【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种多糖凝胶包覆的铁纳米酶制备方法及其醇溶蛋白改性应用。
技术介绍
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技术介绍
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1、酶法改性是食品中蛋白质及多糖等生物大分子结构修饰功能性质增强的常用方法。氧化还原酶例如漆酶、辣根过氧化物酶、酪氨酸酶等可以在酚羟基存在下催化生物大分子侧链接枝改性或者形成分子间共价相互作用，从而改善功能性质和营养价值。但是天然酶在制备和使用过程中面临工艺复杂、最适反应条件较窄、易变性失活等问题。为了弥补天然酶的缺陷，酶模拟物的研究日益增多。很多材料如金属颗粒、金属氧化物颗粒、金属-有机骨架、碳点等在温和条件下可以催化一些氧化还原反应，从而表现出类似氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等酶的性质，这些材料都被归纳在“纳米酶”的范畴中，具有作为天然酶替代品的潜力。
2、铁在人体内发挥重要作用，铁强化剂包括二价铁盐，三价铁盐，各种螯合铁以及单质铁等都被用于食品中。因此铁基材料生物安全性较高，成本较低，具有更广泛的应用前景。铁基材料的纳米酶活性来源于二价铁和三价铁构成的电子转移通道，从而实现底物向产物的转化。二价铁离子不稳定容易氧化，因此开发能够保持其价态的材料变得必要。在天然酶的活性中心，通常有组氨酸与金属离子配位，所以模拟天然酶，增加组氨酸与铁离子的配位，有利于增强材料的催化活性。食品级材料因其优异的可用性、生物相容性和生物降解性而受到越来越多的关注。食品级材料构筑的水凝胶可以成为纳米酶合成模板，通过修饰材料的化学基团，为纳米酶的结构和性质调节提供条件。
3、醇溶蛋白是谷物中主要的储藏
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的是提供一种多糖凝胶包覆的铁纳米酶制备方法及其醇溶蛋白改性应用，解决了漆酶、过氧化物酶、酪氨酸酶等天然酶在乙醇-水二元溶剂中催化氧化改性蛋白质容易变性无法发挥催化作用的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
3、一种多糖凝胶包覆的铁纳米酶制备方法，该方法包括以下步骤：通入氮气条件下，氧化海藻酸钠(osa)分散于卡拉胶水溶液中，卡拉胶的质量分数为0.4-0.6％，氧化海藻酸钠的质量分数为0.8-1.2％，80℃保温搅拌0.5-1.5小时，加入组氨酸搅拌20-40min，组氨酸与氧化海藻酸钠的质量比为0.2：1-1：1，加入fe3+和fe2+离子摩尔比为2:1的混合溶液，搅拌均匀，快速加入koh溶液使体系ph达到12，继续搅拌10min，取出冷却后凝胶形成，得到形成多糖凝胶包覆的铁纳米酶，冷冻干燥备用。
4、koh溶液的浓度为1-2mol/l。
5、其中，氧化海藻酸钠osa的制备包括以下步骤：将海藻酸钠sa分散于无水乙醇中配成悬浊液，加入naio4水溶液，naio4与海藻酸钠单体单元的摩尔比分别为20％-100％，避光室温搅拌6h后，加入与naio4等摩尔的乙二醇终止反应，透析法除掉未反应的naio4及乙二醇，将透析液冷冻干燥即得到不同氧化程度的氧化海藻酸钠osa固体粉末。
6、卡拉胶作为凝胶基质，氧化海藻酸钠和组氨酸分散于卡拉胶凝胶中。氧化海藻酸钠的醛基与组氨酸的氨基形成动态席夫碱。铁纳米酶通过与凝胶体系中的咪唑基和羧基络合并原位矿化而形成。通过模拟天然过氧化物酶的活性中心，利用组氨酸的配位作用调节铁纳米酶的活性。基于铁纳米酶的拟过氧化物酶活性对玉米醇溶蛋白结构进行修饰，将多种酚类化合物接枝于玉米醇溶蛋白，改善蛋白质的功能性质和营养价值。
7、因此本专利技术还保护上述制备方法得到的多糖凝胶包覆的铁纳米酶在醇溶蛋白改性的应用。具体包括以下步骤，将玉米醇溶蛋白或小麦醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白溶解在60-75％(v/v)乙醇水溶液中，调节至ph2.0-6.0，加入酚类化合物，调节至ph2.0-6.0，加入上述多糖凝胶包覆的铁纳米酶在25℃连续搅拌反应，用磁铁回收铁纳米酶，蛋白溶液用70％(v/v)乙醇-水溶液透析24小时以除去游离多酚，浓缩冻干备用。
