酸性条件下大黄鱼鱼卵水解蛋白-大豆卵磷脂复合体系物理稳定性

分析叶锐　吴曼铃　时瑞

摘要：通过对鱼卵水解蛋白-大豆卵磷脂复合体系稳定的乳液乳化活性、乳化稳定性、乳液粒径的测定和快速稳定性分析及微观结构观察，较为系统地研究了在酸性条件下（pH值为3）鱼卵水解蛋白-大豆卵磷脂复合体系乳液的物理稳定性。结果表明，分别与鱼卵水解蛋白、大豆卵磷脂稳定的乳液相比较，添加了大豆卵磷脂的乳液乳化性能表现出不同程度的提高，当鱼卵水解蛋白-大豆卵磷脂配比为0.2∶0.8时，该复合体系的乳化性能最好，制备获得的乳液粒径分布最小，物理稳定性显著提高。复合体系乳液粒径最小为56.8 nm，液滴分布最均匀。可为大黄鱼鱼卵水解蛋白作为乳化稳定剂在酸性含油脂饮品生产中的应用提供一定的参考。

关键词：大黄鱼鱼卵;水解蛋白;大豆卵磷脂;物理稳定性

中图分类号：TS254.9      文献标志码：A    doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.02.049

Abstract：To investigate the effect hydrolyzed protein-soy lecithin composite system on the physical stability of oil in wateremulsion at pH 3，indicators including emulsifying activity，emulsifying stability，particle sizeof droplet，rapid stability indexand microstructure were investigated. The results showed that the physical stability of the emulsion stabilized with composite of hydrolyzed protein/soybean lecithin was significantly improved，compared with the emulsion stabilized with hydrolyzed protein of roe or soybean lecithin. When the ratios of hydrolyzed protein and soybean lecithin was 0.2∶0.8，the composite demonstrated greatest emulsifying performance. The smallest particle size and the narrowest distribution of the oil droplets was found in the emulsion stabilized with the composite. The research demonstrated the possibility of hydrolyzed protein from large yellow croaker roe as an emulsifier which be used in acidic oil/water beverage through compositing with soy lecithin.

Key words：large yellow croaker roe;hydrolyzed protein;soy lecithin;physical stability

大黃鱼鱼卵营养价值极高，是一种优质的蛋白质资源，鱼卵在经过脱脂处理后蛋白质含量约为83.86%[1]。但是在加工过程中蛋白质容易受冷热加工、金属元素、pH值等因素的影响[2]。为探究在酸性条件下鱼卵水解蛋白与大豆卵磷脂的配比对复合乳液体系物理稳定性的影响，采用不同质量比的鱼卵水解蛋白与大豆卵磷脂复配，经过高压均质（60 MPa）制得乳状液[3-4]，对复合体系的乳化性能和物理稳定性进行分析，以期通过鱼卵水解蛋白与卵磷脂的复配，提高鱼卵水解蛋白制备的乳液在酸性条件下的稳定性，为其作为乳化稳定剂在酸性含油脂饮品生产中的应用提供一定的参考。

1   材料与方法

1.1   材料与试剂

大黄鱼鱼卵水解蛋白、大豆卵磷脂，索莱宝科技有限公司提供;金龙鱼玉米油，购于永辉超市;磷酸氢二钠、十二烷基硫酸钠、浓盐酸、氢氧化钠等试剂，均为分析纯。

1.2   仪器与设备

TU-1810型紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品;PRACTUM224-1CN型电子天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司产品;ST2100型实验室pH计，奥豪斯仪器（常州）有限公司产品;HK-30K型手持式均质仪，上海汉诺仪器有限公司产品;HJ-4A型恒力磁力加热搅拌器，江苏金坛市宏华仪器厂产品;TGL-20M型台式高速冷冻离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司产品;SCILOGEX型赛洛捷克混均仪MX-S，上海辅泽商贸有限公司产品;OmNi型多角度粒度分析仪及高灵敏Zeta电位仪，美国布鲁克海文仪器公司产品;FV1200型激光扫描共聚焦显微镜，Olympus公司产品;LUMiSizer型全功能稳定性分析仪，亚诺（北京）科技有限公司产品;FB-110X型纳米均质机，上海励途机械设备工程有限公司产品。

