CN113261676A - 一种食品添加剂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食品添加剂组合物及其制备方法和应用，其解决了现有组合物不利于人体健康且不利于吸收的的技术问题，其含有钒结合蛋白和5‑2,6‑二羟基‑4‑(2,4,6‑三羟基苯基)苯‑1,2,3‑苯三酚。本发明同时提供了其制备方法和应用。本发明可用于抗氧化和抗肥胖食物的制备领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合物及其制备方法和应用，具体地说，涉及一种食品添加剂组合物及其制备方法和应用。
背景技术
肥胖已成为影响人类健康的世界性公共问题。遗传背景，生活习惯及饮食习惯等均可导致肥胖。此外，肥胖也会诱发糖尿病，心血管疾病及高血压、高血脂等。截至2017年，世界范围内约有4.5亿糖尿病患者。
公开号为CN110123843A的中国发明专利申请公开了一种减肥降脂的组合物及其应用，其公开的减肥降脂的组合物，按重量份计，包括6～15份盐酸小檗碱以及1～5份星座短腹海鞘脂溶性提取物；所述星座短腹海鞘脂溶性提取物是将星座短腹海鞘匀浆，过滤得到滤液，以正丁醇萃取滤液并浓缩得到的。该专利申请提供的组合物具有显著的降低体重、调节血脂的作用。
但是，该专利申请提供的组合物及其应用，主要存在如下问题：
(1)该组合物含有盐酸小檗碱，会导致肠道PH值的改变，从而影响肠道消化酶的活性，同时影响维生素E或者是脂肪酸的吸收，不利于人体健康；
(2)该组合物含有海鞘脂溶性提取物，需要的原料较多，用量不易控制，并且不利于人体的吸收。
发明内容
本发明就是为了解决现有组合物不利于人体健康且不利于吸收的技术问题，提供一种抗氧化和抗肥胖作用的食品添加剂组合物及其制备方法和应用。
为此，本发明提供一种食品添加剂组合物，其含有钒结合蛋白和5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚(trifuhalol A)。
优选的，所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为10～400μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为1～40μg/mL。
优选的，所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为10～70μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为2.5～20μg/mL。
本发明同时提供一种含有钒结合蛋白和5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚食品添加剂组合物在制备抗氧化食物中的应用。
优选的，所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为100～400μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为5～40μg/mL。
本发明同时提供一种含有钒结合蛋白和5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚食品添加剂组合物在制备抗肥胖食物中的应用。
优选的，所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为10～250μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为1～20μg/mL。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的食品添加剂组合物含有钒结合蛋白和5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚，两种成份的协同作用，可显著增强对DPPH自由基、ABTS自由基、H2O2自由基的清除能力，同时增强对铁离子还原能力和对Saccharomyces cerevisiaeα-葡萄糖酶、Bacillus stearothermophilusα-葡萄糖酶、麦芽糖酶、α-淀粉酶的抑制能力，可用作具有抗氧化和抗肥胖食品的添加剂。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
海鞘是一种具有较高保健作用的传统海产品，其含有的盐藻黄质和halcocynthiaxanthin等具有很好的抗炎、抗氧化及抗肥胖的功能。下列实施例中所用的钒结合蛋白的制备方法记载于《从真海鞘中提取的钒结合蛋白对LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞通过NF-κB和MAPK途径的抗炎作用》(Anti-inflammatory effects of vanadium-binding protein from Halocynthia roretzi in LPS-stimulated RAW264.7macrophages through NF-κB and MAPK pathways)(International Journal ofBiological Macromolecules 133(2019)732-738)。
褐藻是一种具有丰富营养元素的海产品，其含有的色素，褐藻胶糖，褐藻多酚等具有抗肥胖，降糖，抗氧化及抗癌等作用。下列实施例中所用的Trifuhalol A的制备方法记载于《使用超声波提取的海藻多酚的抗氧化和药妆活性》(Antioxidant and CosmeceuticalActivities of Agarum cribrosum Phlorotannin Extracted by UltrasoundTreatment)(Natural Product Communications，2018.Vol.13,No.5,565-570)。
实施例1:钒结合蛋白与trifuhalol A清除DPPH自由基能力
400μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与800uL0.1mM DPPH乙醇溶液混合，室温暗处放置20min，517nm处测其吸收度。
