【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品加工,涉及一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法。
技术介绍
1、叶绿素(chl)是自然界中最常见的生物活性物质之一，研究发现其具有抗氧化性和抗衰老能力，能减少和清除自由基，是一种营养价值极高的天然食用色素。据估计地球上每年生产chl约12亿吨，作为重要的呈色物质和功能成分，chl以食品为载体与人类生活建立了紧密的联系，然而由于chl几乎不溶于水，极大限制了chl水相产品的开发，制约了chl多元产业体系的构建。
2、藻蓝蛋白(pc)是仅存在于蓝藻中的一种非常少见的水溶性藻胆蛋白。除了参与构成藻胆体的杆状结构以辅助光合作用外，pc还是藻细胞内的储备氮源，在细胞出现氮缺乏时供分解利用。pc是由两种同源的螺旋状亚基α-亚基和β-亚基通过其结构上保守的半胱氨酸残基以硫醚键共价连接藻蓝胆素发色团而形成的寡聚蛋白，其中α-亚基和β-亚基分别结合1和2个发色团；α-亚基和β-亚基通过非共价相互作用组成pc单体(αβ)，单体进一步通过非共价相互作用聚合成圆盘状的pc三聚体(αβ)3，两个pc三聚体通过连接多肽面对面堆叠即变成pc在藻胆体中存在的功能形式六聚体，而在溶液状态下pc一般是几种聚体形式的混合物。pc的组成单位α-亚基和β-亚基分子量范围分别在12-19kda和14-21kda，两种亚基的氨基酸个数均在160-180之间，其中芳香族氨基酸和酸性氨基酸含量较为丰富，并含有所有的必需氨基酸。作为自然界中极其少见的蛋白色素复合体，pc呈现蓝色色泽的重要结构基础为α-亚基和β-亚基通过半胱氨酸残基以硫醚键共价结
3、传统实现chl的水相应用的方法是对chl进行人工改性。传统方法主要通过皂化反应(加入naoh调至ph为11～12，维持恒温70℃回流或搅拌约30min)脱去天然chl分子中疏水性的甲基和酯基，以此实现水溶性；并且，通过铜/锌代(加入硫酸铜/硫酸锌溶液，加热至70℃，恒温搅拌，充分反应后冷却至室温)，将天然chl中的mg2+置换成cu2+或zn2+，以此实现绿色稳定；改性方法包括先皂化再铜/锌代法、先铜/锌代再皂化法、直接皂化法等，以此来制备水溶性的叶绿素铜钠盐或叶绿素锌钠盐，进而开发chl的水相产品。然而，这样的人工改性chl破坏了chl的天然结构，存在着潜在毒性，并且，铜/锌并非人体所需的宏量元素，而是微量元素，摄入过多会引起中毒。铜中毒症状包括反胃、恶心、呕吐、腹泻，其它严重症状包含血尿、黄疸、寡尿；锌中毒临床表现为腹痛、呕吐、腹泻、消化道出血、厌食、倦怠、昏睡等。因此，这种方法存在着较大的弊端，不符合人们愈来愈趋向于食用纯天然营养物质的潮流，实现纯天然chl的水相应用成为chl产业多元发展亟待解决的问题。
4、在专利cn 111329051a、cn 111374336 a、cn 111165719 a、cn 115812781 a中，使用叶绿素铜钠配制成产品加工过程中的护色液，或者直接复配成保鲜剂产品。在专利cn106418025a、cn 106261223 a、cn 106418056 a、cn 114698756 a、cn 106261230 a、cn107094894a、cn 113080228 a、cn 115039812 a、cn 105851725 a、cn 107865139 a、cn113080231a中均利用叶绿素铜钠的呈色和抗氧化功能，作为食品添加剂进行食品加工。在专利cn 112754980 a、cn 111759750 a、cn 105476894 a、cn 108403547 a中均是利用叶绿素铜钠的抑菌及抗氧化功能，作为功能成分进行产品制作。在专利cn 105519727 a中，利用叶绿素锌钠的补锌及抗氧化功能，作为食品添加剂添加到苦竹叶茶中。
5、不难看出，上述专利均是利用的传统人工改性chl(叶绿素铜钠/叶绿素锌钠)作为添加剂或功能成分，用以水相产品加工。此类传统方法破坏了chl的天然结构，摄入过多会对人体造成不良影响。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供了一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法。本专利技术创造性地提出将chl与自然界中少见的pc非共价复合，构建真溶液尺度水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc，实现了天然chl以澄清水溶液形式的应用。这为解决chl水相应用难题提供了一种新颖的方法，将推动chl水相产品的开发利用，推进chl多元产业体系的构建与发展，同时也为其他水不溶性生物活性物质的水相应用提供了新思路。
