CN111213880A - 一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素及其生产方法 - Google Patents
一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素及其生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素及其生产方法。该方法包括：利用大豆分离蛋白本身就是一类天然纳米输送载体的特性，通过疏水相互作用使溶于乙醇的姜黄素荷载于蛋白颗粒，进而经去除乙醇、与其他干燥助剂共混及喷雾干燥，即可获得水溶性极佳、稳定性好的大豆蛋白基纳米姜黄素喷雾干燥制品。由本发明方法制备的大豆分离蛋白基纳米姜黄素喷雾干燥制品，不仅适合于工业化生产，而且具有一定的结肠靶向输送功能以及优越的抗癌及抑制肿瘤活性，因而是研发以肠道癌症预防为主要功能的功能(保健)食品及药品的很好的配料。
Description
技术领域
本发明属于生物活性物质纳米包埋技术及功能(保健)食品领域，特别涉及一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素及其生产方法。
背景技术
姜黄素主要是姜黄中提取的一种化学成分，属二酮类化合物，在食品领域中被广泛用于香肠类制品、酱卤制品类食品的着色。纯化的姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦，不溶于水。国内外已公认，姜黄素具有一系列有益于人类健康的功能，包括抗肿瘤(抗癌)、抗炎、降血脂、抗氧化等，其抗癌功能更是被国内外推崇。但是，姜黄素不溶于水，也不溶于油相，因而其生物利用率极低，而且呈化学不稳定。针对此现状，国内外开展了大量的研究，尝试解决姜黄素的溶解性差、稳定性差、生物效价低等局限性，从而为相关功能性食品及药品的研发奠定基础。
多篇专利利用乳液(201510169051.1)、颗粒(201610178852.9)、脂质体(201310413928.8)、胶束(201010120171.X)等体系用于提高难溶物质(包括姜黄素)的生物有效性，但在制备上述载体体系的过程中，存在大量表面活性剂、交联剂和有毒试剂的使用，制备成本高且易造成食品安全等问题。
近年来，国内外研究显示诸多食物蛋白质可与难溶生物活性物质复合，可显著地提高后者的水溶解性、稳定性及生物可利用率。由于相关复合过程简便可行且成本低，而且蛋白对活性物质的载药量高，能提供一种高化学稳定作用，且与食品完全相容，因而受到了食品和制药领域的学术界及工业界的极大兴趣。另一方面，大豆蛋白作为一类重要的食品蛋白质，其功能性及健康功能越来越受到国内外的关注。研发大豆蛋白基的食品及功能(保健)食品已成为国内外相关领域的一个重要发展方向。近期较多研究发现，大豆分离蛋白(SPI)具有一种很高的荷载姜黄素的能力，其荷载量最高达10％(重量比)以上。但是，在高姜黄素荷载量的条件下，包埋于SPI表面的姜黄素易于在干燥过程中脱落，甚至发生降解。针对此问题，专利(201510598337.1)利用阴离子多糖与蛋白的相互作用在SPI-姜黄素复合物外面包上一层大豆可溶多糖，从而形成一种“核-壳”的结构，从而大大地提升了包埋的姜黄素的稳定性。但是，相关制备方法仍存在较多限制之处，如没有考虑颗粒的粉末制备化对其性质的影响，也没有指出相关制品的生物活性(如抗癌作用)。因此，寻代一种可大规模制备、成本低、载药量高、生物活性高且明确的姜黄素制品的生产方法，是目前相关领域亟待予以解决的关键问题。
发明内容
针对以上现有技术的缺点和不足，本发明的目的是提供一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素及其生产方法。
本发明的首要目标是提供一种适合工业化生产的水溶性喷雾干燥纳米姜黄素的制备方法。
该方法首先是利用大豆分离蛋白(SPI)的优越纳米输送载体功能，使难溶的姜黄素通过疏水相互作用荷载于SPI纳米颗粒，其次对其直接喷雾干燥，或与阴离子多糖或碳水化合物(麦芽糊精或变性淀粉)共混后再喷雾干燥，从而制得性能优越的纳米姜黄素-SPI复合物微胶囊。由本发明方法制备的纳米姜黄素-SPI微胶囊制品，水溶性好，姜黄素荷载量大、稳定性高，而且具有一定的结肠靶向输送功能，且强的抗癌活性。所有组份均为食品级原料，特别是 SPI及大豆可溶多糖更是一类健康食品原料。
本发明的另一目的在于提供一种基于SPI的具有一定结肠靶向输送功能且强抗癌活性的纳米姜黄素喷雾干燥制品，可广泛用于功能(保健)食品辅料。
