一种食品级活性蛋白铁补充剂及其制备方法技术

一种食品级活性蛋白铁补充剂及其制备方法，属于食品加工技术领域。该蛋白铁补充剂制备方法为：（1）称取蛋白溶于水，加热形成淀粉样蛋白纤维化，调节温度添加铁元素化合物进行包埋，形成活性蛋白铁复合粒子；（2）调节PH、温度，添加转谷酰胺酶处理，再调节温度灭酶处理，加入食用胶喷雾干燥后超微粉碎，得到蛋白铁补充剂。适用范围包括特殊医学用途配方食品、功能性食品、强化食品、普通食品。本发明专利技术有益效果：提高了配位体的稳定性，避免了多肽结合不稳定等问题，促进了金属元素的包埋，提高了金属离子的稳定性。另外，活性蛋白铁复合粒子不仅能提高人体对铁的生物利用率，还能在食品体系中具有良好的稳定性，不会影响食品原有的感官特性。

【技术实现步骤摘要】
一种食品级活性蛋白铁补充剂及其制备方法
本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种食品级活性蛋白铁补充剂及其制备方法。
技术介绍
缺铁性贫血已成为全球性的人类健康问题。我国人群存在着严重的铁缺乏现象，尤其儿童缺铁性贫血发生率高达41%。虽然WHO/FAO批准了大量用于食品铁强化剂型，包括：硫酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸亚铁、甘氨酸亚铁、柠檬酸亚铁、柠檬酸铁、铁卟啉、EDTA-钠铁等十几种，但该类铁营养强化剂也导致了许多食品问题，诸如，硫酸亚铁化学稳定性差，在体内能引起氧化应激，造成胃肠损伤。食品级铁营养强化剂大部分具有可肉眼观察到的颜色和明显的铁味，会导致原有的食材感官特性变化。不同铁源的生物学效价差异很大。铁元素吸收主要发生在十二指肠和空肠上端。除了卟啉铁有单独的卟啉转运酶，所有二价铁均由DMT-1铁转运蛋白转运入肠道上皮细胞，这决定了有机形态铁的肠道吸收率强于无机铁。但总体来说，普通的无机铁和有机酸铁肠道吸收较差，生物利用率较低。虽然二价铁可以迅速用于血红蛋白的合成，生物活性高于三价铁，但是具有强氧化力，不易在食品中稳定存在，且存在损害胃肠消化道的风险。并且由于铁的催化氧化作用，造成产品营养品质下降。另外，食物中的抗营养因子与铁有很强的亲和力，与铁易形成复杂的复合物并在肠道中形成动物体无法分解的沉淀，抑制铁在小肠的吸收。特殊医学用途配方食品（简称“特医食品”）是为了满足进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或特定疾病状态人群对营养素或膳食的特殊需要，专门加工配制而成的配方食品。该类产品必须在医生或临床营养师指导下，单独食用或与其他食品配合食用。截止目前，通过特医食品注册审批的配方食品已有51个，但针对铁元素补充这一问题，仍以食品级铁营养强化剂补充为主，尚未提出通过新型铁食品运载体系，实现铁元素的高效补充的解决方案。因此，找到新型铁食品运载体系，既不会对食品感官特性产生影响，又能提高铁的生物利用率，促进人体对食物中铁的高效利用是目前需要解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种食品级活性蛋白铁补充剂及其制备方法。本专利技术通过活性蛋白组装铁，形成活性蛋白铁复合粒子，提高人体对食品中铁的生物吸收率为出发点，选用鹰嘴豆、豌豆蛋白等天然蛋白，不仅能提供营养，而且还能提高铁的生物利用率。为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于由以下方法制备得到：（1）称取蛋白溶解于35-70℃水后，调节PH进行加热处理，形成淀粉样蛋白纤维化，调节温度至30-90℃，添加铁元素化合物进行包埋，形成活性蛋白铁复合粒子；（2）调节PH6.8-7.8，温度35.5-37.5℃后，添加转谷酰胺酶处理1-2h，再调节温度至90-98℃，进行灭酶处理3-8min，加入食用胶进行喷雾干燥后，进行超微粉碎处理，得到蛋白铁补充剂。所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述步骤（1）中蛋白与水的质量比为1:3-5，铁元素化合物添加量为0.01-0.05%，所述加热处理条件为：温度75-95℃，时间1-3h，调节PH至0.9-3.0，所述蛋白包括鹰嘴豆蛋白、β-乳球蛋白、豌豆蛋白、燕麦蛋白、藜麦蛋白和大豆蛋白中的一种或多种，所述铁元素化合物包括硫酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸亚铁、甘氨酸亚铁、柠檬酸亚铁、柠檬酸铁、铁卟啉和EDTA-钠铁中的一种或多种。所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述步骤（2）中转谷酰胺酶添加量与蛋白的质量比为1:20-32，所述食用胶与蛋白的质量比为1:1.3-5.8，所述喷雾干燥条件为：进风温度135-185℃，出风温度70-95℃，时间5-25s，所述超微粉碎细度为90-180目。所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述蛋白包括以下质量份：鹰嘴豆蛋白40-80份、豌豆蛋白20-35份。所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述蛋白包括以下质量份：鹰嘴豆蛋白50-70份、豌豆蛋白24-30份。一种食品级活性蛋白铁补充剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）称取蛋白溶解于35-70℃水后，调节PH进行加热处理，形成淀粉样蛋白纤维化，调节温度至30-90℃，添加铁元素化合物进行包埋，形成活性蛋白铁复合粒子；（2）调节PH6.8-7.8，温度35.5-37.5℃后，添加转谷酰胺酶处理1-2h，再调节温度至90-98℃，进行灭酶处理3-8min，加入食用胶进行喷雾干燥后，进行超微粉碎处理，得到蛋白铁补充剂。所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述步骤（1）中蛋白与水的质量比为1:3-5，所述铁元素化合物添加量为0.01-0.05%，所述加热处理条件为：温度75-95℃，时间1-3h，调节PH至0.9-3.0，所述蛋白包括鹰嘴豆蛋白、β-乳球蛋白、豌豆蛋白、燕麦蛋白、藜麦蛋白和大豆蛋白中的一种或多种，所述铁元素化合物包括硫酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸亚铁、甘氨酸亚铁、柠檬酸亚铁、柠檬酸铁、铁卟啉和EDTA-钠铁中的一种或多种，所述蛋白包括以下质量份：鹰嘴豆蛋白40-80份、豌豆蛋白20-35份。所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述步骤（2）中转谷酰胺酶添加量与蛋白的质量比为1:20-32，所述食用胶与蛋白的质量比为1:1.3-5.8，所述喷雾干燥条件为：进风温度135-185℃，出风温度70-95℃，时间5-25s，所述超微粉碎细度为90-180目。所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述蛋白包括以下质量份：鹰嘴豆蛋白50-70份、豌豆蛋白24-30份。一种食品级活性蛋白铁补充剂在制备特殊医学用途配方食品、功能性食品、强化食品和普通食品中的应用。本专利技术具有以下有益效果：1、在淀粉样蛋白纤维化的过程中，单位配位基团的暴露促进了金属离子的络合，依靠多个点位复合配位，提高配位体的稳定性，避免了多肽结合不稳定等问题。同时，通过金属离子与蛋白分子之间形成的配位键，以及静电作用和表面能量转移，又会诱导蛋白纤维构象变化并形成网状结构，促进金属元素的包埋，提高了金属离子的稳定性。2、应用转谷氨酰胺酶强化复合粒子内部交联，提高了活性蛋白铁复合粒子的稳定性。3、活性蛋白铁复合粒子不仅能提高人体对铁的生物利用率，还能在食品体系中具有良好的稳定性，不会影响食品原有的感官特性。附图说明图1为不同温度条件下淀粉样纤维蛋白包埋率曲线图；图2为蛋白铁复合粒子的生物利用率对比图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。实施例1：（1）将鹰嘴豆蛋白60g与豌豆蛋白20g混合后，溶于320g50℃水中，调节PH2.0，温度85℃进行加热处理2h，形成淀粉样蛋白纤维化，再调节温度至60℃，添加0.12g焦磷酸铁，进行包埋，形成活性蛋白铁复合粒子，增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于由以下方法制备得到：/n（1）称取蛋白溶解于35-70℃水后，调节PH进行加热处理，形成淀粉样蛋白纤维化，调节温度至30-90℃，添加铁元素化合物进行包埋，形成活性蛋白铁复合粒子；/n（2）调节PH6.8-7.8，温度35.5-37.5℃后，添加转谷酰胺酶处理1-2h，再调节温度至90-98℃，进行灭酶处理3-8min，加入食用胶进行喷雾干燥后，进行超微粉碎处理，得到蛋白铁补充剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于由以下方法制备得到：
（1）称取蛋白溶解于35-70℃水后，调节PH进行加热处理，形成淀粉样蛋白纤维化，调节温度至30-90℃，添加铁元素化合物进行包埋，形成活性蛋白铁复合粒子；
（2）调节PH6.8-7.8，温度35.5-37.5℃后，添加转谷酰胺酶处理1-2h，再调节温度至90-98℃，进行灭酶处理3-8min，加入食用胶进行喷雾干燥后，进行超微粉碎处理，得到蛋白铁补充剂。


