一种高抗氧化和乳化活性的改性β-乳球蛋白及其纤维样的制备方法
文献发布时间：2024-01-17 01:26:37
技术领域
本发明涉及一种改性β-乳球蛋白的制备工艺领域，具体涉及一种通过酶解、糖基化及淀粉样纤维化改性β-乳球蛋白功能性质的方法，属于蛋白质改性技术领域。
背景技术
β-乳球蛋白占乳清蛋白的50％左右，主要存在于奶牛等反刍动物乳清中。β-乳球蛋白还具有较好的功能特性，例如凝胶和乳化特性，因此可用作食品添加剂、稳泡剂、脂肪替代物等，又因为其本身是优质氨基酸的重要来源，营养价值高，易于人体吸收，目前已被用于新型乳清饮料等功能产品的开发。然而，天然来源的β-乳球蛋白已不能满足加工需要和消费者的需求，因此，对β-乳球蛋白进行合理改性十分有必要。
目前很多研究集中于使用一些没有有机溶剂残留的改性方式，因为这有助于避免食品安全性问题的发生，目前常用的一些绿色的化学反应包括酶解、糖基化反应等。糖基化反应是指蛋白质分子中氨基酸侧链上的自由氨基与糖分子还原末端的羰基以共价键的形式连接，从而产生糖基化蛋白的羰氨反应，是一种不需要催化剂，可以在蛋白质与糖分子间自发进行的反应。现阶段对β-乳球蛋白进行糖基化改性反应以此提升蛋白质的乳化性是常见的，但往往要72h以上的反应时间才能达到较理想的β-乳球蛋白改性效果，此外糖基化蛋白虽然能提升蛋白质的乳化性能，但在强酸条件下仍然会存在絮凝的现象，限制了改性蛋白的应用。酶法改性常用于β-乳球蛋白改性，可以温和有效的降低蛋白质相对分子质量，促进蛋白质的亲-疏水性的平衡，有助于蛋白质在油-水界面的快速吸附和平衡。且在水解过程中产生的肽具有抗氧化性，而产生的残基则有助于促进糖基化反应的快速接枝，提升糖基化反应速率，解决糖基化反应的时间成本问题。
淀粉样纤维蛋白是一种新型功能性生物材料，在医学、材料科学、分子化学和食品科学等各个研究领域都引起了极大的兴趣。淀粉样原纤维的形成需要球状蛋白在强酸和高温条件下的错误折叠或部分展开，通过疏水力和静电相互作用的微妙平衡而形成具有高纵横比(长度/直径)的淀粉样原纤维。
结合现有技术，有必要开发一种制备方法简便，适用于中性环境和酸性环境，乳化性能提高的改性β-乳球蛋白的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种高抗氧化和乳化活性的改性β-乳球蛋白的制备方法，通过酶水解，糖基化改性手段的联合，得到了高抗氧化和乳化活性的改性β-乳球蛋白，再结合淀粉样纤维化，可分别适用于中性环境和酸性环境下，推动其应用领域的扩宽。
本发明采用的技术方案是：
一种高抗氧化和乳化活性的改性β-乳球蛋白的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)β-乳球蛋白用蛋白酶进行限制性酶解，制得酶解β-乳球蛋白；
(2)酶解β-乳球蛋白与糖类化合物进行糖基化反应，制得酶解β-乳球蛋白糖化物，即为改性β-乳球蛋白。
所述步骤(1)中，所述蛋白酶为胰蛋白酶、碱性蛋白酶或木瓜蛋白酶。
进一步，所述步骤(1)中，优选蛋白酶与β-乳球蛋白的质量比为3～7％，更优选4～5％；
所述步骤(1)中，优选酶解的反应温度为30～50℃，更优选反应温度为35～45℃，最优选为40℃。
酶解的反应时间为1～3h。
所述步骤(1)中，酶解在溶剂水中进行，优选β-乳球蛋白与溶剂水的固液比为5～9％，优选6～7％；
所述步骤(1)中，反应体系的pH值为6.0～9.0，优选pH值6.5-8.0。
所述步骤(1)中，酶解反应过程中，不补充碱以维持酶的最适pH，避免盐的形成，影响最终产品β-乳球蛋白的后续淀粉样纤维化反应。
所述步骤(1)优选按以下操作进行：
将β-乳球蛋白按照固液比5～9％加水，混匀得到β-乳球蛋白溶液，调节pH值为7.0-9.0，加入蛋白酶，蛋白酶与β-乳球蛋白的质量比为3～7％；在30～50℃下进行酶解；酶解1～3h后，反应液经沸水灭酶处理后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
所述步骤(2)中，所述糖类化合物为麦芽糊精、海藻糖或果胶。
所述糖类化合物与酶解β-乳球蛋白的质量比为1：1～4，优选1：1～2。
所述糖基化反应的反应温度为40～65℃(优选40-50℃)，相对湿度70～85％，优选75～82％，反应时间为24～36h。
进一步，优选所述步骤(2)按以下操作进行：
酶解β-乳球蛋白与糖类化合物比按照质量比为1～2:1混匀，冷冻干燥，所得冻干固体粉末在40～65℃温度下，相对湿度75～82％下进行糖基化反应，反应时间为24～36h，得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
本发明还提供上述方法制得的改性β-乳球蛋白。
本发明还提供一种改性β-乳球蛋白纤维样，所述改性β-乳球蛋白纤维样是以改性β-乳球蛋白为原料，经淀粉样纤维化反应得到的淀粉样纤维。
进一步，所述淀粉样纤维化反应的pH值为1.7～2.3，优选pH值为1.8～2.2。
所述淀粉样纤维化反应的反应温度为70～90℃，优选80-90℃；反应时间为14～18h，优选16～18h。
进一步，所述淀粉样纤维化反应在溶剂水中进行，改性β-乳球蛋白与溶剂水的固液为1～3％，优选1～2％。
进一步，优选改性β-乳球蛋白纤维样按以下方法制得：
改性β-乳球蛋白以1％～3％的固液比加入蒸馏水，混匀后调节pH值为1.7-2.3，静置8～12h，于70-90℃温度下进行淀粉样纤维化反应，反应时间14～18h，反应结束后迅速降温至0～5℃结束反应，得到改性β-乳球蛋白纤维样。
反应结束后，优选立即冰浴，将反应液降温至0～5℃。
