一种基于大豆蛋白-纤维素复合胶体颗粒制备多孔材料的方法

本发明属于食品技术加工领域，具体涉及一种基于大豆蛋白-纤维素复合胶体颗粒制备多孔材料的方法。

背景技术：

1、大豆分离蛋白（spi）是食品中的常见成分，主要由11s和7s球蛋白组成。具有来源广泛、高质量、低价格等优点，并且具有一定的乳化性。然而，由于spi的分子柔韧性较低、分子尺寸较大，抑制了其在油水界面上的快速吸附，从而降低了其乳化能力。有研究发现，可以通过一些物理化学方法改善spi的这一缺点，例如进行酶解和磷酸化。另外，将多糖引入蛋白使其成为多糖-蛋白质复合物也可以明显提高其乳化性能。

2、羧基化纤维素纳米纤维（cnf-c）是天然植物纤维素经化学改性得到的纤维状纳米材料，表面含有一定量的羧基，其直径在4~10 nm，长度1~3 μm。由于其具有良好的氧阻隔效应和凝胶性，常应用于食品包装材料和凝胶医用材料。将其与spi复合制备胶体颗粒，可以大大改善spi的乳化性能。

3、多孔材料因其独特的孔隙结构与物理性能，在众多领域中具有巨大的应用价值，例如可用于生物医学设备、食品包装以及分离科学中，是当前的研究热点之一。相比于传统的hipes，由食品级胶体颗粒稳定的pickering hipes具有制备多孔材料的很多优势，所制备出的材料具有高孔隙率和较强的孔互连性，且绿色环保，可应用于食品领域。

技术实现思路

1、本发明主要是利用皮克林高内相乳液制备出一种吸附性能较好、可应用于食品领域的多孔材料，为皮克林高内相乳液在食品工业中的应用提供参考。

2、一种基于大豆蛋白-纤维素复合胶体颗粒制备多孔材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将大豆分离蛋白（spi）（1~2%,w/v）与羧基化纤维素纳米纤维（cnf-c）（0.02~0.20%,w/v）按不同比例复合制备胶体颗粒；（2）将制备的胶体颗粒添加正己烷制成皮克林高内相乳液（pickering hipes），探究乳液的稳定性从而确定cnf-c/spi最佳的比例；（3）利用pickering hipes制备多孔材料，并测试多孔材料的吸附性能。

3、进一步地限定，所述cnf-c/spi的不同比例为1:25~9:25。

4、进一步地限定，通过向cnf-c/spi溶液中添加75~80%（v/v）的正己烷并使用高速均质机在室温下以18000~20000 rpm均质混合物3~5 min，以制备pickering hipes。

5、进一步地限定，所述探究cnf-c/spi不同比例下制备的pickering hipes的稳定性的方法为：测定各乳液的乳化活性（eai）、乳化稳定性（esi）和乳化指数（ci）。

6、进一步地限定，所述的pickering hipes制备多孔材料的方法为：将pickeringhipes置于55~65℃水浴锅中，加热聚合20~24 h，聚合结束后用乙醇浸泡洗脱正己烷，放置在真空干燥箱中烘干至恒重，以制备可应用于食品领域的多孔材料。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

8、本发明选用的皮克林高内相乳液模板法是一种绿色、无毒的制备方法，最终制备的多孔材料孔道均匀、性能优越，且可应用于食品领域。

技术特征：

1.一种基于大豆蛋白-纤维素复合胶体颗粒制备多孔材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将大豆分离蛋白（spi）（1~2%,w/v）与羧基化纤维素纳米纤维（cnf-c）（0.02~0.20%,w/v）按不同比例复合制备胶体颗粒；（2）将制备的胶体颗粒添加正己烷制成皮克林高内相乳液（pickering hipes），探究乳液的稳定性从而确定cnf-c/spi最佳的比例；（3）利用pickering hipes制备多孔材料，并测试多孔材料的吸附性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述cnf-c/spi的不同比例为1:25~9:25。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过向cnf-c/spi溶液中添加75~80%（v/v）的正己烷并使用高速均质机在室温下以18000~20000 rpm均质混合物3~5 min，以制备pickering hipes。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探究cnf-c/spi不同比例下制备的pickering hipes的稳定性的方法为：测定各乳液的乳化活性（eai）、乳化稳定性（esi）和乳化指数（ci）。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将pickering hipes置于55~65℃水浴锅中，加热聚合20~24 h，聚合结束后用乙醇浸泡洗脱正己烷，放置在真空干燥箱中烘干至恒重，以制备可应用于食品领域的多孔材料。

技术总结
本发明公开了一种基于大豆蛋白‑纤维素复合胶体颗粒制备多孔材料的方法，属于食品加工技术领域。该方法为：制备大豆分离蛋白与羧基化纤维素纳米纤维胶体颗粒，利用所制备的胶体颗粒和正己烷制备皮克林高内相乳液，探究稳定乳液的大豆分离蛋白与羧基化纤维素纳米纤维的最佳比例，进一步制备多孔材料并测试多孔材料的吸附性能。本发明通过绿色、稳定的皮克林高内相乳液制备出新型、可应用于食品领域的可吸附多孔材料，为皮克林高内相乳液的实践应用奠定了基础。

技术研发人员：王欢,张雪晴,李兰欣,曹佳,董红霞,佟晓红
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13