2.如权利要求1所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述步骤（1）中蛋白与水的质量比为1:3-5，铁元素化合物添加量为0.01-0.05%，所述加热处理条件为：温度75-95℃，时间1-3h，调节PH至0.9-3.0，所述蛋白包括鹰嘴豆蛋白、β-乳球蛋白、豌豆蛋白、燕麦蛋白、藜麦蛋白和大豆蛋白中的一种或多种，所述铁元素化合物包括硫酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸亚铁、甘氨酸亚铁、柠檬酸亚铁、柠檬酸铁、铁卟啉和EDTA-钠铁中的一种或多种。


3.如权利要求1所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述步骤（2）中转谷酰胺酶添加量与蛋白的质量比为1:20-32，所述食用胶与蛋白的质量比为1:1.3-5.8，所述喷雾干燥条件为：进风温度135-185℃，出风温度70-95℃，时间5-25s，所述超微粉碎细度为90-180目。


4.如权利要求1-3所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述蛋白包括以下质量份：鹰嘴豆蛋白40-80份、豌豆蛋白20-35份。


5.如权利要求1-3所述的一种食品级活性蛋白铁补充剂，其特征在于所述蛋白包括以下质量份：鹰嘴豆蛋白50-70份、豌豆蛋白24-30份。


6.一种食品级活性蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炫，包璇，沈宇标，邹鹏飞，
申请(专利权)人：潍坊易北特健康食品有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37