表1钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对DPPH自由基清除能力
从表1可以看出，钒结合蛋白自身并不具备对DPPH自由基的清除能力，实验证明，即使钒结合蛋白的浓度达到1mg/mL时，仍不不具备对DPPH自由基的清除能力；但是其与Trifuhalol A结合时，可显著增强Trifuhalol A对DPPH自由基的清除能力；尤其是，当钒结合蛋白的浓度为100μg/mL时，其协同增强能力最强；而当Trifuhalol A的浓度为5μg/mL时，其协同增强能力超过100％；当将100μg/mL的钒结合蛋白与40μg/mL的Trifuhalol A结合时，对DPPH自由基的清除能力最强，可以达到51.48土0.33％。
实施例2:钒结合蛋白与Trifuhalol A清除ABTS自由基能力
7mM ABTS与2.45mM的过硫酸钾1:1混合，室温暗处静置12-16h，稀释至吸收度0.7±0.02，待用。100μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与800μL吸收度0.7±0.02的7mM ABTS与2.45mM的过硫酸钾溶液混合，室温暗处静置6min，734nm测吸收度。
表2钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对ABTS自由基清除能力
从表2可以看出，钒结合蛋白和Trifuhalol A自身都具备对ABTS自由基的清除能力，但是当两者结合时，其组合物对ABTS自由基的清除能力显著增强。随着Trifuhalol A浓度从0增加到40μg/mL，其清除ABTS自由基活性从16.53％增加到99.57％；当钒结合蛋白浓度从0增加到400μg/mL时，其清除ABTS自由基活性从7.16％增加到65.0％；当浓度100μg/mL钒结合蛋白与浓度40μg/mL的Trifuhalol A组合时，组合物对ABTS自由基清除能力最强，清除率大于99％。
实施例3:钒结合蛋白与Trifuhalol A H2O2自由基清除能力
40μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与100μL PBS(pH 5.0)混匀后，加入20μL 2mM H2O2,37℃孵育5min，待用。30μL 1.25mM ABTS与30μL 1U/mL过氧化物酶分别加入待用溶液，37℃孵育10min。410nM测吸收度。
表3钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对H2O2自由基清除能力
从表3可以看出，钒结合蛋白和Trifuhalol A自身都具备对H2O2自由基的清除能力，但是当两者结合时，其组合物对ABTS自由基的清除能力会产生影响；当Trifuhalol A浓度在5～40μg/mL的浓度范围逐步提高时，钒结合蛋白和Trifuhalol A的组合物清除过氧化氢自由基的活性增强；但是，钒结合蛋白和Trifuhalol A的组合物清除过氧化氢自由基的活性低于Trifuhalol A浓度较高时(20,40μg/mL)；此外，可以发现400μg/mL的钒结合蛋白和40μg/mL的Trifuhalol A组合时，其对过氧化氢自由基的清除能力可以达到52.52％±3.82％。
实施例4:钒结合蛋白与Trifuhalol A铁离子还原能力
50μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与50μL 0.2M PBS(pH6.6)和200μL 1％铁氰化钾混合，50℃孵育20min。加入200μL 10％三氯乙酸，室温静置10min后，加入100μL 1％三氯化铁后定容至1mL，室温静置10min。700nm测吸收度。
表4钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对铁离子还原能力
从表4可以看出，钒结合蛋白和Trifuhalol A自身都具备对铁离子还原能力，但是当两者结合时，其组合物对铁离子还原能力会产生影响；随着钒结合蛋白和Trifuhalol A的浓度变化，这种协同作用并不是呈简单的加减关系；当Trifuhalol A浓度在5～40μg/mL的浓度范围逐步提高时，钒结合蛋白和Trifuhalol A的组合物对于铁离子还原能力逐步增强。
实施例5:40μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与150μL 5U/mLSaccharomyces cerevisiaeα-glucosidase(0.01M PBS,pH 7.0)混匀后，37℃孵育15min。加入150μL 5mM pNPG，37℃孵育15min。加入150μL 0.2M Na2CO3，405nm测吸收度。
表5钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对Saccharomyces cerevisiae α-葡萄糖酶抑制作用
从表5可以看出，钒结合蛋白和Trifuhalol A自身都具备对Saccharomycescerevisiaeα-葡萄糖酶的抑制作用，并且，当两者结合时，其组合物对Saccharomycescerevisiaeα-葡萄糖酶的抑制显著加强；随着钒结合蛋白和Trifuhalol A的浓度变化，这种协同作用并不是呈简单的加减关系。钒结合蛋白和Trifuhalol A对Saccharomycescerevisiae α-葡萄糖酶的最大抑制率为70.26％；组合物对Saccharomyces cerevisiaeα-葡萄糖酶的最大抑制率为81.14％。钒结合蛋白在100-250μg/mL范围内，Trifuhalol A在1～1.75μg/mL的范围内，随着浓度的增加，两者的组合物对Bacillus stearothermophilusα-葡萄糖酶的抑制作用逐渐增强；而且，与钒结合蛋白的单独作用相比较，钒结合蛋白和Trifuhalol A组合物对于Saccharomyces cerevisiae α-葡萄糖酶的抑制作用增强；与Trifuhalol A单独作用相比较，钒结合蛋白和Trifuhalol A组合物对于Saccharomycescerevisiaeα-葡萄糖酶的抑制作用减弱。
