蛋白‑植物多酚共价复合物的制备：将蛋清蛋白溶液，调节pH后加入过氧化氢和抗坏血酸，混合后加入植物多酚，并置于超声波反应系统中进行超声波处理协同自由基改性反应，超声波处理为逆流超声波处理或多频超声处理，得到蛋清蛋白‑植物多酚共价复合物。该方法利用逆流超声波处理技术或多频超声处理技术的空化效应加速了蛋清蛋白的自由基氧化进程，进而加速了蛋清蛋白和植物多酚之间的共价交联反应，相比于未经修饰的蛋清蛋白，该方法得到的蛋清蛋白‑植物多酚共价复合物同时具有显著的氧化稳定性和高乳化性。

A covalent complex of egg white protein and plant polyphenols and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种蛋清蛋白-植物多酚共价复合物及其制备方法
本专利技术属于食品加工
，尤其涉及一种蛋清蛋白-植物多酚共价复合物及其制备方法。
技术介绍
鸡蛋蛋清蛋白作为一种天然乳化剂，因乳化性能良好、营养价值高、生物相容性高等优点，正受到研究者的广泛关注。然而，蛋清蛋白对乳液体系的稳定是有条件的，相对的。在蛋清蛋白质乳液储藏过程中，以及乳液的热处理及剪切处理等加工操作容易使蛋清蛋白分子失去表面水化层的保护，进而引起蛋清蛋白的氧化聚集和沉淀，进而影响蛋白质的乳化性能。而来源广泛、抗氧化性强、食用安全的天然抗氧化剂－多酚类化合物由于其分子结构中存在多个反应活性基团和活性部位易与蛋清蛋白质发生共价接枝反应，而研究发现多酚与蛋白质的共价结合能够不可逆地提高蛋白质的乳化特性。目前，蛋白质-多酚共价复合物的制备方法主要有碱法、酶法和自由基法。其中碱法和酶法的作用机理相似，主要是通过碱或者酶诱导多酚氧化形成醌进而与蛋白质发生反应，但易造成多酚的过度氧化，而生成较多的不良醌类聚合物，进而造成产品色泽的变化和营养质量的下降。与碱法和酶法相比，自由基法反应条件温和，室温下即可进行，且可在一定程度上防止抗氧化剂的降解，适用于生产稳定的功能性蛋白原料。然而传统的自由基法是将蛋白质和多酚制成一定浓度的溶液，然后根据所需的质量(或摩尔比)混合均匀后置于25℃下反应24～48h，反应时间长，能耗高，且在反应时需要严格控制反应温度而不能满足工业化生产中缩短生产周期和节约成本的要求。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种蛋清蛋白-植物多酚共价复合物及其制备方法，该方法通过超声波结合植物多酚共价修饰提高蛋清蛋白氧化稳定化和乳化性，具体是以蛋清蛋白为原料，以植物多酚为化学改性试剂，以抗坏血酸/过氧化氢为自由基引发剂，利用逆流超声波处理技术或多频超声处理技术的空化效应加速了蛋清蛋白的自由基氧化进程，进而加速了蛋清蛋白和植物多酚之间的共价交联反应。相比于未经修饰的蛋清蛋白，蛋清蛋白-植物多酚共价复合物同时具有显著的氧化稳定性和高乳化性，通过该方法制备的是一种新型的双功能蛋粉制品。本专利技术的技术方案是：一种蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)蛋清蛋白溶液的分离和杀菌；步骤(2)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备：将经过步骤(1)处理得到的蛋清蛋白溶液，调节pH后加入过氧化氢和抗坏血酸，混合后加入植物多酚，并置于超声波反应系统中进行超声波处理协同自由基改性反应，所述超声波处理为逆流超声波处理或多频超声处理，得到蛋清蛋白-植物多酚共价复合物。上述方案中，所述步骤(1)蛋清蛋白溶液的分离和杀菌包括以下步骤：将新鲜鸡蛋浸泡在温水中清洗干净，再用氯水清洗蛋壳，最后再用清水冲洗蛋壳表面的残余氯，晾干后打蛋并分离蛋清和蛋黄，去除蛋清液中的系带，之后在低温下搅拌至蛋清蛋白溶液液均匀，然后将分散均匀的蛋清蛋白溶液进行温度为55～57℃，3～4min巴氏杀菌处理，之后干燥备用。上述方案中，所述步骤(2)中蛋清蛋白与植物多酚的重量比为10:1。上述方案中，所述步骤(2)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备具体为：配置浓度为1％的所述步骤(1)得到的蛋清蛋白溶液100mL，并调节pH至3.0，后加入1mL的5mol/L过氧化氢和0.25g的抗坏血酸粉末，使其充分混合，随后加入0.1g的植物多酚溶液，并置于超声波反应系统中进行超声波处理协同自由基改性反应，反应时间为20～60min，所述超声波处理为逆流超声波处理或多频超声处理模式，得到蛋清蛋白-植物多酚共价复合物。进一步的，所述步骤(2)中反应时间为50～60min。上述方案中，所述植物多酚为茶多酚、儿茶素、绿原酸或表没食子儿茶素没食子酸酯。上述方案中，所述超声波处理为逆流超声波处理；所述逆流超声波处理的参数为：脉冲宽度5s、超声波间隔时间3s、超声频率40kHz、超声功率密度100W/L，料液以逆流循环的方式通过超声探头。上述方案中，所述超声波处理为多频超声处理模式；所述多频超声处理模式为三频同步超声处理，或双频同步超声处理，或单频超声处理，多频超声处理参数为：超声功率密度100W/L，超声脉冲工作时间10s，脉冲间歇时间5s，超声时间60min。进一步的，所述三频同步超声处理的超声波为20/28/40kHz；所述双频同步超声处理的超声波为20/40kHz，所述单频处理的超声波为40kHz。