8、特别地，酚类化合物选自茶多酚或单宁酸或槲皮素中的任一种。
9、本专利技术的有益效果如下：
10、本专利技术以卡拉胶作为凝胶基质，氧化海藻酸钠和组氨酸分散于卡拉胶凝胶中，氧化海藻酸钠的醛基与组氨酸的氨基形成动态席夫碱，铁纳米酶通过与凝胶体系中的咪唑基和羧基络合并原位矿化而形成，制备过程简便，条件温和，成本较低，得到的多糖凝胶包覆的铁纳米酶可基于铁纳米酶的拟过氧化物酶活性对玉米醇溶蛋白结构进行修饰，将多种酚类化合物接枝于玉米醇溶蛋白，改善蛋白质的功能性质和营养价值，解决了漆酶、过氧化物酶、酪氨酸酶等天然酶在乙醇-水二元溶剂中催化氧化改性蛋白质容易变性无法发挥催化作用的问题。
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1.一种多糖凝胶包覆的铁纳米酶制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：通入氮气条件下，氧化海藻酸钠分散于卡拉胶水溶液中，卡拉胶的质量分数为0.4-0.6％，氧化海藻酸钠的质量分数为0.8-1.2％，80℃保温搅拌0.5-1.5小时，加入组氨酸搅拌20-40min，组氨酸与氧化海藻酸钠的质量比为0.2：1-1：1，加入Fe2+和Fe3+摩尔比为2:1的混合溶液，搅拌均匀，快速加入KOH溶液使体系pH达到12，继续搅拌10min，取出冷却后凝胶形成，得到形成多糖凝胶包覆的铁纳米酶，冷冻干燥备用。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，KOH溶液的浓度为1-2mol/L。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氧化海藻酸钠的制备包括以下步骤：将海藻酸钠分散于无水乙醇中配成悬浊液，加入NaIO4水溶液，NaIO4与海藻酸钠单体单元的摩尔比分别为20％-100％，避光室温搅拌6h后，加入与NaIO4等摩尔的乙二醇终止反应，透析法除掉未反应的NaIO4及乙二醇，将透析液冷冻干燥即得到不同氧化程度的氧化海藻酸钠固体粉末。
4.如权利要求1-
5.根据权利要求4所述的多糖凝胶包覆的铁纳米酶在醇溶蛋白改性的应用，其特征在于，包括以下步骤，将玉米醇溶蛋白或小麦醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白溶解在体积分数为60-75％乙醇水溶液中，调节至pH2.0-6.0，加入酚类化合物，调节至pH2.0-6.0，加入所述多糖凝胶包覆的铁纳米酶在25℃连续搅拌反应，用磁铁回收铁纳米酶，蛋白溶液用体积分数为70％的乙醇-水溶液透析24小时以除去游离多酚，浓缩冻干备用。
6.根据权利要求5所述的多糖凝胶包覆的铁纳米酶在醇溶蛋白改性的应用，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种多糖凝胶包覆的铁纳米酶制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：通入氮气条件下，氧化海藻酸钠分散于卡拉胶水溶液中，卡拉胶的质量分数为0.4-0.6％，氧化海藻酸钠的质量分数为0.8-1.2％，80℃保温搅拌0.5-1.5小时，加入组氨酸搅拌20-40min，组氨酸与氧化海藻酸钠的质量比为0.2：1-1：1，加入fe2+和fe3+摩尔比为2:1的混合溶液，搅拌均匀，快速加入koh溶液使体系ph达到12，继续搅拌10min，取出冷却后凝胶形成，得到形成多糖凝胶包覆的铁纳米酶，冷冻干燥备用。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，koh溶液的浓度为1-2mol/l。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氧化海藻酸钠的制备包括以下步骤：将海藻酸钠分散于无水乙醇中配成悬浊液，加入naio4水溶液，naio4与海藻酸钠单体单元的摩尔比分别为20...
【专利技术属性】
技术研发人员：施咏仪，茹柏文，阮奇珺，王和平，阮锦华，
申请(专利权)人：广东省科学院江门产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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