CN103340408A

CN103340408A - 一种大米抗氧化肽微胶囊及其制备方法

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Publication number: CN103340408A
Application number: CN2013103200541A
Authority: CN
Inventors: 张喻; 陈丽; 蔡文; 谭亦成
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Hunan Agricultural University
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: CN103340408B

Abstract

本发明公开了属于食品工程及生物技术领域的一种大米抗氧化肽微胶囊及其制备方法。大米抗氧化肽微胶囊由芯材和壁材组成，其特征在于，所述芯材为大米抗氧化肽，壁材分为内壁材和外壁材，其中，内壁材为多孔淀粉，外壁材为海藻酸钠；所述内壁材与芯材的质量比值为2～5，外壁材与芯材的质量比值为2～10。采用二次包埋法制备。本发明使用的两种壁材材料多孔淀粉和海藻酸钠食用安全，来源都相当广泛；且具有良好的生物可降解性，符合绿色环保要求。本发明制得的大米抗氧化肽微胶囊包埋率在85%以上，微囊囊形圆整，体外释放实验表明，本发明提供的大米抗氧化肽微胶囊具有良好的缓释性能，在食品工业和医药领域具有良好的研究和开发应用前景。

Description

一种大米抗氧化肽微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种大米抗氧化肽微胶囊及其制备方法，属于食品工程及生物技术领域。

背景技术

来源于食物蛋白的抗氧化肽，因安全、高效等特点而成为国内外研究热点。但抗氧化肽易受氧气、温度等环境因素的影响而失去活性，严重影响活力持续性；同时，抗氧化肽易被胃酸和胃蛋白酶降解，导致口服生物利用度低；此外，抗氧化肽干粉的吸湿性强，不易贮藏。这极大地制约了抗氧化肽在食品、医药等领域的应用。

微胶囊技术是指利用天然的或者合成的高分子包囊材料，将固体、液体或气体物质包埋在微小、半透性或密封的胶囊内的一种保护技术。包裹的过程称为微胶囊化，形成的微小粒子称为微胶囊；被包裹的材料称作芯材，包裹材料称作壁材。微胶囊因其独特的包埋作用，能隔离被包埋物质与外界环境接触，并能控制芯材释放，因此，通过微胶囊技术可以达到隔离活性成分、保护芯材免受环境影响、掩盖不良味道或气味、控制释放等目的。对大米抗氧化肽微胶囊化后，可以减轻外界环境的不良影响，并使其在小肠内稳定地发挥作用，有望提高其稳定性和生物利用度。

中国专利CN103039987A公开了一种大豆抗氧化肽微胶囊及其制备方法，采用海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠两步法制备大豆抗氧化肽微胶囊。孙月梅（大豆抗氧化肽酶法制备以及活性保护技术研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2008）采用复凝聚法和乳化-凝胶法两种方法制备大豆抗氧化肽微胶囊。

以上专利或文献所报道的抗氧化肽微胶囊的制备过程中，分别涉及到对人体有害辅料甲醛、戊二醛和异丙醇。

因此，寻求一种安全有效的提高抗氧化肽的稳定性和生物利用度的新方法，已成为亟待解决的问题。

发明内容

为拓展大米抗氧化肽在食品和医药等领域的应用，克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种食用安全、稳定性好、具有较好缓释性能的大米抗氧化肽微胶囊；同时提供大米抗氧化肽微胶囊的制备方法。

本发明的大米抗氧化肽微胶囊，由芯材和壁材组成，所述芯材为大米抗氧化肽，壁材分为内壁材和外壁材，其中，内壁材为多孔淀粉，外壁材为海藻酸钠；所述内壁材与芯材的质量比值为2～5，外壁材与芯材的质量比值为2～10。

制备本发明大米抗氧化肽微胶囊的方法为二次包埋法，具体包括以下步骤：

（1）大米抗氧化肽的一次包埋：称取一定量的多孔淀粉，加入蒸馏水，搅拌均匀，再加入一定量的大米抗氧化肽，在30℃条件下振荡吸附。

（2）外壁材溶液制备：海藻酸钠在40～50℃的蒸馏水中，搅拌至完全溶解。

（3）大米抗氧化肽的二次包埋：将步骤（2）所得外壁材溶液加到步骤（1）所得的溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，进行多孔淀粉外成膜反应。

（4）固化、干燥：将步骤（3）所得混合溶液滴入到氯化钙溶液中，搅拌固化30min，过滤取微胶囊，用清水洗微胶囊表面残留的氯化钙后干燥即得产品。

其中，步骤（1）中所述溶液中多孔淀粉与大米抗氧化肽的质量比值为2～5；干物质（即多孔淀粉和大米抗氧化肽）的含量为15%～21%（w/w）；所述吸附时间不少于30min。

