本發(fā)明涉及植物蛋白提取及功能食品加工領(lǐng)域，具體涉及一種火麻仁蛋白番茄紅素乳液的制備方法及其在食品中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著人們對健康飲食的關(guān)注度不斷提高，植物蛋白因其豐富的營養(yǎng)價(jià)值和可持續(xù)性逐漸受到重視?；鹇槿适腔鹇樽魑锏姆N子部分，營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、油脂及微量元素和抗氧化物質(zhì)。其中，火麻仁蛋白的氨基酸組成豐富且均衡，不僅包含人體所需的全部必需氨基酸，還有高水平的精氨酸和半胱氨酸，同時(shí)具有降血糖和抗腫瘤等多種生物活性。因此，火麻仁蛋白被視為潛力巨大的新型優(yōu)質(zhì)植物蛋白來源。

2、目前，堿提酸沉法是火麻仁蛋白提取的常用方法，但該方法存在提取時(shí)間長、提取效率低和蛋白質(zhì)易變性等缺點(diǎn)。同時(shí)，火麻仁蛋白的溶解性、乳化性等特性較差，限制了其在食品工業(yè)中的充分利用。因此，應(yīng)積極尋求合適的提取方法克服火麻仁蛋白的應(yīng)用缺陷，以充分發(fā)揮其營養(yǎng)價(jià)值和功能特性，推動(dòng)其在食品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。酶輔助傳統(tǒng)的堿提酸沉法在火麻仁蛋白提取中的應(yīng)用研究較少。這是火麻仁蛋白高值化利用的一種潛在的新策略，在滿足消費(fèi)者對健康、營養(yǎng)食品的需求和推動(dòng)火麻仁蛋白產(chǎn)業(yè)的發(fā)展兩方面具有重要意義。

3、研究表明，番茄紅素在消化過程中易受腸道環(huán)境的影響，其穩(wěn)定性較差，采用適宜的輸送系統(tǒng)可以改善其易受影響、穩(wěn)定性較差的特性，增加其保健價(jià)值。目前常采用的輸送系統(tǒng)有乳狀液、脂質(zhì)體、納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)體、水凝膠等，但他們存在易絮凝或聚集較大的顆粒、易發(fā)生沉淀、需要高含量的表面活性劑、制備成本高且生產(chǎn)過程相對復(fù)雜，安全問題不可確定、穩(wěn)定性提高有限、在食品領(lǐng)域研究較少等局限性。

4、因此，目前亟需建立一種可以提高番茄紅素穩(wěn)定性，減少消化過程中產(chǎn)生影響、安全且操作相對方便的運(yùn)輸系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有的火麻仁蛋白提取技術(shù)和應(yīng)用的上述不足，本發(fā)明提供了一種火麻仁蛋白番茄紅素乳液的制備方法及其在食品中的應(yīng)用。該方法通過優(yōu)化酶解條件，提高蛋白質(zhì)提取率，同時(shí)改善其溶解性和界面特性，同時(shí)添加淀粉進(jìn)一步提高蛋白乳液的穩(wěn)定性，也構(gòu)建火麻仁蛋白淀粉乳液來負(fù)載番茄紅素，加入蔗糖和橙味香精等配料，調(diào)配出口感佳、穩(wěn)定性好的番茄紅素功能飲料。

2、一方面，本發(fā)明公開了火麻仁蛋白在番茄紅素遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用，在火麻仁蛋白中添加淀粉進(jìn)一步提高蛋白乳液的穩(wěn)定性，構(gòu)建的火麻仁蛋白淀粉乳液具有負(fù)載番茄紅素的能力，具有較好的穩(wěn)定性。包括以下步驟：

3、s1：將火麻仁蛋白制備成火麻仁蛋白分散液；

4、s2：制備淀粉分散液；

5、s3：將火麻仁蛋白分散液與淀粉分散液混合制備火麻仁蛋白質(zhì)/淀粉共混物，4℃下過夜保存；

6、s4：將大豆油加入所述火麻仁蛋白質(zhì)淀粉共混物中，均質(zhì)化后超聲處理，得火麻仁蛋白淀粉乳液；

7、s5：另取大豆油加入番茄紅素，室溫下避光攪拌，得到番茄紅素混合液，將所述火麻仁蛋白質(zhì)淀粉乳液與所述番茄紅素混合液混勻，得到所述火麻仁蛋白番茄紅素乳液。

8、優(yōu)選地，步驟s1中所述火麻仁蛋白為0.4g，分散在10ml超純水中；

9、優(yōu)選地，步驟s1中所述火麻仁蛋白分散在超純水后，調(diào)節(jié)ph至7.5～11.5，磁力攪拌1.5h后超聲6min(振幅30％)，隨后將ph調(diào)節(jié)至7.0；

10、具體地，使用1mol/l的naoh調(diào)節(jié)ph至7.5～11.5，使用1mol/l的hcl調(diào)節(jié)ph至7.0；

11、優(yōu)選地，步驟s2中所述淀粉為0.4g，分散在10ml超純水；

12、優(yōu)選地，步驟s2中所述的淀粉為羥丙基二淀粉磷酸酯；

13、優(yōu)選地，步驟s2中所述淀粉分散在超純水后加熱至90℃磁力攪拌0.5h，冷卻至50℃；

14、優(yōu)選地，步驟s4中所述高速剪切儀均質(zhì)化為10000～20000rpm處理1～5min，所得粗乳液超聲處理10min(振幅20％～70％)。