所述改性β-乳球蛋白纤维样也可脱水干燥得到固体粉末保存或使用。
本发明提供的改性β-乳球蛋白或所述改性β-乳球蛋白纤维样可应用作为乳化剂和/或抗氧化剂。
进一步，所述改性β-乳球蛋白可用作中性环境下的乳化剂和/或抗氧化剂；
所述改性β-乳球蛋白纤维样可用作酸性环境下的乳化剂和/或抗氧化剂。
进一步，所述中性环境的pH值为6～8。
所述酸性环境的pH值为2～4。
本发明还提供包括所述改性β-乳球蛋白或所述改性β-乳球蛋白纤维样的乳液。
进一步，本发明提供包括所述改性β-乳球蛋白作为乳化剂和/或抗氧化剂的中性乳液，以及包括所述改性β-乳球蛋白纤维样作为乳化剂和/或抗氧化剂的酸性乳液。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明首次公开了一种高抗氧化和乳化活性的改性β-乳球蛋白及其纤维样的制备方法。采用酶解、糖基化与淀粉样纤维化反应相结合的改性技术，以β-乳球蛋白为原料，制备出乳化性好和抗氧化性强的酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样。
与传统糖基化反应相比，本发明反应时间短，制备的酶解β-乳球蛋白糖化物在中性环境下，酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样在酸性条件下，均保持较高的抗氧化性和乳化性，且将其作为乳化剂，相应制得的中性或酸性乳液也具有良好的稳定性。本发明可为改性β-乳球蛋白做抗氧化乳化剂提供技术支持，使其具有应用于包埋生物活性物质的食品或功能性产品的潜力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的实施例1、10和对照例1、2的激光共聚焦图片。
图2是本发明实施例提供的实施例1和对照例1在制备成乳液后，乳液于4℃储存20天后的乳液表观图片。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种高抗氧化和乳化活性的改性β-乳球蛋白的制备方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替代和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例2
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入海藻糖：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的海藻糖，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例3
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入果胶：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的果胶，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例4
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的碱性蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合6h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例5
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的碱性蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入海藻糖：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的海藻糖，不调节pH，在室温下充分混合6h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例6
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的碱性蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入果胶：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的果胶，不调节pH，在室温下充分混合6h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例7
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的木瓜蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合5h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例8
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的木瓜蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入海藻糖：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的海藻糖，不调节pH，在室温下充分混合5h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例9
