一种京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶及其制备方法，属于食品科学和食品添加剂技术领域。本发明专利技术先利用玉米醇溶蛋白与京尼平交联，之后与羧甲基纤维素复合，再利用氯化钙进行离子交联，构建水凝胶网络。本发明专利技术的方法协同提高了槲皮素和白藜芦醇的包埋率和生物利用度，克服了现有技术中传统羧甲基纤维素水凝胶对于生物活性物质吸附能力低的缺陷。而且本发明专利技术的方法简单、绿色、无污染、低能耗，所得的水凝胶具有良好的营养素释放特性。好的营养素释放特性。好的营养素释放特性。

【技术实现步骤摘要】
一种京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶及其制备方法，属于食品科学和食品添加剂


技术介绍

[0002]白藜芦醇和槲皮素作为两种常见的多酚，具有抗炎、抗氧化、抗癌、保肝等有益的生理作用。然而，白藜芦醇和槲皮素属于疏水性物质，存在低水溶性、较差的化学稳定性和低生物利用度等问题，且对光、热等外界环境因素不稳定，在碱性条件下易分解。因此，有必要开发能够保护和稳定白藜芦醇和槲皮素的给药系统，以提高它们的生物利用度。
[0003]羧甲基纤维素是一种阴离子多糖，在有Ca
2+
等阳离子存在时，可发生离子交换，交联形成水凝胶。然而，由于羧甲基纤维素钠亲水性较强，单一的羧甲基纤维素钠水凝胶结构存在一些缺陷，如对疏水性功能物质负载率低和稳定性较差等，在一定程度上限制了羧甲基纤维素钠基水凝胶的应用。而且，纯羧甲基纤维素形成的水凝胶内部仅仅靠基于羧甲基的分子间氢键等物理相互作用形成网络结构，导致传统的羧甲基纤维素水凝胶机械性能弱，容易发生永久性破坏，且易受环境(如pH、温度等)影响，很难实现多种功能的应用。
[0004]目前，有研究者采用聚乙烯醇改性法、固定氧化石墨烯法等方法对于羧甲基纤维素进行改性，虽然能够提高水凝胶微球强度，但对生物活性物质的吸附能力较差。也有一些研究者采用戊二醛
‑
酸凝聚改性法等方法对于羧甲基纤维素进行改性，虽然可提高改性后的水凝胶吸附量，但制备工艺复杂，原料昂贵、毒性大，对环境会造成一定的污染，甚至存在安全性方面的隐患，这限制了其在食品体系中的应用。
[0005]因此，亟需开发一种对于生物活性物质具有高吸附能力、高凝胶强度且对环境安全无毒的水凝胶。