上述方案中，还包括步骤(3)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的纯化及干燥；所述蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的纯化及干燥具体为：将所述步骤(2)反应后的蛋清蛋白-植物多酚共价复合物溶液进行透析，去除未反应的游离植物多酚，收集透析液并干燥处理。本专利技术还提供一种根据所述的制备方法制备得到的蛋清蛋白-植物多酚共价复合物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术相比于传统的自由基法，本专利技术采用绿色、无污染的逆流超声波技术及多模式超声波技术协同传统自由基法制备兼具抗氧化性及高乳化性的蛋清蛋白-植物多酚共价复合物，该法操作简单，条件温和，而且无有毒有害副产物的产生。2、本专利技术基于逆流超声波或多模式超声波技术的空化效应加速蛋清蛋白的自由基氧化进程，加速蛋清蛋白与多酚化合物的共价交联，进而缩短反应时间。3、本专利技术与未经修饰的蛋清蛋白相比，基于本专利技术方法制备的蛋清蛋清-多酚共价复合物其抗氧化性和乳化性均显著提高。具体实施方式在本专利技术中所使用的术语，除非另外说明，一般都能被本领域普通技术人员理解。下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细地描述本专利技术。特此说明这些实施例只是为了举例说明本专利技术，但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术引入逆流超声波处理技术或多频超声处理技术协同传统自由基法，利用超声波的空化效应，热效应、机械效应和化学效应提高蛋清蛋白与植物多酚的接枝效率，缩短反应时间，同时获得一种抗氧化性和乳化性均显著改善的蛋清蛋白-植物多酚共价复合物。所述蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，包括以下步骤：(1)蛋清蛋白溶液的分离和杀菌；(2)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备；(3)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的纯化及干燥；(4)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物抗氧化性的测定；(5)以蛋清蛋白-植物多酚共价复合物为乳化剂的β–胡萝卜素乳液的制备。(1)蛋清蛋白溶液的分离和杀菌具体为：将经检查且蛋壳完整无损的新鲜鸡蛋浸泡在30℃左右的温水中清洗干净，再用50mg/L的氯水清洗蛋壳，最后再用清水冲洗蛋壳表面的残余氯，室温下晾干后打蛋并分离蛋清和蛋黄，去除蛋清液中的系带，之后在低温下搅拌20min至蛋清液均匀，然后将分散均匀的蛋清溶液，进行55～57℃，3～4min的传统巴氏杀菌处理，之后干燥备用。所述干燥为冷冻干燥、真空干燥或喷雾干燥。(2)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备具体为：配置浓度为1％的蛋清蛋白溶液100m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤(1)蛋清蛋白溶液的分离和杀菌；/n步骤(2)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备：将经过步骤(1)处理得到的蛋清蛋白溶液，调节pH后加入过氧化氢和抗坏血酸，混合后加入植物多酚，并置于超声波反应系统中进行超声波处理协同自由基改性反应，所述超声波处理为逆流超声波处理或多频超声处理，得到蛋清蛋白-植物多酚共价复合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)蛋清蛋白溶液的分离和杀菌；
步骤(2)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备：将经过步骤(1)处理得到的蛋清蛋白溶液，调节pH后加入过氧化氢和抗坏血酸，混合后加入植物多酚，并置于超声波反应系统中进行超声波处理协同自由基改性反应，所述超声波处理为逆流超声波处理或多频超声处理，得到蛋清蛋白-植物多酚共价复合物。


2.根据权利要求1所述的蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中蛋清蛋白与植物多酚的重量比为10:1。


3.根据权利要求1所述的蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备具体为：
配置浓度为1％的所述步骤(1)得到的蛋清蛋白溶液100mL，并调节pH至3.0，后加入1mL的5mol/L过氧化氢和0.25g的抗坏血酸粉末，使其充分混合，随后加入0.1g的植物多酚溶液，并置于超声波反应系统中进行超声波处理协同自由基改性反应，所述超声波处理为逆流超声波处理或多频超声处理模式，反应时间为20～60min，得到蛋清蛋白-植物多酚共价复合物。


4.根据权利要求3所述蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中反应时间为50～60min。


5.根据权利要求1所述的蛋清蛋白-植物多酚共价复合物的制备方法，其特征在于，所述植物多酚为茶多酚、儿...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊，荆卉，刘腾美，徐斌，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32