1.3   试验方法

1.3.1   磷脂-水解蛋白乳状液制备

称取一定量的鱼卵水解蛋白溶于10 mmol/L的磷酸盐缓冲溶液中，添加0.02%（V/V）叠氮化钠作为防腐剂，充分溶解后制备一定浓度的蛋白液，采用  1 mol/L HCl调节蛋白液的pH值至3，于室温下磁力搅拌1 h。按照鱼卵水解蛋白-大豆卵磷脂为1.0∶0，0.8∶0.2，0.6∶0.4，0.5∶0.5，0.4∶0.6，0.2∶0.8，0∶1.0（m/m）的比例添加磷脂，制备质量分数为1%（W/V）的蛋白质-磷脂复合液，再次调节pH值至3，搅拌1 h，使蛋白质和磷脂充分溶解并相互作用，并配制1%（W/V）的大豆卵磷脂溶液及1%（W/V）的鱼卵水解蛋白液作为对照组。取10%（V/V）玉米油和90%（V/V）蛋白液混合，用手持均质器以转速     22 000 r/min 乳化6 min，制备粗乳液。然后采用高压均质机60 MPa，循环3次制得最终的乳液。

1.3.2   乳液粒径测量

将新鲜乳液用去离子水稀释10倍，采用OmNi多角度粒度分析仪，在25 ℃下测定乳状液平均表面积粒径、粒径分布，水相折射系数1.330，油相折射系数1.476（玉米油），每个样品测定3次。

1.3.3   快速稳定性分析

参照金红[5]的测定方法。采用稳定性测试仪测试乳状液稳定性，取470 μL新鲜乳液于离心管中，以转速3 000 r/min离心8 min，轮廓线50，温度20 ℃。

1.3.4   乳化活性与乳化稳定性

参照Li C等人[6]测定方法，测定蛋白质-磷脂复合物的乳化活性和乳化稳定性。将2 mL玉米油分别与6 mL不同比例的蛋白质-磷脂复合物混合，鱼卵水解蛋白∶大豆卵磷脂复合比例分别为1.0∶0，0.8∶0.2，0.6∶0.4，0.5∶0.5，0.4∶0.6，0.2∶0.8，0∶1.0。然后用1 mol/L HCl调节pH值至3，经高速均质器以转速14 000 r/min均质1 min，分别于均质0，   10 min，从容器底部吸取50 μL样品置于试管中，加入5 mL 0.1%SDS溶液稀释，于波长500 nm的分光光度计下测定其吸光度。乳化后0 min时刻测定的吸光度记作A0，放置10 min后测定的吸光值记作A10。用以下公式分别计算乳化活性指数（EAI）及乳化稳定性指数（ESI）：

1.3.5   微观结构观察

将新鲜乳液用去离子水稀释10倍后，采用激光扫描共聚焦显微镜对乳液液滴分布情况进行观察。

1.4   数据分析

所有试验均进行3次重复的结果，使用Origin 9.0处理数据，采用SPSS 19.0 对数据进行显著性分析。

2   结果与分析

2.1   乳化活性及稳定性分析

在大豆卵磷脂的添加对酸性条件下（pH值为3）鱼卵水解蛋白的乳化活性和乳化稳定性的影响。

不同配比的乳液的乳化活性与乳化稳定性见 图1。

由图1可知，大豆卵磷脂的添加可以明显提高鱼卵水解蛋白在酸性条件下的乳化活性及乳化稳定性;且在复合体系中随着磷脂添加比例的增加，二者均呈现上升趋势，在0.2∶0.8时出现最大值，且显著高于鱼卵水解蛋白和大豆卵磷脂的乳化活性及稳定性，即乳化活性值为42.6 m2/g，乳化稳定性值为48.3 min，其乳化性能显著优于单纯的鱼卵水解蛋白或大豆卵磷脂。