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的木瓜蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入果胶：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的果胶，不调节pH，在室温下充分混合5h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
实施例10
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合5h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例11
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入海藻糖：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的海藻糖，不调节pH，在室温下充分混合5h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例12
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入果胶：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的果胶，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例13
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的碱性蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例14
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的碱性蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入海藻糖：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的海藻糖，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例15
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的碱性蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入果胶：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的果胶，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例16
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的木瓜蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例17
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的木瓜蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入海藻糖：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的海藻糖，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例18
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的木瓜蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入果胶：酶解β-乳球蛋白为1:2质量比的果胶，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
实施例19
本发明实施例提供的制备改性β-乳球蛋白纤维样的方法包括：
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.向上述酶解β-乳球蛋白中加入以麦芽糊精：酶解蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
4.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到酶解β-乳球蛋白-麦芽糊精糖化物，即改性β-乳球蛋白。
5.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶水解β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白糖化物的纤维样，即改性β-乳球蛋白纤维样。
对照例1
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.向上述β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
3.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到β-乳球蛋白糖化物。
对照例2
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
对照例3
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.向上述β-乳球蛋白中加入麦芽糊精：β-乳球蛋白为1:2质量比的麦芽糊精，不调节pH，在室温下充分混合4h后进行冷冻干燥。
3.糖化物的制备：将上述得到的冻干固体粉末在培养箱中进行温度为50℃，湿度为79％，反应时间为36h的糖基化反应，最后得到β-乳球蛋白糖化物。
4.纤维样的制备：称取一定量上述得到的β-乳球蛋白糖化物，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到β-乳球蛋白糖化物的纤维样。
对照例4
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.酶解物的制备：调节上述β-乳球蛋白溶液pH至8.0，向其中加入酶与底物质量比为5％的胰蛋白酶，在40℃下进行酶解，酶解1h。溶液经沸水灭酶处理15min后冷却至室温，得到酶解β-乳球蛋白。
3.纤维样的制备：称取一定量上述得到的酶解β-乳球蛋白，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到酶解β-乳球蛋白的纤维样。
对照例5
1.称取一定质量的β-乳球蛋白，以7％的固液比加入蒸馏水，混匀。
2.纤维样的制备：称取一定量上述β-乳球蛋白，以1％的固液比加入蒸馏水混匀后调节pH至2.0，并于4℃条件下静置12h，于85℃反应16h，迅速冰浴以结束反应，得到β-乳球蛋白的纤维样。
制得的产品按下列测试方法检测乳化性能和抗氧化性能。
乳化活性(EAI)与乳化稳定性(ESI)测试：
取4mL食用油与12mL待测液(1％质量比的蛋白溶液)，在高速分散均质机上于14000rpm转均质1min后用移液枪从乳状液的底部吸0.5mL乳化液，加入20mL0.1％(w/v)的SDS溶液中，于500nm波长下测定其0min与10min下的吸光度值并记录。得到的吸光值A
乳化活力指数：
式中：EAI：每克蛋白质的乳化面积(m
C：溶液中蛋白的浓度(g/mL)
L:比色杯直径，1cm
A：500nm处的吸光值
D：稀释倍数，100
乳化稳定性指数：
式中：Δt：两次测定的时间差(min)
A
A
所得结果如表1所示。
抗氧化性检测；
ABTS自由基清除率
将ABTS溶液180μL与20μL10mg/mL蛋白溶液于96孔板内混合，震板后反应10min，在734nm下测定吸光度。用PBS(0.01mol/L，pH7)代替蛋白溶液为空白组。其中ABTS溶液是由0.5mL7.4mmol/LABTS溶液与0.5mL2.6mmol/L过硫酸钾混合后避光储存12h后再稀释20倍得到的(Tongetal.,2022)。
还原力测定
还原能力测定：1mL(10mg/ml)样品与1mL0.01mol/L的磷酸盐缓冲液(pH7)、1mL1％的铁氰化钾混合均匀，混合液于50℃下恒温保存20min，然后取出，加入1mL10％的三氯乙酸(TCA)，混匀。将上述混合液于3000r/min下离心10min，取1mL上清液于试管内，依次加入1mL超纯水、200μL0.1％的FeCl
DPPH自由基清除率
在离心管中加入1mL，1mg/mL的样品溶液，和用95％乙醇溶解并定容的0.1mM2,2-联苯基-1-苦基肼基(DPPH)溶液1mL，混匀后在避光和室温条件下反应30min，此组作为样品组。此外，对照组为1mLDPPH溶液与1mL纯水在同样条件下反应；空白组为1mL样品与1mL95％乙醇在同样条件下反应。以上三组反应结束后均在517nm下测定吸光值。DPPH·抑制能力通过以下公式计算得出：
式中：OD
OD
OD
Fe
1mL蛋白样品(10mg/mL)+1ml去离子水，加入150μLFeCl
所得结果如表2所示。
乳液稳定性测试：
纳米乳液的制备：除含有改性β-乳球蛋白纤维样改性组(实施例10、13，对照例3、4、5)用调成pH2的酸性水制得以外，其他所有改性蛋白组均用纯水配置，最终使蛋白质浓度为1.5％。等待蛋白质充分溶解后添加10％(w/w)的油到上述蛋白溶液中。然后采用二步均质法，先用均质机以13500rpm剪切1min，得到粗乳液。最后将粗乳液通过微射流高压均质机在60MPa下重复3次，得到乳液。
4℃储存20天，于第1天和第20天用MalvernPanalytical仪器检测乳液粒径，结果如表3所示。
表1实施例与对照例的乳化活性(EAI)与乳化稳定性(ESI)的测试结果
表2实施例与对照例的各个抗氧化性指标的测试结果
表3实施例与对照例制备乳液的粒径变化的测试结果
如表1-3所示，被选取的实施例中的几组数据均具有良好的乳液稳定性及抗氧化性，其中实施例1与对照例1和2是在中性条件下制得的乳液，实施例具有比对照例更好的乳液稳定性和抗氧化性；实施例10和13与对照例3、4和5是在酸性条件下制得的乳液，实施例具有比对照例更好的乳液稳定性和抗氧化性。另外实施例10和13的效果相似，但实施例10的乳液稳定性要优于实施例13。
用实施例1、10和对照例1、2制得的乳液的激光共聚焦图片如图1所示，图1结果显示实施例1、10具有比对照例1、2更细小且分散的乳液形貌，这意味着相应乳化剂具有更好的乳化性，相应乳液的稳定性更好。
实施例1和对照例1在制备成乳液后，乳液于4℃储存20天后的乳液表观图片。图2结果显示实施例1得到的乳液具有更好的乳液稳定性，未出现分层现象。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。