【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能食品生产加工，特别涉及一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒及其制备方法。
技术介绍
1、大豆异黄酮(soybean isoflavone，si)作为对人类健康具有重要生理活性的化合物，在功能性食品中备受关注。作为重要的活性物质，已有研究表明si具有抗氧化、改善骨密度、预防代谢综合征和降低癌症风险的作用。si呈黄白色固体粉末状，味道苦涩，不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂；si又指代一类化合物群，属于黄酮类化合物，是豆科植物生长过程中形成的具有多种生物活性的次级代谢产物。天然的si以游离态的苷元和结合态的糖苷形式存在，共12种不同的异构体，可分为黄豆苷类、染料木苷类和黄豆黄素苷类3种化学形式。然而，由于si在水中的溶解度低，生物利用度差，并且在环境压力下容易降解，因此si在食品工业中的应用受到极大限制。纳米载体可以高负载效率封装生物活性物质，提高其溶解度和稳定性，具有相对较小的粒径(10～1000nm)，使所负载的生物活性物质被小肠上皮细胞吸收，有利于提高其生物利用度。
2、其中，蛋白质来源广泛、安全无毒、具有较高的营养价值和生物相容性，是构建纳米载体的理想基质。生物活性物质可以通过疏水、氢键和静电等非共价相互作用自发地与蛋白质结合形成纳米复合物。同时蛋白质上多个疏水结构域内的功能基团可对生物活性物质进行表面修饰，从而使纳米输送体系具有靶向输送、增强吸收等特性。尽管动物蛋白作为优质的输送载体被广泛研究，但是由于成本较高、宗教信仰和饮食限制等原因，学者们开始寻找新的蛋白质资源。与动物蛋白
3、豌豆蛋白(pea protein，pp)是一种高质量的可持续植物蛋白资源，氨基酸组成较为均衡，接近于fao/who建议的标准，并且含有大量的赖氨酸。pp作为一种新兴商业植物蛋白产品，由于其良好的功能特性、高营养价值和低过敏性已被报道应用于姜黄素、白藜芦醇、槲皮素、维生素d和牛膝草精油等生物活性物质的封装，具备作为生物活性物质纳米载体的应用潜力。
4、基于蛋白质的天然两亲性和自组装特性，通常采用自组装法制备蛋白质基纳米载体。常见的自组装法包括乳化蒸发法、热诱导凝胶法、反溶剂法和ph驱动法。乳化蒸发法涉及到有机溶剂的使用，其生物安全性存在隐患。热诱导法所需制备时间一般较长。反溶剂法在使用大量乙醇和蒸发乙醇的过程中增加了成本和可燃性的问题。ph驱动法是一种低耗能的自组装方法，通常是指将溶液体系的ph值从中性调节到强酸或强碱条件，从而引起蛋白质结构改变，之后加入疏水性生物活性物质，再将ph调回中性时，蛋白质结构重新折叠，生物活性物质通过非共价相互作用被负载于蛋白质的疏水区域中以促进纳米粒子的形成。ph驱动法具有操作简便，并且无有机溶剂引入，适用于大规模工业生产。但目前关于开发基于pp的纳米载体来输送si的研究尚未见报道。
5、因此，本专利技术设计了一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒及其制备方法，其目的是为了解决si水溶性低、稳定性差和生物利用度低等问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒及其制备方法，以pp为载体，通过ph驱动法制备负载si的豌豆蛋白-大豆异黄酮复合纳米颗粒(si-pp nps)；以复合纳米颗粒的包封率、荷载率、粒径、zeta电位和多分散系数(pdi)作为评价指标，确定制备过程中pp:si的最佳质量比、反应时间和反应温度，从而有效突破异黄酮类生物活性物质生物利用度低的技术瓶颈，并为pp在食品/药品递送载体领域的开发及应用提供理论依据。
3、本专利技术的实施例提供了一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：
4、s1.将豌豆蛋白加水混合搅拌均匀，配置成豌豆蛋白水溶液；
5、s2.取大豆异黄酮加入水，并采用naoh溶液调节ph进行去质子化，再利用超纯水稀释并保持ph，得到大豆异黄酮溶液；
6、s3.置于循环水浴中，边搅拌边将所述大豆异黄酮溶液注入至豌豆蛋白水溶液中，进行自组装反应，快速降温至室温后调节ph，得到粗产物；
7、s4.将所述粗产物定容并离心，上清液脱盐，获得豌豆蛋白-大豆异黄酮复合纳米颗粒。
8、优选地，步骤s1中豌豆蛋白与水按料液比为2mg/ml混合。
9、优选地，步骤s2中大豆异黄酮与水按料液比为2mg/ml混合；大豆异黄酮溶液稀释为0.05～2mg/ml。
10、优选地，步骤s2中naoh溶液浓度为2m；调节ph值为12，去质子化时间为15min。
11、优选地，步骤s3中大豆异黄酮和豌豆蛋白的质量比为1:1～1:40。
12、优选地，步骤s3中取20ml大豆异黄酮溶液注入至20ml的豌豆蛋白水溶液；搅拌速率为800rpm/min。
13、优选地，步骤s3中循环水浴温度为30～70℃，自组装反应时间为20～100min，调节ph值至7。