15、優(yōu)選地，所述番茄紅素混合液的濃度為1mg/ml；所述攪拌時(shí)間為3～3.5h。

16、添加淀粉可進(jìn)一步提高蛋白乳液的穩(wěn)定性，減少油滴團(tuán)聚，改善乳液的貯藏穩(wěn)定性；負(fù)載番茄紅素的火麻仁蛋白淀粉乳液在30天貯藏后番茄紅素保留率可達(dá)55％，在60-90℃加熱20min后番茄紅素保留率超過70％，光穩(wěn)定性也得到提高。

17、另一方面，本發(fā)明提供一種堿性蛋白酶輔助堿提酸沉法提取火麻仁蛋白的方法，優(yōu)化酶解條件，提高蛋白質(zhì)提取率。包括以下步驟：

18、(1)將脫脂火麻仁粉采用堿性溶液溶解，得到堿溶脫脂火麻仁粉；

19、(2)將所述堿溶脫脂火麻仁粉，加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，提取得到火麻仁蛋白；

20、(3)將所述火麻仁蛋白冷凍干燥后，得到火麻仁蛋白粉。

21、優(yōu)選地，步驟(1)中所述脫脂火麻仁粉采用ph為7.5～11.5的堿性溶液溶解；

22、優(yōu)選地，步驟(2)中堿性蛋白酶添加量為4775.3u/g，酶活力為1000～8000u/g，所述堿溶脫脂火麻仁粉與所述堿性蛋白酶的重量比為1000:5～40；

23、優(yōu)選地，步驟(2)中酶解時(shí)間為30～150min；

24、優(yōu)選地，步驟(2)中調(diào)節(jié)ph至等電點(diǎn)(4.5～5.0)進(jìn)行酸沉，離心收集蛋白質(zhì)沉淀；

25、進(jìn)一步的，本技術(shù)的提取方法將“堿溶液溶解”與“堿性蛋白酶”共同作用，具有更好的效果，顯著高于單獨(dú)采用一種方式進(jìn)行酶解。

26、通過本方法獲得的火麻仁蛋白提取率達(dá)到81.3％，明顯高于傳統(tǒng)堿提酸沉法。所得蛋白溶解性、乳化性和泡沫穩(wěn)定性均得到改善；適量的酶解可降低蛋白粒徑，提高其表面電荷，使其在溶液中更穩(wěn)定；適度水解可提高蛋白的持水性(6.75g/g)和持油性(2.15g/g)，有望增強(qiáng)其在食品體系中的應(yīng)用性能。

27、酶水解技術(shù)因其溫和、高效且安全的優(yōu)勢，已在多種蛋白質(zhì)的提取和改性中得到應(yīng)用，不僅提高了提取效率，還可以進(jìn)一步改善蛋白質(zhì)的功能特性?；鹇槿实鞍兹芙庑圆患训葢?yīng)用缺陷可以通過酶改性技術(shù)加以改善。

28、再一方面，本發(fā)明的火麻仁蛋白淀粉乳液負(fù)載番茄紅素，加入蔗糖和橙味香精等配料，調(diào)配出口感佳、穩(wěn)定性好的番茄紅素功能飲料。包括以下步驟：

29、1)在檸檬酸緩沖液(0.1mol/l)中添加番茄紅素乳液，加入蔗糖、橙味香精和0.04％的黃原膠，調(diào)配飲料；

30、2)調(diào)配的飲料在一定的均質(zhì)壓力下均質(zhì)3min，灌裝于干燥無菌的玻璃瓶中；

31、3)水浴下殺菌，冷卻，成品。

32、優(yōu)選地，步驟1)中所述番茄紅素乳液添加量為總體積的5％；

33、優(yōu)選地，步驟1)中所述蔗糖添加量為總體積的9％；

34、優(yōu)選地，步驟1)中所述橙味香精添加量為總體積的0.2％；

35、優(yōu)選地，步驟2)中所述均質(zhì)壓力為20-30mpa；

36、優(yōu)選地，步驟3)中所述水浴殺菌溫度為85℃，殺菌時(shí)間為30min。

37、火麻仁蛋白/淀粉負(fù)載番茄紅素乳液體系成功用于番茄紅素飲料的開發(fā)。5％(v/v)番茄紅素乳液加入9％蔗糖和0.20％橙味香精調(diào)配出較佳的口感；在均質(zhì)壓力20-30mpa條件下，飲料穩(wěn)定性良好，并能在40℃以下長期貯藏。

38、本技術(shù)的有益效果是：

39、1.高效提?。翰捎妹阜ㄝo助堿提酸沉，提高蛋白提取率，同時(shí)避免蛋白變性。

40、2.功能特性改善：通過酶改性提升蛋白的溶解性、乳化性、持水性和持油性。

41、3.食品應(yīng)用拓展：火麻仁蛋白可作為乳化穩(wěn)定劑，應(yīng)用于番茄紅素乳液及飲料，提高食品的營養(yǎng)價(jià)值和加工穩(wěn)定性。

42、4.可持續(xù)性：本技術(shù)采用綠色酶解工藝，減少化學(xué)試劑使用，并可實(shí)現(xiàn)蛋白的高值化利用，符合食品工業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求。

43、5.提升番茄紅素穩(wěn)定性：本技術(shù)構(gòu)建火麻仁蛋白淀粉乳液來負(fù)載番茄紅素，提高了番茄紅素穩(wěn)定性。