本发明提供的制备方法是一种具有肠道(特别是结肠)靶向输送且具有良好抗癌作用的纳米姜黄素制备方法，能够制备为功能(保健)食品及医药行业提供一种天然、高效、独特的纳米姜黄素。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本发明提供的一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的生产方法，包括如下步骤：
(1)将大豆分离蛋白(SPI)溶于水中，混合均匀，溶解充分，得到大豆分离蛋白分散液；将姜黄素溶于无水乙醇中，混合均匀，溶解充分，得到姜黄素溶液；
(2)将步骤(1)所述姜黄素溶液滴加到所述大豆分离蛋白分散液中，搅拌处理，充分搅拌均匀，得到大豆分离蛋白-姜黄素分散液(SPI-姜黄素分散液)；
(3)将步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液采用真空蒸馏的方式除去乙醇，然后补水至原体积，离心，去除沉淀(不溶物)，取上清液，干燥得到所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素 (大豆分离蛋白基纳米姜黄素喷雾干燥制品)。
进一步地，步骤(1)所述大豆分离蛋白分散液的质量百分比浓度为1.0wt％-10.0wt％。
优选地，步骤(1)所述的大豆分离蛋白可以是商用大豆分离蛋白(SPI)，也可以是从脱脂大豆粉中按碱溶酸沉过程提取、末经过干燥处理的大豆分离蛋白(SPI)。
进一步地，步骤(1)所述姜黄素溶液的浓度为2-10毫克/毫升。
优选地，步骤(1)所述姜黄素溶液的浓度为6.0-10.0毫克/毫升。
优选地，步骤(1)中，姜黄素在无水乙醇中溶解时，可以通过加热促进溶解。步骤(1)中，如果在配制姜黄素溶液的过程中，如果有必要，进行离心去除沉淀物。
进一步地，步骤(2)所述姜黄素溶液与大豆分离蛋白分散液的体积比为5： 100-30：100。
优选地，步骤(2)中，可以在搅拌状态下将姜黄素溶液滴加到大豆分离蛋白分散液中。
进一步地，步骤(2)所述搅拌处理是在黑暗条件下进行的，搅拌处理的时间为10分钟-4小时。
优选地，步骤(3)中，真空蒸馏的方式除去乙醇后，可以补水至大豆分离蛋白-姜黄素分散液的原体积。
进一步地，步骤(3)中，可以在上清液干燥前，加入添加剂，所述添加剂为麦芽糊精、变性淀粉及阴离子多糖溶液中的一种以上；所述麦芽糊精的葡萄糖当量值介于10-20；所述变性淀粉为表面疏水修饰且包埋用的变性淀粉。
优选地，步骤(3)所述干燥为喷雾干燥。
进一步地，所述阴离子多糖溶液为果胶溶液和大豆可溶多糖溶液；所述阴离子多糖溶液的浓度为1.0wt％-10.0wt％。
优选地，当所述添加剂为阴离子多糖溶液，所述上清液与添加剂的质量比为1:2-2:1。
优选地，所述添加剂为阴离子多糖溶液和麦芽糊精时，阴离子多糖溶液和麦芽糊精的质量比为1:2-2:1。
优选地，所述添加剂为阴离子多糖溶液和变性淀粉时，阴离子多糖溶液和麦芽糊精的质量比为1:2-2:1。
进一步地，所述添加剂的质量为上清液质量的50wt％-200wt％。
本发明提供一种由上述的生产方法制得的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素。本发明提供的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素是一种基于大豆分离蛋白且具有结肠靶向输送功能及强抗癌活性的纳米姜黄素喷雾干燥制品。
本发明提供的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素能够应用在制备保健食品的。
本发明提供的制备方法中，姜黄素通过疏水相互作用与SPI形成纳米复合物，从而显著地改善了其水溶解性及生物利用率；相关纳米复合物经喷雾干燥处理发生了一定的絮凝反应，形成了结构更为紧密的纳米颗粒，后者与干燥之前的纳米复合物相比，其生物利用率显著下降，但其仍保护高的稳定性；喷雾干燥纳米姜黄素甚至比溶于乙醇的游离姜黄素具有更高的抗氧化及抗癌活性。如果干燥之前添加大豆多糖或麦芽糊精可进一步提高相关纳米姜黄素的包埋效率及稳定性，而且也使相关粉末的水分散性更好。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明提供的制备方法，充分地利用了大豆蛋白本身就是一类天然纳米输送载体的特性，以及其具有良好的喷雾干燥微胶囊包埋性质，生产出一类水溶解性好、稳定性高的大豆蛋白基纳米姜黄素粉末，相关过程简便、成本低，而且适合工业化生产；
(2)本发明制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素不仅具有一定的结肠靶向输送功能，而且还具有优越的抗癌活性，因而是研发基于姜黄素的抗癌或抗肿瘤功能为主要目标功能的功能(保健)食品的极佳原料，具有广阔的应用前景；
