一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于低酯果胶铁复合物制备技术领域，提供了一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂及其制备方法。由向日葵盘提取所得低酯果胶与无机铁盐在柠檬酸三钠催化剂和氯化钙胶凝剂作用下制备得到；在胃酸中形成稳定的凝胶、软凝胶或流动性胶状物，补铁剂以分子状态存在以避免铁离子释放对胃肠道的刺激；凝胶、软凝胶或流动性胶状物可以在胃部形成黏膜起保护作用，适合有胃肠疾病的人群服用。在结肠部位，中碱性条件下，缓慢均匀释放离子铁，果胶在特定酶的作用下降解，发挥膳食纤维的功能性，促进肠道蠕动。实现了向日葵果胶从提取分离到配位反应得到补铁剂或强化铁的食品添加剂的综合利用。

A low ester pectin iron complex iron supplement for sunflower dish and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂及其制备方法
本专利技术属于低酯果胶铁复合物制备
，具体涉及一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂及其制备方法。
技术介绍
果胶是一种富含半乳糖醛酸的结构复杂的天然高分子化合物，具有很好的凝胶性和乳化性。低酯果胶的胶凝性不受糖含量的影响，一定酸度下可以直接和金属离子共存即形成凝胶，非常适合作为低糖分、低热量新型食品的添加剂，满足肥胖、高血脂、糖尿病等患者的饮食要求。果胶的酯化度与甲氧基的分布情况被认为是影响果胶钙凝胶性的关键参数，酯化度越低，暴露的未酯化的半乳糖醛酸数目越多，越有利于蛋箱结构的凝胶形成。向日葵盘是生产葵花籽油的副产物，资源丰富，价格低廉，成熟的花盘含有15%-25%（w/w）向日葵天然低酯果胶(sunflowerheadpectin,SFHP)。大量的研究集中于不断采用新方法新技术提取SFHP，考察提取工艺对其半乳糖醛酸含量、酯化度、分子量分布等理化性质的影响，这些理化参数与其胶凝性能紧密相关。提高产率，改善品质，得到胶凝性能良好的SFHP是合理开发利用向日葵盘资源的重要工作，但是脱色工艺中果胶的降解是迫切需要解决的问题。在向日葵盘果胶的综合利用过程中，弱化果胶色泽对其品质的影响，寻求新的开发途径，更有利于SFHP的综合利用。以向日葵盘为原料，深化对向日葵果胶的利用，开发以向日葵果胶为基体的补铁剂。一方面，果胶的开发利用可以减少脱色工艺，避免果胶的降解，提高果胶产率。另一方面，低酯果胶在强酸条件下独特的成胶性，对胃部有很好的保护作用。解决了已有补铁剂对胃肠道的刺激作用，安全性进一步提高。最重要的，果胶不能被胃肠道中的酶消化，但是能被结肠中特有的菌群所产生的酶降解成短链脂肪酸，在体内不受日常饮食因素的影响，同时这些短链脂肪酸又为结肠细胞提供能量与营养，因此果胶可以用做治疗结肠癌定给药的载体材料。因此，低酯果胶补铁剂具有控释作用。缺铁现象极为普遍，老年人、儿童和妇女因其生理的特殊性较易患铁缺乏。全球约25.8%的人口患有贫血，中国的贫血患病率约为20.7%，其中半数是由缺铁导致的。缺铁性贫血是一个全球性公共卫生问题，尤其影响儿童和孕妇的生活质量，对生长发育、免疫功能、体能甚至智力发育都有一定的负面影响。铁剂是治疗缺铁症的特效药，是治疗缺铁性贫血的唯一安全、有效及经济的方法。因此，人体补铁剂的开发与生产已受到广泛关注。缺铁性贫血治疗方案较多，但最为主要的方案为补充铁元素，以服用铁剂补充为主。常见药用补铁剂分为有机铁和无机铁两大类，无机铁是第一代补铁剂，硫酸亚铁、氯化亚铁、焦磷酸铁钠、磷酸铁钠、氨基磷酸铁、焦磷酸亚铁、等相继被开发为补铁剂，其中硫酸亚铁应用最为广泛。无机补铁剂铁含量较高，吸收较好，在一定程度上可以缓解铁缺乏和贫血症状，但无机补铁剂易与硫化物及多酚结合引起食品的变色和变质，且对胃肠道有严重的刺激作用，有便秘、腹上部疼痛、腹泻等副作用，不易被人体充分吸收。小分子的有机铁盐补铁剂存在口感不佳，并且铁在体内能产生内源性自由基，导致细胞膜脂质过氧化造成损伤，刺激肠道。大分子复合的铁补铁剂如聚麦芽糖铁、糊精铁、多糖铁等对黏膜、肠道的副作用非常小，且口感不错，成为国内外学者研究的新型补铁剂热点。目前补铁剂存在如下问题：补铁剂在胃酸作用下呈离子态，快速释放铁离子，对胃部黏膜产生较强的刺激，引发不良疗效。向日葵果胶在提取工程中必须脱色才能色泽达标，但脱色会使产品降解，降低果胶提取率，影响果胶的开发利用。配体易被强酸降解，补铁剂难以达到中碱性环境分解释放铁离子，配体不能发挥好的辅助作用。