步骤（3）中所述混合溶液中，海藻酸钠的浓度是1%-3%（w/v）；海藻酸钠与大米抗氧化肽的质量比值为2～10。

步骤（4）中所述氯化钙溶液浓度是1%-2%（w/v）。

步骤（4）中所述干燥为冷冻干燥。

本发明具有如下优点及效果：

本发明制得的大米抗氧化肽微胶囊具有内壁和外壁双层结构，可以减轻外界环境对抗氧化肽的影响程度，保持其原有活性，提高储存性能。

本发明使用的两种壁材材料多孔淀粉和海藻酸钠食用安全，来源都相当广泛；且具有良好的生物可降解性，符合绿色环保要求。

本发明用来作为外壁材的海藻酸钠在低pH下稳定性好，海藻酸钠的这种特性有利于微胶囊在胃中保持较好的完整性，从而减少胃酸、胃蛋白酶对抗氧化肽的水解。

本发明制得的大米抗氧化肽微胶囊包埋率在85%以上，微囊囊形圆整，体外释放实验表明，本发明提供的大米抗氧化肽微胶囊具有良好的缓释性能，在食品工业和医药领域具有良好的研究和开发应用前景。

本发明制备大米抗氧化肽微胶囊过程中，使用的化学试剂少，条件温和，微胶囊化前后抗氧化肽的活性变化小。并且所采用的方法简单，重复性好，对设备要求低，生产成本低，适宜工业化生产。

附图说明

图1是实施例3微胶囊化大米抗氧化肽在胃液中的释放曲线图；

图2是实施例3微胶囊化大米抗氧化肽在肠液中的释放曲线图；

图3是实施例1微胶囊化大米抗氧化肽的存放稳定性结果图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

本实施例的大米抗氧化肽微胶囊由芯材和壁材组成，所述芯材为大米抗氧化肽，壁材分为内壁材和外壁材，其中，内壁材为多孔淀粉，外壁材为海藻酸钠；所述内壁材与芯材的质量比值为4，外壁材与芯材的质量比值为3.43。

大米抗氧化肽微胶囊制备方法如下：

（1）称取28g多孔淀粉，加入180mL蒸馏水，搅拌均匀，再加入7g大米抗氧化肽，在30℃条件下振荡吸附60min。

（2）称取24g海藻酸钠，加入温度为50℃的蒸馏水1420mL，搅拌至完全溶解。

（3）将步骤（2）所得溶液加到步骤（1）所得的溶液中，搅拌均匀得到混合溶液。

（4）将步骤（3）所得混合溶液滴入到浓度为1.5%（w/v）的氯化钙溶液中，搅拌固化30min，过滤取微胶囊，用清水洗微胶囊表面残留的氯化钙，干燥后即得大米抗氧化肽微胶囊。

大米抗氧化肽微胶囊：

（1）外形：微囊囊形圆整、分散较好、不粘连。

（2）微胶囊的包埋率：85.24%。

（3）微胶囊的稳定性：由图3看出，在常温下贮藏期30天后，微胶囊化大米抗氧化肽对DPPH·清除率由74.87%变为70.12%，仅下降4.75%；而未微胶囊化大米抗氧化肽则由75.66%降至32.43%，下降了43.23%。说明微胶囊化提高了大米抗氧化肽的稳定性。

实施例2

本实施例的大米抗氧化肽微胶囊由芯材和壁材组成，所述芯材为大米抗氧化肽，壁材分为内壁材和外壁材，其中，内壁材为多孔淀粉，外壁材为海藻酸钠；所述内壁材与芯材的质量比值为5，外壁材与芯材的质量比值为7。

大米抗氧化肽微胶囊制备方法如下：

（1）称取20g多孔淀粉，加入130mL蒸馏水，搅拌均匀，再加入4g大米抗氧化肽，在30℃条件下振荡吸附45min。

（2）称取28g海藻酸钠，加入温度为45℃的蒸馏水1670mL，搅拌至完全溶解。

（4）将步骤（3）所得混合溶液滴入到浓度为2%（w/v）的氯化钙溶液中，搅拌固化30min，过滤取微胶囊，用清水洗微胶囊表面残留的氯化钙，干燥后即得大米抗氧化肽微胶囊。

大米抗氧化肽微胶囊：

（1）微胶囊的包埋率：87.31%。

（2）微胶囊化前后大米抗氧化肽的抗氧化活性比较：由表1可知，微胶囊化前后大米抗氧化肽对DPPH·清除率变化很小，说明微胶囊化对抗氧化肽活性的影响不大。这主要是因为本发明制备大米抗氧化肽微胶囊过程中，使用的化学试剂少，条件温和，引起抗氧化肽变性的程度小。

表1实施例2微胶囊化前后大米抗氧化肽的抗氧化活性测定结果

实施例3

本实施例的大米抗氧化肽微胶囊由芯材和壁材组成，所述芯材为大米抗氧化肽，壁材分为内壁材和外壁材，其中，内壁材为多孔淀粉，外壁材为海藻酸钠；所述内壁材与芯材的质量比值为3，外壁材与芯材的质量比值为3.75。

大米抗氧化肽微胶囊制备方法如下：

（1）称取24g多孔淀粉，加入170mL蒸馏水，搅拌均匀，再加入8g大米抗氧化肽，在30℃条件下振荡吸附90min。

（2）称取30g海藻酸钠，加入温度为45℃的蒸馏水1800mL，搅拌至完全溶解。

（4）将步骤（3）所得混合溶液滴入到浓度为1%（w/v）的氯化钙溶液中，搅拌固化30min，过滤取微胶囊，用清水洗微胶囊表面残留的氯化钙，干燥后即得大米抗氧化肽微胶囊。