实施例6:20μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与100μL 1U/mLBacillus stearothermophilus(0.01M PBS,pH 7.0)混匀后，37℃孵育15min。加入100μL10mM pNPG，37℃孵育15min。加入150μL 0.2M Na2CO3，405nm测吸收度。
表6钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对Bacillus stearothermophilusα-葡萄糖酶抑制作用
从表6可以看出，钒结合蛋白和Trifuhalol A自身都具备对Bacillusstearothermophilusα-葡萄糖酶的抑制作用，并且，当两者结合时，其组合物对Bacillusstearothermophilusα-葡萄糖酶的抑制显著加强；随着钒结合蛋白和Trifuhalol A的浓度变化，这种协同作用并不是呈简单的加减关系。组合物对Bacillus stearothermophilusα-葡萄糖酶的最大抑制率为81.14％。钒结合蛋白在100-250μg/mL范围内，Trifuhalol A在1～1.75μg/mL的范围内，随着浓度的增加，两者的组合物对Bacillus stearothermophilusα-葡萄糖酶的抑制作用逐渐增强。
此外，低浓度的钒结合蛋白(100、150、200μg/mL)和Trifuhalol A(5、10和15μg/mL)组合时，对于Bacillus stearothermophilusα-葡萄糖酶的抑制活性高于钒结合蛋白和Trifuhalol A的单独作用。
实施例7:钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对麦芽糖酶抑制作用
0.1g鼠源丙酮粉溶解于1.5mL 0.9％氯化钠中，4℃超声提取3次，每次30s。1200×g 4℃离心30min，上清液5倍稀释。60μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与上清液70μL混合，37℃孵育10min。加入70μL 5mM pNPG(0.01M PBS,pH 7.0)后，37℃孵育15min。405nm测吸收度。
表7钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对麦芽糖酶抑制作用
从表7可以看出，Trifuhalol A自身对麦芽糖酶并没有抑制作用，钒结合蛋白自身对麦芽糖酶具有抑制作用；当两者结合时，其组合物对麦芽糖酶的抑制显著加强；随着钒结合蛋白和Trifuhalol A的浓度变化，这种协同作用并不是呈简单的加减关系。
实验证明，即使Trifuhalol A的浓度达到1mg/mL，其对麦芽糖酶也不具有抑制活性。随着钒结合蛋白和Trifuhalol A组合对麦芽糖酶的抑制活性随着钒结合蛋白及Trifuhalol A浓度的增加而增加，钒结合蛋白浓度范围为0-70μg/mL，Trifuhalol A浓度范围为0-20μg/mL。70μg/mL钒结合蛋白和20μg/mL的Trifuhalol A组合时，对麦芽糖酶的抑制率最高，为59.24％。
实施例8:钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对α-淀粉酶抑制作用
20μL不同浓度的钒结合蛋白和Trifuhalol A的联合样品与20μL 7.5U/mLα-淀粉酶(0.01M PBS,pH 7.0)混合，40℃孵育20min。加入20μL 1％淀粉后40℃孵育30min。加入20μL 1M盐酸和100μL 5mM碘液后定容至1mL。620nm测吸光度。
表8钒结合蛋白与trifuhalol A联合应用对α-淀粉酶抑制作用
从表8可以看出，Trifuhalol A自身对α-淀粉酶具有抑制作用，钒结合蛋白自身对α-淀粉酶没有具有抑制作用；当两者结合时，其组合物对α-淀粉酶的抑制显著加强；随着钒结合蛋白和Trifuhalol A的浓度变化，这种协同作用并不是呈简单的加减关系。当100μg/mL的钒结合蛋白与20μg/mL的Trifuhalol A组合时，其对α-淀粉酶的抑制作用最强，达到53.96％。
本发明提供的组合物可广泛用于抗氧化和抗肥胖食品的添加剂，具体使用时可参考实施例1-8中的组合物成份的配比。
Claims (7)
1.一种食品添加剂组合物，其特征是，其含有钒结合蛋白和5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚。
2.根据权利要求1所述的食品添加剂组合物，其特征在于，所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为10～400μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为1～40μg/mL。
3.根据权利要求1所述的食品添加剂组合物，其特征在于，所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为10～70μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为2.5～20μg/mL。
4.如权利要求1所述的食品添加剂组合物在制备抗氧化食物中的应用。
5.根据权利要求4所述的食品添加剂组合物在制备抗氧化食物中的应用，其特征在于所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为100～400μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为5～40μg/mL。
6.如权利要求1所述的食品添加剂组合物在制备抗肥胖食物中的应用。
7.根据权利要求6所述的食品添加剂组合物在制备抗肥胖食物中的应用，其特征在于所述钒结合蛋白的质量体积比浓度为10～250μg/mL，所述5-2,6-二羟基-4-(2,4,6-三羟基苯基)苯-1,2,3-苯三酚的质量体积比浓度为1～20μg/mL。
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