技术实现思路
本专利技术为了克服以上问题，提供了一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂及其制备方法。低酯果胶是从向日葵盘中提取得到的胶凝性能良好的果胶，果胶自身的颜色不影响安全性和功效性，简化脱色过程提高了果胶的产率。控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂是果胶和铁剂在催化剂和胶凝剂的作用下得到的果胶铁复合物，在胃酸中形成稳定的凝胶、软凝胶或流动性胶状物，补铁剂以分子状态存在以避免铁离子释放对胃肠道的刺激；凝胶、软凝胶或流动性胶状物可以在胃部形成黏膜起保护作用，适合有胃肠疾病的人群服用。在结肠部位，中碱性条件下，缓慢均匀释放离子铁，果胶在特定酶的作用下降解，发挥膳食纤维的功能性，促进肠道蠕动。实现了向日葵果胶从提取分离到配位反应得到补铁剂或强化铁的食品添加剂的综合利用。本专利技术由如下技术方案实现的：一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂，由向日葵盘提取所得低酯果胶与无机铁盐在柠檬酸三钠催化剂和氯化钙胶凝剂作用下制备得到；其中：所述无机铁盐为氯化亚铁，低酯果胶和催化剂柠檬酸三钠的质量比为10-2:1；氯化亚铁和低酯果胶的质量比为11-3:1；低酯果胶和胶凝剂氯化钙的质量比为20-16:1；所述无机铁盐为三氯化铁，低酯果胶和催化剂柠檬酸三钠的质量比为1.5-4.5：1；三氯化铁和低酯果胶的质量比为4-10：1；低酯果胶和胶凝剂氯化钙的质量比为16-10：1。所述向日葵盘提取所得低酯果胶的具体制备方法为：（1）以成熟的向日葵盘为原料，洗净，自然晒干，粉碎过60目筛得到葵花盘粉末作为提取原料；提取原料先加冷水浸泡10-12h，然后煮沸灭酶15-25min，弃去灭酶液，按料水比为1：20～1：25加入蒸馏水，置于恒温水浴锅中浸提，温度70～85℃，时间40-70min，用盐酸调pH值1.5-3，离心得上清液为果胶浸提液；提取液浓缩，冷却至室温，用95%以上浓度乙醇醇沉，过滤、干燥得到果胶粗品；弃去灭酶液；（2）将果胶浸提液在45-50℃减压浓缩到原体积的0.3-0.7，将浓缩液倒入至浓缩体积1.0-2.5倍的95%乙醇中，静置10～12h，离心，析出物用无水乙醇洗涤，沉淀物干燥，粉碎得低酯果胶。所述无机铁盐为氯化亚铁，步骤（1）中沸水灭酶15-25min；恒温水浴锅中浸提温度为70～80℃，时间40-60min，用盐酸调pH值1.5-2.5；步骤（2）中果胶浸提液在45-50℃减压浓缩到原体积的0.4-0.6，将浓缩液倒入至浓缩体积1.0-1.5倍的95%乙醇中。步骤（2）中优选：果胶浸提液减压浓缩到原体积的0.5倍；浓缩液倒入至浓缩体积1.5倍的95%乙醇中。所述无机铁盐为三氯化铁，步骤（1）中沸水灭酶20-25min，恒温水浴锅中浸提温度为75～85℃，时间40-70min，用盐酸调pH值2-3；步骤（2）中果胶浸提液在45-50℃减压浓缩到原体积的0.3-0.7，将浓缩液倒入至浓缩体积1.5-2.5倍的95%乙醇中。步骤（2）中优选：果胶浸提液减压浓缩到原体积的0.4倍；浓缩液倒入至浓缩体积2.0倍的95%乙醇中。所述控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂的具体制备方法为：果胶用蒸馏水溶解，加入柠檬酸三钠水溶液或固体粉末作为催化剂，溶解成均一果胶水溶液，控制果胶水溶液中果胶浓度为1-2g/L；搅拌，滴加0.1mol/L无机铁盐溶液和0.1mol/L氯化钙溶液；在滴加过程中，控制反应pH为3.5～6.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂，其特征在于：由向日葵盘提取所得低酯果胶与无机铁盐在柠檬酸三钠催化剂和氯化钙胶凝剂作用下制备得到；其中：所述无机铁盐为氯化亚铁，低酯果胶和催化剂柠檬酸三钠的质量比为10-2: 1；氯化亚铁和低酯果胶的质量比为11-3:1；低酯果胶和胶凝剂氯化钙的质量比为20-16: 1；所述无机铁盐为三氯化铁，低酯果胶和催化剂柠檬酸三钠的质量比为1.5-4.5：1；三氯化铁和低酯果胶的质量比为4-10：1；低酯果胶和胶凝剂氯化钙的质量比为16-10：1。/n