14、优选地，步骤s4中定容至50ml。
15、优选地，步骤s4中10000×g下离心10min。
16、优选地，步骤s4中脱盐时间为24h。
17、基于一个专利技术总的构思，本专利技术的实施例还提供了上述的制备方法制得的负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒。
18、优选地，所述负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的包封率高达90.50％，荷载量高达9.74％。
19、机理
20、不同制备条件下si-pp nps具有不同的特性。随着si与pp的质量比减小，si-ppnps的包封率逐渐增加，粒径也随之增加，荷载量则表现出相反的趋势。这是因为si从碱性环境转变为中性环境期间发生质子化形成聚集体，较多的pp有利于提供充足的结合位点与si结合以稳定这些聚集体，因此包封率较高。随着包封率的增加，纳米颗粒的粒径显著增加，这表明更多的si与pp发生结合。荷载量随着si：pp质量比减小而降低，可归因于pp质量的增大程度远大于si质量增大的程度，所以出现降低现象。随着制备时间延长，si-pp nps的包封率和荷载量呈先增加后降低的趋势，在40min时获得高包封率(86.31％)和荷载量(9.43％)。随着制备温度的升高，包封率、荷载量和zeta电位绝对值都增加，粒径显示出减小的趋势，在60℃时获得最高包封率(90.50％)，荷载量(9.74％)和最小粒径(201.98nm)。由于在纳米粒子制备过程中受到热处理的影响，pp的二级结构部分展开，蛋白质表面疏水性增加，从而促使pp能更好的与si相结合，形成致密的纳米颗粒结构，因此复合纳米粒子拥有高包封率、高荷载量和小粒径。
21、本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
22、(1)本专利技术采用ph驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S1中豌豆蛋白与水按料液比为2mg/mL混合。
3.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2中大豆异黄酮与水按料液比为2mg/mL混合；大豆异黄酮溶液稀释为0.05～2mg/mL。
4.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2中NaOH溶液浓度为2M；调节pH值为12，去质子化时间为15min。
5.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S3中大豆异黄酮和豌豆蛋白的质量比为1:1～1:40。
6.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S3中取20mL大豆异黄酮溶液注入至20mL的豌豆蛋白水溶液；搅拌速率为800rpm/min。
7.根据
8.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S4中定容至50mL；在10000×g下离心10min；脱盐时间为24h。
9.如权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒。
10.根据权利要求9所述的负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒，其特征在于，所述负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的包封率高达90.50％，荷载量高达9.74％。
...【技术特征摘要】
1.一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤s1中豌豆蛋白与水按料液比为2mg/ml混合。
3.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤s2中大豆异黄酮与水按料液比为2mg/ml混合；大豆异黄酮溶液稀释为0.05～2mg/ml。
4.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤s2中naoh溶液浓度为2m；调节ph值为12，去质子化时间为15min。
5.根据权利要求1所述的一种负载大豆异黄酮的豌豆蛋白复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤s3中大豆异黄酮和豌豆蛋白的质量比为1:1～1:40。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：程云辉，焦叶，刘岩杰，文李，陈秀文，崔波，赵海波，杨进洁，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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