一种岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于食品领域，公开了一种岩藻黄醇‑牡蛎肽纳米颗粒及其制备方法和应用。所述岩藻黄醇‑牡蛎肽纳米颗粒的制备方法包括：(1)将岩藻黄素、缓冲液以及胆固醇酯酶混匀，在惰性气氛保护下避光反应，纯化，将所得岩藻黄醇、助溶剂以及不饱和脂肪酸混匀，得岩藻黄醇‑脂肪酸分散液；(2)将牡蛎肽溶解，pH值调节至10～12，得碱性牡蛎肽水溶液；(3)将岩藻黄醇‑脂肪酸分散液与碱性牡蛎肽水溶液混匀，超声处理；(4)将步骤(3)所得溶液的pH值调回至6～8，得水溶液；(5)将水溶液喷雾干燥或冷冻干燥。本发明专利技术所得的岩藻黄醇‑牡蛎肽纳米颗粒具有水溶性好、稳定性强、吸收率高的特点。

A Fucoxanthol-Oyster Peptide Nanoparticles and Its Preparation and Application

The invention belongs to the field of food, and discloses a fucoflavanol oyster peptide nanoparticle, a preparation method and application thereof. The preparation method of the fucoxanthin oyster peptide nanoparticles includes: (1) mixing fucoxanthin, buffer and cholesterol esterase, avoiding light reaction under inert atmosphere, purifying, mixing fucoxanthol, cosolvent and unsaturated fatty acid to obtain fucoxanthin fatty acid dispersion; (2) dissolving oyster peptide, adjusting the pH value to 10-12, and obtaining alkaline oyster peptide water. Solution: (3) mix the fucoidol fatty acid dispersions with the alkaline oyster peptide aqueous solution and ultrasonication; (4) return the pH value of the solution (3) to 6~8, and obtain the aqueous solution; (5) spray dry or freeze dry the water solution. The fucoflavanol oyster peptide nanoparticles obtained by the invention have the characteristics of good water solubility, strong stability and high absorption rate.

【技术实现步骤摘要】
一种岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒及其制备方法和应用
本专利技术属于食品领域，具体涉及一种岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒及其制备方法和应用。
技术介绍
研究表明，岩藻黄醇具有视力保护、抗肿瘤、抗炎、抗氧化、减肥等多种生物活性，并且岩藻黄醇在抗肿瘤等方面表现出比岩藻黄素更好的生物活性。因此，岩藻黄醇在食品与生物医药领域具有巨大的应用价值。然而，目前规模化制备岩藻黄醇的技术较少。虽然专利申请CN104789611A提出了一种利用脂肪酶水解岩藻黄素制备岩藻黄醇的方法，但是，脂肪酶对岩藻黄素的专一性较差，酶使用量大、效果较差。因此，有必要采用更高效的方法制备岩藻黄醇。与此同时，岩藻黄醇与岩藻黄素类似，存在难溶于水、吸收率低、稳定性差等问题，还极易受到光照、高温、氧气等条件的破坏，限制了其在食品与生物医药领域的开发应用。目前，用于提高类胡萝卜素等脂溶性活性物质的水溶性、稳定性及吸收性的技术主要是微胶囊技术和纳米乳化包埋技术。但是，微胶囊技术虽然强调了对类胡萝卜素的包载量、溶解性与稳定性的改善，却忽视了人体的吸收效果，违背了营养强化的初衷。新近发展起来的纳米乳化包埋技术能够进一步降低体系的粒径，从而达到提高稳定性与吸收效果的目的。