【技术特征摘要】
1.一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂，其特征在于：由向日葵盘提取所得低酯果胶与无机铁盐在柠檬酸三钠催化剂和氯化钙胶凝剂作用下制备得到；其中：所述无机铁盐为氯化亚铁，低酯果胶和催化剂柠檬酸三钠的质量比为10-2:1；氯化亚铁和低酯果胶的质量比为11-3:1；低酯果胶和胶凝剂氯化钙的质量比为20-16:1；所述无机铁盐为三氯化铁，低酯果胶和催化剂柠檬酸三钠的质量比为1.5-4.5：1；三氯化铁和低酯果胶的质量比为4-10：1；低酯果胶和胶凝剂氯化钙的质量比为16-10：1。


2.根据权利要求1所述的一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂，其特征在于：所述向日葵盘提取所得低酯果胶的具体制备方法为：
（1）以成熟的向日葵盘为原料，洗净，自然晒干，粉碎过60目筛得到葵花盘粉末作为提取原料；提取原料先加冷水浸泡10-12h，然后煮沸灭酶15-25min，弃去灭酶液，按料水比为1：20～1：25加入蒸馏水，置于恒温水浴锅中浸提，温度70～85℃，时间40-70min，用盐酸调pH值1.5-3，离心得上清液为果胶浸提液；提取液浓缩，冷却至室温，用95%以上浓度乙醇醇沉，过滤、干燥得到果胶粗品；弃去灭酶液；
（2）将果胶浸提液在45-50℃减压浓缩到原体积的0.3-0.7，将浓缩液倒入至浓缩体积1.0-2.5倍的95%乙醇中，静置10～12h，离心，析出物用无水乙醇洗涤，沉淀物干燥，粉碎得低酯果胶。


3.根据权利要求2所述的一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂，其特征在于：所述无机铁盐为氯化亚铁，步骤（1）中沸水灭酶15-25min；恒温水浴锅中浸提温度为70～80℃，时间40-60min，用盐酸调pH值1.5-2.5；步骤（2）中果胶浸提液在45-50℃减压浓缩到原体积的0.4-0.6，将浓缩液倒入至浓缩体积1.0-1.5倍的95%乙醇中。


4.根据权利要求3所述的一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂，其特征在于：步骤（2）中果胶浸提液减压浓缩到原体积的0.5倍；浓缩液倒入至浓缩体积1.5倍的95%乙醇中。


5.根据权利要求2所述的一种控释型向日葵盘低酯果胶铁复合补铁剂，其特征在于：所述无机铁盐为三氯化铁，步骤（1）中沸水灭酶20-25min，恒温水浴锅中浸提温度为75～85℃，时间40-70min，用盐酸调pH值2-3；步骤（2）中果胶浸提液在45-50℃减压浓缩到原体积的0.3-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：马雪梅，京晶，于嘉仪，李谋翠，李芳，吕前基，雷甜甜，胡志勇，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14