CN103110107B - 一种应用蛋白凝胶包裹茶多酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及茶多酚的利用，旨在提供一种应用蛋白凝胶包裹茶多酚的方法。该方法是：将蛋白溶于水，然后在向其中加入茶多酚时搅拌；再利用盐酸将混合液的PH调至1.5-3，并通过高速离心分离出不溶部分和上清液；向上清液中加入食用油、乳化剂，然后边搅拌边加热使蛋白凝胶；将混合溶液高速离心分层，弃油层上清液，得到下层残留物；用水洗去残留物上的残留油滴，即得到蛋白凝胶包裹的茶多酚。本发明技术制备的蛋白凝胶包裹的茶多酚不仅在PH低的环境中稳定释放，并且在较高PH的环境下也有很好的稳定性，既可大幅降低茶多酚在食品、化妆品等添加过程中的损失，拓宽茶多酚的应用领域，又可提高其生物利用度，更好的发挥其健康功效。
Description
技术领域
本发明涉及茶多酚的利用，具体涉及一种应用蛋白凝胶包裹茶多酚的方法。
背景技术
茶多酚是茶叶中最主要的活性物质，也是国内外最为关注的天然产物之一。研究表明茶多酚具有抗氧化、抗癌、抗辐射、预防心血管疾病等诸多健康功效，被认为在医药和食品行业有着广泛的应用前景。虽然，低分子量的茶多酚在自然存在条件下（茶叶中）很稳定，但是在被提取后，只有在PH很低的酸性环境（PH<4）才能保持稳定。当环境PH升高时，茶多酚就会快速氧化降解，导致活性失效，这大大限制了它作为添加剂在食品中的应用，同时这也是其在人体中极低的生物利用度的重要原因。
目前，应用喷雾干燥方法将茶多酚包裹进包括壳聚糖、环糊精、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯等在内的高分子材料被认为是改善其稳定性的一个有效手段。然而，喷雾干燥包裹技术尽管能提高茶多酚在干性环境中的稳定性，但是在人体消化的水湿体系中却容易降解，并且当PH<4时，这种喷雾干燥包裹的茶多酚呈不溶解状态，这就导致无法发挥茶多酚的生物活性。因此，发明一种既能提高茶多酚稳定性，又能使茶多酚在酸性环境中发挥生物活性，同时具有一定缓释性的新的包裹技术对于茶多酚健康功效的发挥和其在更多领域的应用尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有应用喷雾干燥技术包裹茶多酚时造成的在水环境下易降解，并且在酸性条件下不溶解，造成包裹后茶多酚活性无法发挥的缺陷，提供可以制备稳定性高，并在酸性水环境下具有缓释性的微胶囊茶多酚的一种应用蛋白凝胶包裹茶多酚的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
提供一种应用蛋白凝胶包裹茶多酚的方法，包括以下步骤：
（1）将蛋白溶于水中得到质量浓度为15%-25%的蛋白水溶液，然后一边向蛋白水溶液中加入茶多酚一边搅拌，使得茶多酚在混合溶液中的质量浓度为10%-15%；再利用盐酸将混合液的PH调至1.5-3，并通过高速离心分离出不溶部分和上清液；
（2）向步骤（1）中得到的上清液中加入食用油，食用油与上清液的体积比为1:3-1:5；再加入乳化剂，乳化剂在混合后的溶液中的质量含量为1%-3%，然后一边搅拌一边加热使蛋白凝胶；
（3）将步骤（2）中得到的含凝胶的混合溶液高速离心分层，弃油层上清液，得到下层残留物；用水洗去残留物上的残留油滴，即得到蛋白凝胶包裹的茶多酚。
本发明中，所述的蛋白是大豆蛋白、乳清蛋白或酪蛋白中的任意一种。
本发明中，所述的食用油是花生油、茶籽油、葵花籽油、橄榄油、调和油、大豆油或菜籽油中的任意一种，或任意几种的混合物。
本发明中，所述的乳化剂是司盘（SPAN）、吐温（TWEEN）、硬脂酰乳酸钠-钙、硬脂酰乳酸钠、三聚甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、大豆磷脂或月桂酸单甘油酯中的任意一种。
本发明中，步骤（2）中所述的加热是指控制温度在70-90℃之间，加热时间在10-20min之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
应用本发明技术制备的蛋白凝胶包裹的茶多酚不仅在PH低的环境中稳定释放，并且在较高PH的环境下也有很好的稳定性，既可大幅降低茶多酚在食品、化妆品等添加过程中的损失，拓宽茶多酚的应用领域，又可提高其生物利用度，更好的发挥其健康功效。
附图说明
图1为应用蛋白凝胶包裹茶多酚技术示意图。
图2 为实施例1中制备的大豆蛋白凝胶包裹茶多酚在模拟胃液中（PH1.2，37±1℃）的稳定性。
图3为实施例1中制备的大豆蛋白凝胶包裹茶多酚在模拟肠液中（PH6.8，37±1℃）的稳定性。
具体实施方式
实施例1
将大豆蛋白溶于水中，制备质量浓度15%的大豆蛋白水溶液，向大豆蛋白水溶液中加入茶多酚，一边加入一边搅拌，使得茶多酚在混合溶液中的质量浓度达到10%，并利用盐酸将混合液的PH调至1.5，通过高速离心分离出不溶部分和上清液；向上清液中加入花生油（花生油与上清液体积比为1:3），然后再加入占混合液质量1%的司盘，一边搅拌一边加热（70℃）20min,使蛋白凝胶；将含凝胶混合溶液高速离心分层，弃油层上清液，得到下层残留物，向残留物中加入少量水，洗去残留的油滴，即得到大豆蛋白凝胶包裹的茶多酚。
实施例2