(3)本发明制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素，其姜黄素荷载量高，最高可达3克/100克蛋白以上(远高于目前市场上无添加表面活性剂的同类产品)；
(4)本发明提供的制备方法也可以适用于其他难溶的生物活性物质，甚至可以根据需要，制备出多生物活性物质组份的纳米制品。
附图说明
图1是本发明实施例1-4制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的扫描电镜图(a:SC；b:SCS；c:SCM；d:SCSM)；
图2是本发明实施例1制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素(在水中)的粒径分布曲线；
图3a是本发明实施例1制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素(SC)在不同姜黄素浓度下的对人肝癌HepG2细胞的细胞毒性折线图；
图3b是本发明实施例1制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素(SC)在不同姜黄素浓度下的人肝癌HepG2细胞的细胞存活度折线图；
图4是人肝癌HepG2细胞经本发明实施例1制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素(SC)及游离姜黄素在不同姜黄素浓度(0-80μM)下处理24小时后的细胞形态图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
实施例1
一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的生产方法，包括如下步骤：
(1)将大豆分离蛋白(SPI)溶于水中，混合均匀，得到大豆分离蛋白分散液(质量百分比浓度为2.0wt％)；将姜黄素溶于无水乙醇中，混合均匀，得到姜黄素溶液(浓度为4.5克/升)；
(2)在搅拌状态下，将步骤(1)所述姜黄素溶液滴加到所述大豆分离蛋白分散液中，所述姜黄素溶液与大豆分离蛋白分散液的体积比为15:100，在黑暗条件下进行搅拌处理，搅拌处理的时间为10分钟，得到大豆分离蛋白-姜黄素分散液；
(3)将步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液采用真空蒸馏(温度为40℃)的方式除去乙醇，然后补水至原体积，离心取上清液(8000g,20分钟)，喷雾干燥(进口温度为150℃)得到所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素，记为SC。
本实例考察了当SPI质量浓度为2％、姜黄素乙醇溶液与SPI溶液比为15： 100且没有添加辅助包埋材料(大豆多糖、麦芽糊精)条件下，制备SPI基纳米姜黄素喷雾干燥微胶囊(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)的情况。该干燥样品中的姜黄素荷载量为25.3毫克/克蛋白；喷雾干燥前后姜黄素的损失率约为11％。由扫描电镜观察其微观结构发现相关微胶囊(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)主要由粒径约为1-3μm的颗粒组成，后者的表面大都呈凹槽(如图1的a部分所示)。相关干燥样品极易于分散于水，而相应的分散液为透明黄色溶液，说明该喷雾干燥样品的纳米姜黄素大小处于纳米尺寸。经动态激光光散射(DLS)分析确证，SPI基纳米姜黄素的粒径在喷雾干燥前后均远小于 100nm；喷雾干燥后，相关粒径有所增加，说明发生了一定的蛋白絮凝反应(如图2所示)。
经体外模拟消化(1小时的胃消化及2小时的小肠消化)后，本实例制备的SPI基纳米姜黄素喷雾干燥样品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)中的姜黄素生物利用率约为35.6％，而喷雾干燥之前的相关纳米姜黄素的生物利用率达58％，说明喷雾干燥处理后，姜黄素的生物利用率显著下降。然而，相关喷雾干燥样品的姜黄素在经过整个消化过程之后仅损失8％。可见，本发明制备的SPI基纳米姜黄素粉末样品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)具有一种结肠靶向输送的功能。