但是，纳米乳包埋技术通常要使用高压均质(压力大于100MPa)、高速剪切等生产工艺，导致设备要求与生产成本较高；纳米乳溶液与固态粉体相比，不便于包装运输，稳定性较差，难以满足食品货架期的长时间保质要求；与此同时，乳化包埋过程通常还会使用国家食品添加剂目录规定以外的或对使用量有严格限制的乳化剂，如乙酸乙酯、吐温60(80)，存在一定的食品安全隐患，产业化应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种水溶性好、稳定性强、吸收率高的岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒及其制备方法和应用。具体地，本专利技术提供了一种岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒的制备方法，其中，该方法包括如下步骤：(1)将岩藻黄素、含亲水性乳化剂的缓冲液以及胆固醇酯酶混匀，在惰性气氛保护下于30～40℃下避光反应0.5～12h，将所得反应产物进行纯化，得到岩藻黄醇；将所述岩藻黄醇、含氢氧化钠的助溶剂以及不饱和脂肪酸混匀，得到岩藻黄醇-脂肪酸分散液；(2)将牡蛎肽采用水溶解，并将pH值调节至10～12，以打开牡蛎肽疏水内腔，得到碱性牡蛎肽水溶液；(3)将所述岩藻黄醇-脂肪酸分散液与所述碱性牡蛎肽水溶液混匀，超声处理，使岩藻黄醇与牡蛎肽疏水内腔充分结合；(4)将步骤(3)所得溶液的pH值调回至6～8，以封闭牡蛎肽内腔，得到澄清的岩藻黄醇-牡蛎肽复合物水溶液；(5)将所述岩藻黄醇-牡蛎肽复合物水溶液直接喷雾干燥，或经减压浓缩后冷冻干燥，得到岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒干粉。在所述岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒的制备过程中，各物料的混合顺序没有特别的限定，例如，步骤(1)中，将岩藻黄素、含亲水性乳化剂的缓冲液以及胆固醇酯酶混匀的方式可以为按照任意顺序将以上三种物料混匀，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。优选地，步骤(1)中，所述亲水性乳化剂选自大豆磷脂、卵磷脂、胆汁酸盐、吐温、蔗糖脂肪酸酯和牛磺酸中的至少一种。优选地，步骤(1)中，所述含亲水性乳化剂的缓冲液中亲水性乳化剂的浓度为0.1～2wt％。优选地，步骤(1)中，所述缓冲液的pH值为6～8。优选地，步骤(1)中，所述胆固醇酯酶与岩藻黄素的质量比为1:(100～1000)。优选地，步骤(1)中，所述助溶剂选自乙醇、丙二醇、聚乙二醇和甘油中的至少一种。优选地，步骤(1)中，所述含氢氧化钠的助溶剂中氢氧化钠的浓度为0.1～1wt％。优选地，步骤(1)中，所述岩藻黄醇与含氢氧化钠的助溶剂的用量比为5g:(50～500)μL。优选地，步骤(1)中，所述岩藻黄醇-脂肪酸分散液中岩藻黄醇的浓度为20～40wt％。优选地，步骤(1)中，所述纯化的方法为将所得反应产物采用硅胶柱层析纯化，在采用硅胶柱层析纯化的洗脱过程中，先用去离子水淋洗以去除杂质，之后用体积比为(10～14):1的氯仿-丙酮混合有机液进行洗脱，洗脱液经减压浓缩、真空干燥后得到岩藻黄醇。优选地，步骤(1)中，所述不饱和脂肪酸具有分子体积小、结构有柔性的特点，优选选自油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸中的至少一种。优选地，步骤(2)中，所述牡蛎肽的分子量为1000～5000Da。优选地，步骤(2)中，所述碱性牡蛎肽水溶液的浓度为0.5～8wt％。优选地，步骤(3)中，所述岩藻黄醇-脂肪酸分散液与以牡蛎肽计的所述碱性牡蛎肽水溶液的质量比为20:1～1:10。优选地，步骤(3)中，所述超声处理的时间为0.5～2小时。优选地，步骤(4)中，将所述溶液的pH值调回至6～8所采用的试剂为酸味剂，所述酸味剂选自醋酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸和葡萄糖酸内酯中的至少一种。优选地，步骤(4)中，所述岩藻黄醇-牡蛎肽复合水溶液中岩藻黄醇与牡蛎肽的结合率大于85％。本专利技术还提供了由上述方法制备得到的岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒。优选地，所述岩藻黄醇的-牡蛎肽纳米颗粒在常温下放置12个月不会出现絮凝或分层现象且岩藻黄醇的保留率为90％以上，在常温下放置24个月岩藻黄醇的保留率为90％以上；所述岩藻黄素-牡蛎肽纳米颗粒复溶于水后的平均粒径为15～100nm，在660nm处的透光率为98％以上。优选地，所述岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒在水体系中能够将岩藻黄醇的吸收率提高4.74倍～6.31倍。此外，本专利技术还提供了所述岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒作为食品营养强化剂的应用。