将乳清蛋白溶于水中，制备质量浓度20%的乳清蛋白水溶液，向乳清蛋白水溶液中加入茶多酚，一边加入一边搅拌，使得茶多酚在混合溶液中的质量浓度达到12.5%，并利用盐酸将混合液的PH调至2，通过高速离心分离出不溶部分和上清液；向上清液中加入茶籽油（茶籽油与上清液体积比为1:4），然后再加入占混合液质量2%的吐温，一边搅拌一边加热（80℃）15min,使蛋白凝胶；将含凝胶混合溶液高速离心分层，弃油层上清液，得到下层残留物，向残留物中加入少量水，洗去残留的油滴，即得到乳清蛋白凝胶包裹的茶多酚。
实施例3
将酪蛋白溶于水中，制备质量浓度25%的酪蛋白水溶液，向酪蛋白水溶液中加入茶多酚，一边加入一边搅拌，使得茶多酚在混合溶液中的质量浓度达到15%，并利用盐酸将混合液的PH调至3，通过高速离心分离出不溶部分和上清液；向上清液中加入葵花籽油（葵花籽油与上清液体积比为1:5），然后再加入占混合液质量3%的大豆磷脂，一边搅拌一边加热（90℃）10min,使蛋白凝胶；将含凝胶混合溶液高速离心分层，弃油层上清液，得到下层残留物，向残留物中加入少量水，洗去残留的油滴，即得到酪蛋白凝胶包裹的茶多酚。
稳定性验证
分别采用常规的模拟胃液（PH 1.2,37±1℃）和模拟肠液(PH 6.8，温度37±1℃)，通过相对茶多酚浓度评价蛋白凝胶包裹的茶多酚和未经包裹的茶多酚的稳定性，具体步骤如下：
将样品（蛋白凝胶包裹的茶多酚和未经包裹的茶多酚）分别加入在模拟胃液（PH 1.2,37±1℃）和模拟肠液(PH 6.8，温度37±1℃)中进行培育，分别测定120min内溶液中的茶多酚浓度变化。
茶多酚的测定采用常规的福林酚方法，具体步骤如下：
制作标准曲线：取0.1g 没食子酸（GA），用水定容至100ml。在100ml中分别取1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml于100ml容量瓶中，用水定容至100ml。在上述五个梯度溶液中，分别取1ml不同浓度工作液于10ml具塞试管，用蒸馏水定容至7ml，加0.5ml 50%福林酚试剂，5分钟后加入1ml 5%碳酸钠溶液，用蒸馏水定容至10ml，室温下放置60分钟，用10mm玻璃比色杯于760nm处测吸光度，根据不同吸光度和对应的浓度制作标准曲线。
模拟胃液和模拟肠液中茶多酚含量测定：取1ml样品液于10ml具塞试管，用蒸馏水定容至7ml，加0.5ml 50%福林酚试剂，5分钟后加入1ml5%碳酸钠溶液，用蒸馏水定容至10ml，室温下放置60分钟，用1mm玻璃比色杯于760nm处测吸光度，将吸光度代入标准曲线计算相应的茶多酚浓度。
蛋白凝胶包裹茶多酚中的茶多酚含量测定：取0.1g凝胶包裹的茶多酚溶于100ml水中，置于超声清洁器中30s，破碎蛋白壁材，离心后将上清液定容到100ml，再参照上述模拟胃液和模拟肠液中茶多酚含量方法测定。
相对茶多酚浓度%=（模拟胃液或模拟肠液的茶多酚浓度）/（加入时凝胶中茶多酚总量或未经凝胶的茶多酚总量）*100%。
从实验数据可以看出，应用本发明技术制备的蛋白凝胶包裹的茶多酚不仅在PH低的环境中稳定释放，并且在较高PH的环境下也有很好的稳定性，既可大幅降低茶多酚在食品、化妆品等添加过程中的损失，拓宽茶多酚的应用领域，又可提高其生物利用度，更好的发挥其健康功效。
此外，本技术采用先乳化后凝胶的办法，制备的包裹茶多酚的凝胶微胶囊粒径小于100 μm，大大降低了将其作为添加剂应用时对食物感官品质的影响，也有利于生物体肠胃对其的吸收。
最后，还需要注意的是，显然本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种应用蛋白凝胶包裹茶多酚的方法，其特征在于，该方法的实现步骤具体如下：
(1)将蛋白溶于水中得到质量浓度为15％-25％的蛋白水溶液，然后一边向蛋白水溶液中加入茶多酚一边搅拌，使得茶多酚在混合溶液中的质量浓度为10％-15％；再利用盐酸将混合液的pH调至1.5-3，并通过高速离心分离出不溶部分和上清液；
(2)向步骤(1)中得到的上清液中加入食用油，食用油与上清液的体积比为1:3-1:5；再加入乳化剂，乳化剂在混合后的溶液中的质量含量为1％-3％，然后一边搅拌一边加热使蛋白凝胶；所述的加热是指控制温度在70-90℃之间，加热时间在10-20min之间；
(3)将步骤(2)中得到的含凝胶的混合溶液高速离心分层，弃油层上清液，得到下层残留物；用水洗去残留物上的残留油滴，即得到蛋白凝胶包裹的茶多酚。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的蛋白是大豆蛋白、乳清蛋白或酪蛋白中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的食用油是花生油、茶籽油、葵花籽油、橄榄油、调和油、大豆油或菜籽油中的任意一种，或任意几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的乳化剂是司盘、吐温、硬脂酰乳酸钠-钙、硬脂酰乳酸钠、三聚甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、大豆磷脂或月桂酸单甘油酯中的任意一种。
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