技术实现思路

[0006][技术问题][0007]现有的一些水凝胶对于生物活性物质的包埋率低，导致生物利用率低；且制备方法复杂、成本高，甚至存在安全性方面的隐患。
[0008][技术方案][0009]为了解决上述问题，本专利技术先利用玉米醇溶蛋白与京尼平交联，之后与羧甲基纤维素进行复合，再利用氯化钙进行离子交联，构建水凝胶网络。本专利技术的方法协同提高了槲皮素和白藜芦醇的包埋率和生物利用度，克服了现有技术中传统羧甲基纤维素水凝胶对于生物活性物质吸附能力低的缺陷。而且本专利技术的方法简单、绿色、无污染、低能耗，所得的水凝胶具有良好的营养素释放特性。
[0010]本专利技术的第一个目的是提供一种京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶的方法，包括如下步骤：
[0011](1)将醇溶蛋白分散在氢氧化钠溶液中，搅拌至完全溶解，得到A溶液；
[0012](2)在A溶液中加入京尼平溶液，混合反应，得到溶液B；
[0013](3)在B溶液中加入羧甲基纤维素，搅拌至完全溶解，得到溶液C；其中，醇溶蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1:2～1:5；
[0014](4)将C溶液滴入CaCl2溶液中，搅拌，静置，过滤，水洗、干燥，得到水凝胶珠；
[0015](5)将水凝胶珠浸渍于功能因子溶液中，浸渍结束后，取出，得到所述的京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的醇溶蛋白为玉米醇溶蛋白。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的氢氧化钠溶液为0.1～0.2mol/L pH12的氢氧化钠水溶液。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的醇溶蛋白和氢氧化钠溶液的用量比为 45～55mg：1mL，进一步优选为50mg：1mL。
[0019]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中搅拌是加热搅拌，加热温度为35～45℃。
[0020]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中京尼平溶液为京尼平水溶液，浓度为 10～50mmol/L，京尼平与玉米醇溶蛋白的质量比为1:60～1:200。
[0021]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中混合反应是在36～38℃下反应25～35min，进一步优选为37℃下反应30min。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中搅拌是加热搅拌，加热温度为35～45℃。
[0023]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中CaCl2溶液为CaCl2水溶液，质量浓度为2％～4％。
[0024]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中搅拌的转速为100～300rpm，加完之后继续搅拌10min。
[0025]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中静置的时间为20～40min。
[0026]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中水洗是采用水清洗2～5次。
[0027]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中干燥是冷冻干燥。
[0028]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(5)所述的功能因子包括槲皮素、白藜芦醇中的一种或两种；当功能因子溶液为槲皮素、白藜芦醇的时候，槲皮素和白藜芦醇的浓度均为 0.2mg/mL～1.0mg/mL。
[0029]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(5)所述的浸渍是在20～30℃下浸渍40～60min，进一步优选为25℃下浸渍60min。
[0030]本专利技术的第二个目的是本专利技术所述的方法制备得到的京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶。
[0031]本专利技术的第三个目的是本专利技术所述的京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶在制备功能食品、保健品和药物中的应用。
[0032]本专利技术的第四个目的是提供一种增加水凝胶中功能因子包埋率和凝胶强度的方法，包括如下步骤：
[0033](1)将醇溶蛋白分散在氢氧化钠溶液中，搅拌至完全溶解，得到A溶液；
[0034](2)在A溶液中加入京尼平溶液，混合反应，得到溶液B；
[0035](3)在B溶液中加入羧甲基纤维素，搅拌至完全溶解，得到溶液C；其中，醇溶蛋白与
羧甲基纤维素的质量比为1:2～1:5；
[0036](4)将C溶液滴入CaCl2溶液中，搅拌，静置，过滤，水洗、干燥，得到水凝胶珠；
[0037](5)将水凝胶珠浸渍于功能因子溶液中，浸渍结束后，取出，得到所述的京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶。
[0038][有益效果][0039](1)本专利技术利用玉米醇溶蛋白与京尼平交联，以及与羧甲基纤维素复合再进行离子交联，协同提高了槲皮素和白藜芦醇的包埋率和生物利用度，克服了现有技术中传统羧甲基纤维素水凝胶对于生物活性物质吸附能力低的缺陷。
[0040](2)由于玉米醇溶蛋白与羧甲基纤维素本身所具有的优点，构架的水凝胶具有良好的凝胶强度，致密的凝胶网络使得生物活性物质在胃肠道的稳定性得到提高。即本专利技术的水凝胶在消化道上部停留时吸收水分，几乎完全凝胶化，水凝胶表面边受侵蚀和溶胀作用边向消化道下部移动，由于进一步受侵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将醇溶蛋白分散在氢氧化钠溶液中，搅拌至完全溶解，得到A溶液；(2)在A溶液中加入京尼平溶液，混合反应，得到溶液B；(3)在B溶液中加入羧甲基纤维素，搅拌至完全溶解，得到溶液C；其中，醇溶蛋白与羧甲基纤维素的质量比为1:2～1:5；(4)将C溶液滴入CaCl2溶液中，搅拌，静置，过滤，水洗、干燥，得到水凝胶珠；(5)将水凝胶珠浸渍于功能因子溶液中，浸渍结束后，取出，得到所述的京尼平交联醇溶蛋白羧甲基纤维素共包埋功能因子水凝胶。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的醇溶蛋白和氢氧化钠溶液的用量比为45～55mg：1mL。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中京尼平溶液为京尼平水溶液，浓度为10～50mmol/L，京尼平与玉米醇溶蛋白的质量比为1:60～1:200。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中CaCl2溶液为CaCl2水溶液，质量浓度为2％～4％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述的功能因子包括槲皮素、白藜芦醇中的一种或两种；当功能因子溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：金征宇，陈龙，杨忠煜，田耀旗，缪铭，彭新文，赵建伟，谢正军，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：