所述食品营养强化剂可以用于饮料、烘焙食品、糖果、奶制品、雪糕等食品体系中。本专利技术充分利用了疏水分子相似相容、蛋白肽结构在pH循环条件下的可逆变化性质，使岩藻黄醇的包埋率达到85％以上；本专利技术选用分子体积较小、结构柔性的不饱和脂肪酸作为介质，使得岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒的粒径在15～100nm，远远小于微胶囊化的粒径，同时，牡蛎肽中含有丰富的锌和硒元素，其不仅为改善视力的少数微量元素之一，而且还能够促进岩藻黄醇的吸收，从而大幅提高了产品在水体系中的吸收效率，吸收效率可提高4.74倍～6.31倍。采用本专利技术提供的方法制得的岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒兼具了微胶囊与纳米乳液的优点，具有稳定性强、吸收效果好、生产工艺简单、无化学残留的特点。此外，所述岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒为粉末状，稳定性好，不仅便于储存运输，还具有比纳米乳液更稳定的优势，在常温下存放24个月，岩藻黄醇的保留率可达到90％以上；所述岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒的复水性好，能在水溶液中形成澄清透明的液体，在660nm处的透光率为98％以上，扩大了产品的应用范围，其在食品与生物医药领域具有广泛的用途。本专利技术提供的制备方法路线简单、不需要高压均质以及高速剪切加工，具有生产成本低的优势，适合产业化生产，并且所用原材料(包括牡蛎肽、脂肪酸、酸味剂等)在食品中无任何添加限制，不存在有毒有害物质残留，产品安全性高，符合食品安全要求。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩藻黄醇‑牡蛎肽纳米颗粒的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将岩藻黄素、含亲水性乳化剂的缓冲液以及胆固醇酯酶混匀，在惰性气氛保护下于30～40℃下避光反应0.5～12h，将所得反应产物进行纯化，得到岩藻黄醇；将所述岩藻黄醇、含氢氧化钠的助溶剂以及不饱和脂肪酸混匀，得到岩藻黄醇‑脂肪酸分散液；(2)将牡蛎肽采用水溶解，并将pH值调节至10～12，以打开牡蛎肽疏水内腔，得到碱性牡蛎肽水溶液；(3)将所述岩藻黄醇‑脂肪酸分散液与所述碱性牡蛎肽水溶液混匀，超声处理，使岩藻黄醇与牡蛎肽疏水内腔充分结合；(4)将步骤(3)所得溶液的pH值调回至6～8，以封闭牡蛎肽内腔，得到澄清的岩藻黄醇‑牡蛎肽复合物水溶液；(5)将所述岩藻黄醇‑牡蛎肽复合物水溶液直接喷雾干燥，或经减压浓缩后冷冻干燥，得到岩藻黄醇‑牡蛎肽纳米颗粒干粉。

【技术特征摘要】
1.一种岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将岩藻黄素、含亲水性乳化剂的缓冲液以及胆固醇酯酶混匀，在惰性气氛保护下于30～40℃下避光反应0.5～12h，将所得反应产物进行纯化，得到岩藻黄醇；将所述岩藻黄醇、含氢氧化钠的助溶剂以及不饱和脂肪酸混匀，得到岩藻黄醇-脂肪酸分散液；(2)将牡蛎肽采用水溶解，并将pH值调节至10～12，以打开牡蛎肽疏水内腔，得到碱性牡蛎肽水溶液；(3)将所述岩藻黄醇-脂肪酸分散液与所述碱性牡蛎肽水溶液混匀，超声处理，使岩藻黄醇与牡蛎肽疏水内腔充分结合；(4)将步骤(3)所得溶液的pH值调回至6～8，以封闭牡蛎肽内腔，得到澄清的岩藻黄醇-牡蛎肽复合物水溶液；(5)将所述岩藻黄醇-牡蛎肽复合物水溶液直接喷雾干燥，或经减压浓缩后冷冻干燥，得到岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒干粉。2.根据权利要求1所述的岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述亲水性乳化剂选自大豆磷脂、卵磷脂、胆汁酸盐、吐温、蔗糖脂肪酸酯和牛磺酸中的至少一种；所述含亲水性乳化剂的缓冲液中亲水性乳化剂的浓度为0.1～2wt％；所述缓冲液的pH值为6～8；所述胆固醇酯酶与岩藻黄素的质量比为1:(100～1000)。3.根据权利要求1所述的岩藻黄醇-牡蛎肽纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述助溶剂选自乙醇、丙二醇、聚乙二醇和甘油中的至少一种；所述含氢氧化钠的助溶剂中氢氧化钠的浓度为0.1～1wt％；所述岩藻黄醇与含氢氧化钠的助溶剂的用量比为5g:(50～500)μL；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翼翔，傅秋叶，刘光明，孙乐常，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建,35