细胞实验表明，该纳米姜黄素(溶于水)在较高的姜黄素浓度(>30μM)下对人肝癌HepG2细胞具有突出的细胞毒性，其毒性与溶于 DMSO的游离姜黄素大致相当(如图3a所示)；在较低的姜黄素浓度(<30μM) 下，其对人肝癌HepG2细胞的增殖的抑制作用显著强于溶于DMSO的游离姜黄素(如图3b所示)。图3a和图3b中的符号“*”代表纳米姜黄素(SC)与游离姜黄素之间在p<0.05水平存在显著性的差异，图3a和图3b中的游离姜黄素样品是溶于DMSO的。进一步对肝癌HepG2细胞的形态变化进行了观察，发现与游离姜黄素一样，本发明制备的SPI基纳米姜黄素(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)对肝癌HepG2细胞的毒性及增殖抑制作用主要是诱导后者发生细胞凋亡(如图4所示)。可见，本发明制备的SPI基纳米姜黄素喷雾干燥样品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)具有突出的抗癌及抑制肿瘤细胞活性。
此外，值得一提的是，本发明制备的喷雾干燥SPI基纳米姜黄素(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)在体外模拟消化之后的可溶性姜黄素对肝癌HepG2细胞的增殖抑制作用显著强于游离姜黄素。譬如，当用体积比为1％的纳米姜黄素消化液处理HepG2细胞24h后，其对HepG2细胞的增殖抑制达到50％左右，而游离姜黄素的场合仅只有20％左右。可见，SPI基纳米姜黄素制品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)可有效提高经口摄入的姜黄素的抗癌及抑制肿瘤活性。
下表1是本发明实施例1制备的SPI基纳米姜黄素喷雾干燥样品(SC)的抗氧化活性(ORAC及DPPH˙自由基清除活性)的数据表。
表1
1游离姜黄素溶于DMSO (用于ORAC 分析)或者甲醇(用于DPPH˙自由基清除活性测量)。不同上标(a-c) 代表不同样品之间呈显著相关性(p<0.05)。
ORAC值越大，说明该活性成分的氧自由基吸收能力越强，其抗氧化活性越高，通过比较SC和游离姜黄素对氧自由基吸收能力的差别，由表1发现，每微摩SC的ORAC值为10.7微摩抗氧化剂当量(水溶性维生素E)，而每微摩游离姜黄素的ORAC值为5.6微摩当量，扣除载体(SPI)所产生的抗氧化活性(2.1微摩当量)贡献之外，经大豆蛋白复合后姜黄素的抗氧化性提高50％左右，说明喷雾干燥法制备的大豆蛋白-姜黄素纳米复合物粉末制品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)不仅能提高姜黄素的抗氧化性，其制备的粉末制品本身也具有良好的抗氧化性质。此外，喷雾干燥法制备的大豆蛋白-姜黄素纳米复合物粉末制品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)同样对姜黄素的DPPH- 自由基的半数清除能力大大提高，分别为36.8μM和40.4μM，说明大豆蛋白基纳米复合物是一种有效的提高姜黄素抗氧化活性的途径，可作为基料应用于脱脂或低脂的功能性食品研发中。
实施例2
一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的生产方法，包括如下步骤：
(1)将大豆分离蛋白(SPI)溶于水中，混合均匀，得到大豆分离蛋白分散液(质量百分比浓度为2.0wt％)；将姜黄素溶于无水乙醇中，混合均匀，得到姜黄素溶液(浓度为4.5克/升)；同时配制质量浓度为2.0％的大豆可溶多糖水溶液；
(2)在搅拌状态下，将步骤(1)所述姜黄素溶液滴加到所述大豆分离蛋白分散液中，所述姜黄素溶液与大豆分离蛋白分散液的体积比为15:100，在黑暗条件下进行搅拌处理，搅拌处理的时间为10分钟，得到大豆分离蛋白-姜黄素分散液；
(3)将步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液采用真空蒸馏(温度为40℃)的方式除去乙醇，然后补水至原体积，得到去除乙醇后的SPI-姜黄素分散液，将所述去除乙醇后的SPI-姜黄素分散液与大豆可溶多糖水溶液混合，所述大豆可溶多糖水溶液与步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液的体积比为1:1，得到混合液；离心取上清液(8000g,20分钟)；将所述上清液喷雾干燥(进口温度为150℃)得到所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素，记为SCS。
