一种可食用抗菌纳米颗粒的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可食用抗菌纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：（1）将玉米醇溶蛋白和抗菌剂溶解到乙醇的水溶液中；（2）配制酪蛋白酸钠水溶液；（3）在搅拌的条件下将酪蛋白酸钠水溶液加入到步骤（1）得到的醇溶液中；（4）将步骤（3）所得的溶液旋转蒸发、离心后，将上清液进行冷冻干燥，得到可食用抗菌纳米颗粒。本发明专利技术方法得到粒径160-260nm，单分散性良好，易于复溶的抗菌纳米颗粒。本发明专利技术对仪器要求低，方法简单且易于操作，制备的抗菌纳米颗粒具有缓释抗氧化及抗菌效果，方法在食品和医学产品中具有广阔应用前景。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可食抗菌纳米颗粒的制备方法，专利技术所有组分是可食用的天然成分，属于农副产品深加工及食品エ业

技术介绍
食品加工、储藏过程中致病微生物滋生是导致食品腐败变质 的重要因素，于是保证食品安全性和延长食品货架期是食品领域的亟待解决的关键科技问题。在食品中添加天然抗菌物质替代化学合成防腐剂成为趋势。百里香酚，溶菌酶和乳酸链球菌素均为在自然界中存在的天然抗菌物质，但由于刺激性气味、溶解度低、有效抑菌时间短等因素，其在食品中的应用受到了限制。近年来越来越多研究将此类物质包埋在另ー种壁材中，达到包埋、缓释的目的。玉米醇溶蛋白是ー种理想的壁材。玉米醇溶蛋白是玉米中主要的蛋白质，占总量的60%左右，但由于其不溶于水，ロ感粗糙，是玉米加工中的副产物，用于动物饲料甚至直接排放。这不仅形成蛋白资源的极大浪费，而且直接排放造成了环境污染。由于特殊的溶解性，国内外有大量研究以玉米醇溶蛋白作为包埋壁材，采用包埋的方法为反溶剂法。反溶剂法是指预先将该物质溶解在适当的溶剂中，添加此成分不溶的溶剂，即反溶剂时，使其溶解度迅速下降，聚集形成颗粒的方法。由于加入反溶剂过程中，以及颗粒以粉末存在或在液体中时可能不断聚集成不溶的粗糙大颗粒，加入稳定剂可以有效保持颗粒性质。酪蛋白酸钠是优良的稳定剂，可以有效阻止颗粒在各个阶段的聚集。酪蛋白酸钠是由牛奶中的酪蛋白加工制成，白色，无味，具有优良的营养性，在GB 2760-2011食品添加剂使用标准中规定酪蛋白酸钠可按产品需求适量添加。基于玉米醇溶蛋白ー酪蛋白酸钠体系的天然蛋白质的纳米抗菌材料就是ー类达到食品要求的理想的抗菌物质的包埋缓释载体，其作用机制是使活性物质包埋于蛋白基质内部形成纳米颗粒，以喷涂或膜的形式覆盖食品。由于微生物大多生长在食品表面，此纳米材料在强效抑菌的同时减少对食品基质的破坏，并且其一定的稳定及缓释效果可以延长抗菌效果。可见，构建合适的食物蛋白纳米抗菌包埋及输送载体，不仅为解决生物活性物质的安全问题提供ー种重要的技术手段，而且对于创新功能性食品的开发具有重要的理论意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种新型的制备水溶的纳米颗粒制备方法，并将生物活性物质加载其中，使其具有缓释，抗氧化抗菌能力，以作为添加剂应用于固体食品表面或液体食品体系中。本专利技术中采用的原料为纯天然，无毒无害。制备方法操作简便，方法具有良好的エ业化、规模化的应用前景及有利于食品及医用放大生产，其对于天然抗菌剂的发展具有相当重要的实际意义。本专利技术的目的通过下述技术方案实现 ー种可食用抗菌纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤(1)将玉米醇溶蛋白和抗菌剂溶解到醇溶液中； (2)配制酪蛋白酸钠水溶液； (3)在搅拌的条件下将酪蛋白酸钠水溶液加入到步骤(I)所得溶液中； (4)将步骤(3)所得的溶液旋转蒸发、离心后，将上清液进行冷冻干燥，得到可食用抗菌纳米颗粒。步骤(I)所述抗菌剂优选为百里香酚、溶菌酶或乳酸链球菌素。步骤(I)所述醇溶液的浓度优选为70% 92%v/v。步骤(I)所述玉米醇溶蛋白与醇溶液的质量体积比优选为0. 25% 5% g/ml，抗菌剂与醇溶液的质量体积比优选为0. 1% 2. 5% g/ml。步骤(2)所述酪蛋白酸钠水溶液中酪蛋白酸钠与水的质量体积比优选为0. 5% 3% g/mlo步骤(3)所述酪蛋白酸钠水溶液与步骤(I)所得溶液的体积比优选为1:1 4:1. 优选地，所述旋转蒸发的温度50 60° C，真空度0. IMpa,时间10 20min。优选地，步骤(5)所述离心的转速为1000 8000rpm，时间为5 30min。所述的制备方法制备的可食用抗菌纳米颗粒。所述的可食用抗菌纳米颗粒作为可溶性的天然抗菌剂在速冻食品、新鲜果蔬、肉制品或烘焙食品中的应用。