大米抗氧化肽微胶囊：

（1）微胶囊的包埋率：87.21%。

（2）缓释效果：由图1可知，大米抗氧化肽微胶囊在模拟胃液中的溶出程度很小，表明微胶囊对酸性环境不敏感，可以耐受胃酸的破坏。图2说明微胶囊在模拟肠液中的释放量明显增大。表明大米抗氧化肽微胶囊具有很好的缓释性，使大米抗氧化肽在口服时可以减少胃液中胃酸的破坏。

测定方法：

（1）包埋率的测定

①标准曲线的绘制

精确称取功能肽600mg，溶于人工模拟胃液/肠液（按中国药典2010版配制）中，并定容于l00mL容量瓶，振荡摇匀后分别精确移取0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、l0mL用模拟胃液溶解于50mL容量瓶中，定容至刻度，280nm处测定光吸收值（A）。以光吸收值A对浓度C作线性回归。

②包埋率的测定

精密称取干燥的微囊100mg，置l00ml具塞锥形瓶中，加入0.5mol/L的柠檬酸钠溶液50ml，于40℃、50r/min振摇6h，5000r/min离心l0min，取滤液lmL稀释至l0mL。以空白微囊同法处理后所得的上清液为对照，于280nm测定吸光度A值，用回归方程求出浓度，按下式计算微胶囊包埋率。

（2）DPPH·清除率的测定方法

取2ml待测样品于试管中，再加入2ml浓度为0.04g/L的DPPH无水乙醇溶液，混合均匀，暗处反应20min，3500r/min离心分离10min，取上清液在517nm处测其吸光值为Ai。

另取2ml待测样品于试管中，加入无水乙醇2ml，暗处反应20min，3500r/min离心分离10min，取上清液在517nm处测其吸光值为Aj。

以2ml浓度为0.04g/L的DPPH无水乙醇溶液和2ml无水乙醇反应作为参比，其吸光值记为Ao。按照下式计算待测样品对DPPH自由基的清除率E。

E_{(DPPH)} = (1 - \frac{A_{i} - A_{j}}{A_{o}}) \times 100 %

（3）体外缓释试验

①标准曲线的绘制：同上。

②载药量的测定

精密称取干燥的微囊100mg，置l00ml具塞锥形瓶中，加入0.5mol/L的柠檬酸钠溶液50ml，于40℃、50r/min振摇6h，5000r/min离心l0min，取滤液lmL稀释至l0mL。以空白微囊同法处理后所得的上清液为对照，于280nm测定吸光度A值，用回归方程求出浓度，按下式计算微胶囊载药量。

③在人工模拟胃液中释放

精确称取已干燥的微囊100mg，装入100mL锥形瓶，加入新鲜配制的人工胃液100mL，恒温水浴振荡器中37℃±1℃，60r/min条件下反应，每隔30min取出lmL模拟胃液，稀释到100mL，在280nm波长处测定吸光度，同时补充同体积模拟胃液。根据标准曲线计算模拟胃液中肽含量，计算累积放药量。绘制释放曲线。

④在人工模拟肠液中释放

测定方法与在人工模拟胃液中相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种大米抗氧化肽微胶囊，由芯材和壁材组成，所述芯材为大米抗氧化肽，其特征在于，壁材分为内壁材和外壁材，其中，内壁材为多孔淀粉，外壁材为海藻酸钠；所述内壁材与芯材的质量比值为2～5，外壁材与芯材的质量比值为2～10。

2.一种大米抗氧化肽微胶囊的制备方法，其特征在于，该方法为二次包埋法，具体包括以下步骤：

（1）大米抗氧化肽的一次包埋：称取一定量的多孔淀粉，加入蒸馏水，搅拌均匀，再加入一定量的大米抗氧化肽，在30℃条件下振荡吸附；

（2）外壁材溶液制备：海藻酸钠在40～50℃的蒸馏水中，搅拌至完全溶解；

（3）大米抗氧化肽的二次包埋：将步骤（2）所得外壁材溶液加到步骤（1）所得的溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，进行多孔淀粉外成膜反应；

3.根据权利要求2所述的大米抗氧化肽微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述溶液中多孔淀粉与大米抗氧化肽的质量比值为2～5；干物质的含量为15%～21%（w/w）；所述干物质为多孔淀粉和大米抗氧化肽，所述吸附时间不少于30min。

4.根据权利要求2所述的大米抗氧化肽微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述混合溶液中，海藻酸钠的浓度是1%-3%（w/v）；海藻酸钠与大米抗氧化肽的质量比值为2～10。

5.根据权利要求2所述的大米抗氧化肽微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述氯化钙溶液浓度是1%-2%（w/v）。

6.根据权利要求2所述的大米抗氧化肽微胶囊的制备方法，其特征在于，所述干燥为冷冻干燥。