本实施例制备的SPI基纳米姜黄素喷雾干燥样品SCS(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)的姜黄素荷载量为26.2 毫克/克蛋白；喷雾干燥前后姜黄素的损失率小于8％。相关微胶囊的微结构变得不太规则，而且表面起皱较明显(如图1的b部分所示)。与实施例1制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素(SC)，本实施例制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的水分散性更好，而蛋白质量浓度为2％下配置的分散液也为透明黄色的溶液。
实施例3
一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的生产方法，包括如下步骤：
(1)将大豆分离蛋白(SPI)溶于水中，混合均匀，得到大豆分离蛋白分散液(质量百分比浓度为2.0wt％)；将姜黄素溶于无水乙醇中，混合均匀，得到姜黄素溶液(浓度为4.5克/升)；
(2)在搅拌状态下，将步骤(1)所述姜黄素溶液滴加到所述大豆分离蛋白分散液中，所述姜黄素溶液与大豆分离蛋白分散液的体积比为15:100，在黑暗条件下进行搅拌处理，搅拌处理的时间为10分钟，得到大豆分离蛋白-姜黄素分散液；
(3)将步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液采用真空蒸馏(温度为40℃)的方式除去乙醇，然后补水至原体积，得到去除乙醇后的分散液，然后往所述去除乙醇后的分散液中加入麦芽糊精粉末，混合均匀，得到混合液，在所述混合液中，麦芽糊精粉末的质量浓度为2.0wt％；
(4)将步骤(3)所述混合液离心取上清液(8000g,20分钟)，喷雾干燥 (进口温度为150℃)得到所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素，记为SCM。
本实施例制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素(SCM)的姜黄素荷载量为26.8毫克/克蛋白；喷雾干燥前后姜黄素的损失率小于6％。与实施例2制备的喷雾干燥微胶囊(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)相比，本实施例获得的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的粒径及外观更为规整(如图1的c部分所示)。本实施例制备的样品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)也具有优越的水分散性，而蛋白质量浓度为2％下配置的分散液同样是透明黄色的溶液。
实施例4
一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的生产方法，包括如下步骤：
(1)将大豆分离蛋白(SPI)溶于水中，混合均匀，得到大豆分离蛋白分散液(质量百分比浓度为2.0wt％)；将姜黄素溶于无水乙醇中，混合均匀，得到姜黄素溶液(浓度为4.5克/升)；配制质量浓度为2.0wt％的大豆可溶多糖水溶液；
(2)在搅拌状态下，将步骤(1)所述姜黄素溶液滴加到所述大豆分离蛋白分散液中，所述姜黄素溶液与大豆分离蛋白分散液的体积比为15:100，在黑暗条件下进行搅拌处理，搅拌处理的时间为40分钟，得到大豆分离蛋白-姜黄素分散液；
(3)将步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液采用真空蒸馏(温度为40℃)的方式除去乙醇，然后补水至原体积，得到去除乙醇后的分散液，然后往所述去除乙醇后的分散液中加入步骤(1)所述大豆可溶多糖水溶液，所述大豆可溶多糖水溶液与步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液的体积比为1:1，混合均匀，然后再加入麦芽糊精粉末，混合均匀，得到混合液，在所述混合液中，麦芽糊精粉末的质量浓度为2.0wt％；
(4)将步骤(3)所述混合液离心取上清液(8000g,20分钟)，喷雾干燥 (进口温度为150℃)得到所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素，记为SCSM。