2.2   乳液粒径分析

在酸性条件（pH值为3）下，大豆卵磷脂的添加对蛋白-磷脂复合体系乳液粒径的影响。

不同配比乳液的粒径大小见图2。

由图2可知，在未加入大豆卵磷脂时，由鱼卵水解蛋白制得的乳液粒径达到2 880.1 nm;添加大豆卵磷脂后，乳液粒径显著（p<0.01）下降。在鱼卵水解蛋白与大豆卵磷脂的比例达到0.2∶0.8时，乳液平均粒径最小（56.8 nm），而单纯大豆卵磷脂稳定的乳液的平均粒径为75 nm。

2.3   快速稳定性分析

采用LUMiFuge116稳定性分析仪对pH值为3条件下不同配比的鱼卵水解蛋白与磷脂复合物制备的复合乳液体系进行稳定性分析。

不同配比乳状液积分透光率的变化见图3，不同配比的乳液的澄清指数随时间变化情况见图4。

加入磷脂后，配比0.8∶0.2的乳液不稳定系数比1.0∶0的略微上升，随着磷脂添加比例的增加，不稳定系数逐渐降低;配比为0.2∶0.8与0∶1.0乳液的不稳定系数最低且两者基本重合，表明大豆卵磷脂可以与鱼卵水解蛋白相互作用，提高乳液在酸性条件下的稳定性，且稳定性随磷脂在该复合体系中所占的比例增加而增加。

2.4   微观结构观察

不同配比乳状液微观结构图见图5。

由图5可知，当鱼卵水解蛋白与大豆卵磷脂的比例为1.0∶0时，乳液中可以观察到粒径大小不一的油相液滴，液滴尺寸分布范围很宽，表明单纯由鱼卵水解蛋白稳定的乳液中油相液滴易聚集形成大液滴;添加大豆卵磷脂后乳液粒径显著降低，随着添加比例的增加乳液油相液滴尺寸分布更窄，液滴间的粒径大小差异也逐渐变小，在二者配比为0.2∶0.8时，液滴粒径明显降低且液滴呈现规则球状，无聚集现象。微观观察结果与乳液粒径分析测定结果基本一致，表明鱼卵水解蛋白与一定比例的大豆卵磷脂复配，由于磷脂自身的负电荷增强了颗粒间的静电斥力，从而有效阻止了液滴聚集。

3   结论

在酸性条件下，与单纯鱼卵水解蛋白或单纯大豆卵磷脂制备的乳状液相比，鱼卵水解蛋白-大豆卵磷脂以一定配比组成的复合体系其乳化性能均有不同程度的提高，以此制备的乳液，其物理稳定性也显著提高，是当鱼卵水解蛋白与大豆卵磷脂的配比为0.2∶0.8时，该复合体系的乳化性能最佳，制备的乳液粒径最小，分布范围窄，而且无聚集现象，因此具有良好的物理稳定性。试验结果可为大黄鱼鱼卵水解蛋白作为乳化稳定剂在酸性含油脂饮品生产中的应用提供一定的参考。

参考文献：

金红，徐晶，陈丽娇，等. 碱法提取大黃鱼鱼卵蛋白工艺的优化[J]. 食品科技，2016（11）：272-277.

崔健，郦金龙，王盼，等. 温度、pH值和盐对乳清蛋白乳状液稳定性的影响[J]. 食品工业科技，2010，31（11）：84-87.

Sui X，Bi S，Qi B，et al. Impact of ultrasonic treatment on an emulsion system stabilized with soybean protein isolate and lecithin：Its emulsifying property and emulsion stability[J]. Food Hydrocolloids，2017（2）：727-734.

He Q，Zhang Y，Lu G，et al. Dynamic adsorption and characterization of phospholipid and mixed phospholipid/protein layers at liquid/liquid interfaces[J]. Adv Colloid Interface Sci，2008（2）：67-76.

金红. 大黄鱼脱脂鱼卵酶法改性及其产物乳化性和抗氧化性的研究[D]. 福州：福建农林大学，2018.

Li C，Huang X，Peng Q，et al. Physicochemical properties of peanut protein isolate-glucomannan conjugates prepared by ultrasonic treatment[J]. Ultrasonics - Sonochemistry，2014，21（5）：1 722-1 727. ◇