本专利技术原理如下 本专利技术采用反溶剂法作为生成纳米颗粒的反应方法，当有反溶剂加入溶液体系中吋，醇相中玉米醇溶蛋白和活性物质通过疏水相互作用开始聚集,形成纳米颗粒，同时将活性物质之包埋在其中；此时水溶液中酪蛋白酸钠会迅速吸附到颗粒表面，并中断自组装，形成均一，稳定并可溶的纳米颗粒。在纳米颗粒表征过程中，粒度和电位是常用来表征蛋白聚集程度的重要指标。因此在反应过程中选用粒度和电位作为检测指标。粒度和电位均粒径分布采用马尔文纳米粒度分布仪来研究，利用动态光散射技术研究溶液中聚集体颗粒的粒径分布。ZETA电位是对颗粒之间相互排斥或吸引力的強度的度量。ZETA电位的測量使我们能够详细了解分散机理，它对纳米颗粒的静电稳定性控制至关重要。此外也測定了纳米颗粒的得率、包埋率、释放特性及抗菌性等功能性质。与原有产品相比，本专利技术具有如下有益效果 (I)本专利技术纳米颗粒粒径仅160-260nm，可以有效包埋活性物质，増加了溶解度，減少了不良风味，大大扩展了其应用。(2)本专利技术稳定性良好，可干燥后复溶或者长时间稳定存在于液体中。(3)本专利技术纳米颗粒在水中和空气中均会缓慢释放，延长活性物质作用时间，提高抗菌效果。附图说明图I为包埋百里香酚的抑菌效果图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进ー步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例I : 准确称取50mg玉米醇溶蛋白和15mg百里香酚，溶解于50mL 70%こ醇-水溶液中；150mg酪蛋白酸钠溶于50ml去离子水中，将其迅速倒入搅拌中的醇溶液中，搅拌30min，在50° C, 0. IMPa真空度下旋转蒸发20min, 8000rpm离心IOmin,将产物冷冻干燥,得到荷载百里香酚的纳米颗粒。采用百里香酚在水中溶解度，释放50%量所需时间(T50)，风味对比实施例I和分析纯百里香酚，结果如表I所示 表I包埋和游离百里香酚性质对比权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤 (1)将玉米醇溶蛋白和抗菌剂溶解到醇溶液中； (2)配制酪蛋白酸钠水溶液； (3)在搅拌的条件下将酪蛋白酸钠水溶液加入到步骤(I)所得溶液中； (4)将步骤(3)所得的溶液旋转蒸发、离心后，将上清液进行冷冻干燥，得到可食用抗菌纳米颗粒。2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)所述抗菌剂为百里香酚、溶菌酶或乳酸链球菌素。3.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)所述醇溶液的浓度为70% 92%v/v。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)所述玉米醇溶蛋白与醇溶液的质量体积比为O. 25% 5% g/ml，抗菌剂与醇溶液的质量体积比为O. 1% 2. 5% g/ml。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述酪蛋白酸钠水溶液中酪蛋白酸钠与水的质量体积比为O. 5% 3% g/ml。6.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述酪蛋白酸钠水溶液与步骤(I)所得溶液的体积比为I: I 4:1。7.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，所述旋转蒸发的温度50 60。C，真空度 O. IMpa，时间 10 20min。8.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述离心的转速为1000 8000rpm，时间为 10 30min。9.权利要求I 8任一项所述的制备方法制备的可食用抗菌纳米颗粒。10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可食用抗菌纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将玉米醇溶蛋白和抗菌剂溶解到醇溶液中；（2）配制酪蛋白酸钠水溶液；（3）在搅拌的条件下将酪蛋白酸钠水溶液加入到步骤（1）所得溶液中；（4）将步骤（3）所得的溶液旋转蒸发、离心后，将上清液进行冷冻干燥，得到可食用抗菌纳米颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹寿伟，黎亢抗，杨晓泉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：