本实施例制备的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素(SCSM)的姜黄素荷载量为27.8毫克/克蛋白；喷雾干燥前后姜黄素的损失率仅2％。本实施例获得的微胶囊(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)的外观更为规整，而且没有明显的起皱(如图1的d部分所示)。本实施例制备的样品(所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素)也具有优越的水分散性，而蛋白质量浓度为2％下配置的分散液也为透明黄色外观的溶液。
实施例5
一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的生产方法，包括如下步骤：
(1)将大豆分离蛋白(SPI)溶于水中，混合均匀，得到大豆分离蛋白分散液(质量百分比浓度为5.0wt％)；将姜黄素溶于无水乙醇中，混合均匀，得到姜黄素溶液(浓度为4.5克/升)；同时配制质量浓度为2.0％的果胶水溶液；
(2)在搅拌状态下，将步骤(1)所述姜黄素溶液滴加到所述大豆分离蛋白分散液中，所述姜黄素溶液与大豆分离蛋白分散液的体积比为20:100，在黑暗条件下进行搅拌处理，搅拌处理的时间为10分钟，得到大豆分离蛋白-姜黄素分散液；
(3)将步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液采用真空蒸馏(温度为40℃)的方式除去乙醇，然后补水至原体积，得到去除乙醇后的SPI-姜黄素分散液，将所述去除乙醇后的SPI-姜黄素分散液与步骤(1)所述果胶水溶液混合，所述果胶水溶液与步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液的体积比为1:1；然后再加入变性淀粉粉末，混合均匀，得到混合液，在所述混合液中，变性淀粉粉末的质量浓度为3.0wt％；离心取上清液(8000g,20分钟)；将所述上清液喷雾干燥(进口温度为150℃)得到所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将大豆分离蛋白溶于水中，混合均匀，得到大豆分离蛋白分散液；将姜黄素溶于无水乙醇中，混合均匀，得到姜黄素溶液；
(2)将步骤(1)所述姜黄素溶液滴加到所述大豆分离蛋白分散液中，搅拌处理，得到大豆分离蛋白-姜黄素分散液；
(3)将步骤(2)所述大豆分离蛋白-姜黄素分散液采用真空蒸馏的方式除去乙醇，然后补水至原体积，离心取上清液，干燥得到所述适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(1)所述大豆分离蛋白分散液的质量百分比浓度为1.0wt％-10.0wt％。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(1)所述姜黄素溶液的浓度为2-10毫克/毫升。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(2)所述姜黄素溶液与大豆分离蛋白分散液的体积比为5：100-30：100。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌处理是在黑暗条件下进行的，搅拌处理的时间为10分钟-4小时。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，可以在上清液干燥前，加入添加剂，所述添加剂为麦芽糊精、变性淀粉及阴离子多糖溶液中的一种以上；所述麦芽糊精的葡萄糖当量值介于10-20；所述变性淀粉为表面疏水修饰且包埋用的变性淀粉。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述阴离子多糖溶液为果胶溶液和大豆可溶多糖溶液；所述阴离子多糖溶液的浓度为1.0wt％-10.0wt％。
8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述添加剂的质量为上清液质量的50wt％-200wt％。
9.一种由权利要求1-8任一项所述的生产方法制得的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素。
10.权利要求9所述的适合用于肠道癌症预防功能保健食品研发的大豆蛋白基纳米姜黄素在制备保健食品的应用。
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| CN113080452A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-09 | 华南理工大学 | 一种高荷载量、高稳定性蛋白基姜黄素制品及其制备方法与应用 |
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