玉米醇溶蛋白皮克林乳液

2018-05-31沈阳师范大学粮食学院

食品安全导刊 2018年12期

□ 刘畅沈阳师范大学粮食学院

1 玉米醇溶蛋白皮克林乳液概述

随着食品行业的逐渐发展，蛋白作为乳液已能够被人们有效利用，而近几年，一种新的乳液，即皮克林乳液已渐渐被大家了解，并在食品行业中逐渐有了一席之地。常见的皮克林乳液大多采用大豆蛋白或玉米醇溶蛋白，本文着重阐述玉米醇溶蛋白性质及检测方法。

玉米醇溶蛋白（zein）是玉米蛋白的主要成分，含有大量的疏水性氨基酸，可达到50%，由于其不溶于水性介质，因此在食品体系中利用较少[1]。但是，zein 具有不可忽视的独特的自组装特性及良好的成膜特性及生物兼容性，故既可作为生物活性物质用来输送载体，也可作为可食性包装材料及涂层、乳液的颗粒稳定剂等，因此具有商业应用潜力。据可查文献，我国从1993年以后对玉米醇溶蛋白开始有所关注，但对玉米醇溶蛋白的性能及应用并未有深入探索。近几年，随着人们对玉米醇溶蛋白皮克林乳液的了解，对玉米醇溶蛋白的了解逐渐加深，应用逐渐广泛。

皮克林乳液是应用固态胶体粒子稳定的乳液，在制备过程中可以不使用表面活性剂，有良好的长期稳定性、生物相容性等优点。尤其体现在：第一，制备过程中不必使用无机高分子类型的表面活性剂，这样可大大减少对食品体系的污染或乳液体系的变质等弊端；第二，能够改变乳液体系的pH值，离子强度，温度甚至油相组成；第三，玉米醇溶蛋白皮克林乳液具有较好的稳定性[2]；第四，根据实际情况需求的不同，可以改变流体的类型。除此之外，皮克林乳液具有良好的环境相容性。

2 玉米醇溶蛋白皮克林乳液的应用

皮克林乳液主要应用于以下几个方面。第一，提取，主要应用于超声波技术从玉米蛋白粉（ CGM）中提取玉米醇溶蛋白并脱色。华南理工大学黄国平教授发表的《超声波法提取玉米醇溶蛋白的研究》对此进行了相对有代表性的研究。第二，用于制膜，这主要是因为玉米醇溶蛋白具有良好的阻气性、阻油性、防湿性和防紫外线性等，因此玉米醇溶蛋白作为膜材料的应用越来越被重视，姚晓敏在《可食性玉米醇溶蛋白成膜工艺的研究》中进行了阐述。第三，玉米蛋白的改性，玉米短肽具有度特别的功能特性，如抗高血压、抗疲劳及抗氧化功能等。通常用乙醇作为萃取剂，从脱脂的玉米蛋白粉中进行萃取，以此所得的醇溶蛋白作为底物，通过水解反应制备玉米醇溶蛋白肽，催其中化剂用碱性蛋白酶[3]。经测定，精制冻干后得到肽含量为85.73%，在《玉米醇溶蛋白肽的制备及其对亚油酸自氧化的抑制作用》此文献中以α-生育酚为阳性对照，探讨了玉米醇溶蛋白肽及其分离纯化组分对亚油酸自氧化的抑制作用。第四，玉米醇溶蛋白因含有高达50%的疏水氨基酸，因此不能分散在纯水介质中。东北农业大学的董世荣教授在《改性玉米醇溶蛋白结构形态与功能关系的研究》中进行了详细的阐述。除此之外，玉米醇溶蛋白可用于包封生物活性物质、营养素、药物等，抵抗胃部多种消化酶的存在，在胃中缓慢释放的药剂的壁材。

现在研究比较多的是利用玉米醇溶蛋白与多种生物活性物质进行荷载，以达到提高生物利用率等目的，例如与多糖及蛋白质的相互作用合成多种玉米醇溶蛋白复合胶体颗粒，比较常用的活性物质为甜菜果胶、酪蛋白酸钠、壳聚糖等。

皮克林乳液的化学降解机制与传统乳液类似，以多不饱和脂肪酸的氧化为主。在制备和储藏过程中，脂质氧化是导致营养物质和感官质量劣变的主要原因，同时会诱导生物活性物质的氧化降解，并伴随有不愉快的气味和有毒物质产生，显著缩短了乳液产品的货架期。并且，皮克林乳液的降解会极大地破坏乳液的稳定性，使乳液的品质下降，给生产加工过程带来许多负面影响。

玉米醇溶蛋白的性质测定虽根据各种需求有所不同，但大体特性检测是有规可循的。

其中，ζ电位分析仪用来检测乳液的电位变化；DLS即动态光散射，用来测定乳液的液滴大小及所需的乳液形态检测。三相接触角即颗粒对两相不同的亲和性所表现出来的液面角度，图1为不同类型乳液的三相接触角示意图。SEM检测即运用扫描电镜检测液滴形态。CLSM测定即激光共聚焦检测。