2、本专利技术的技术方案是：一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，在避光环境中，取叶绿素乙醇溶液滴入藻蓝蛋白水溶液中，滴加过程中不断搅拌，混合后充分振荡，然后置于3-5℃下避光静置1-3h；然后在35-45℃旋蒸除去混合液中的乙醇，得到水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc的水溶液。
3、进一步的，在35-45℃旋蒸除去混合液中的乙醇，旋蒸结束后用去离子水补充至原体积，上述旋蒸-补水操作重复多次，以确保完全除去体系中的乙醇分子，然后置于3-5℃下避光静置1-3h，得到水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc的水溶液。
4、进一步的，所述叶绿素和藻蓝蛋白的质量比为1:20-1:30。
5、进一步的，所述叶绿素乙醇溶液的浓度为100mg/l-200mg/l；所述藻蓝蛋白水溶液的浓度为1000mg/l-1500mg/l。
6、上述方法制备的水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc的水溶液。
7、上述的水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc的水溶液可以应用于叶绿素水、叶绿素滴剂和含天然叶绿素的复合植物饮料等食品加工中。
8、本专利技术的技术效果是：
9、1、本专利技术通过chl与自然界中极其少见的pc的复合，构建了真溶液尺度水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc，实现了天然chl真溶液形式的水相应用。为天然chl水相产品的开发奠定了基础、创造了条件。
10、2、本专利技术与叶绿素铜/锌钠盐相比，有着纯天然、有利无害的优势；并且颗粒尺寸小、溶液澄清度高、能够达到真溶液尺度。
11、3、本专利技术真正实现了天然chl澄清水溶液形式的水相应用，在发挥chl呈色、抗氧化、抗菌等功能的同时，不存在微量元素摄入超标的问题，不存在消费者对于人工改性化合物不利于身体健康的顾虑的问题。另外，以本专利技术为基础研发的产品可以补充人体宏量元素镁，对人体有利无害。
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1.一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，在避光环境中，取叶绿素乙醇溶液滴入藻蓝蛋白水溶液中，滴加过程中不断搅拌，混合后充分振荡，然后置于3-5℃下避光静置1-3h；然后在35-45℃旋蒸除去混合液中的乙醇，得到水溶性非共价纳米复合颗粒Chls-PC的水溶液。
2.如权利要求1所述的一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，在35-45℃旋蒸除去混合液中的乙醇，旋蒸结束后用去离子水补充至原体积，上述旋蒸-补水操作重复多次，以确保完全除去体系中的乙醇分子，然后置于3-5℃下避光静置1-3h，得到水溶性非共价纳米复合颗粒Chls-PC的水溶液。
3.如权利要求1所述的一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，所述叶绿素和藻蓝蛋白的质量比为1:20-1:30。
4.如权利要求1所述的一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，所述叶绿素乙醇溶液的浓度为100mg/L-200mg/L。
5.如权利要求1所述的一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，所述藻蓝蛋白水溶液的浓度为10
6.权利要求1-5中任一项所述的方法制备的水溶性非共价纳米复合颗粒Chls-PC的水溶液。
7.权利要求6所述的水溶性非共价纳米复合颗粒Chls-PC的水溶液在制备叶绿素水、叶绿素滴剂或者含天然叶绿素的复合植物饮料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，在避光环境中，取叶绿素乙醇溶液滴入藻蓝蛋白水溶液中，滴加过程中不断搅拌，混合后充分振荡，然后置于3-5℃下避光静置1-3h；然后在35-45℃旋蒸除去混合液中的乙醇，得到水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc的水溶液。
2.如权利要求1所述的一种实现叶绿素澄清水溶液形式水相应用的方法，其特征是，在35-45℃旋蒸除去混合液中的乙醇，旋蒸结束后用去离子水补充至原体积，上述旋蒸-补水操作重复多次，以确保完全除去体系中的乙醇分子，然后置于3-5℃下避光静置1-3h，得到水溶性非共价纳米复合颗粒chls-pc的水溶液。
3.如权利要求1所述的一种实现叶绿素澄...
【专利技术属性】
技术研发人员：李方巍，李崴，曾名湧，
申请(专利权)人：中国海洋大学三亚海洋研究院，
类型：发明
国别省市：
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