CN113273693A - 一种柑橘类黄酮蛋白粉及制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品/保健品制作领域，具体涉及一种柑橘类黄酮蛋白粉及制备方法与应用。柑橘类黄酮活性蛋白粉，其特征在于，所述柑橘类黄酮活性蛋白粉的制备方法包括以下步骤：(1)柑橘种子油中按10‑30mg/g的浓度比例加入橘皮素得油相；将浓缩乳清蛋白、复合壁材溶于水得水相；(2)将所述油相和所述水相混合得乳化物；(3)将所述乳化物干燥得所述柑橘类黄酮活性蛋白粉；所述复合壁材包含麦芽糊精和酪蛋白酸钠，所述麦芽糊精与所述酪蛋白酸钠的重量比为1‑2:5。本发明解决了柑橘类黄酮较差的溶解性导致的生物利用率低的问题，并在产品中添加了浓缩乳清蛋白，是一种良好的营养保健产品，扩大了橘皮素在水溶液中的应用领域。

Description

一种柑橘类黄酮蛋白粉及制备方法与应用
技术领域
本发明属于食品/保健品制作领域，具体涉及一种一种柑橘类黄酮蛋白粉及制备方法与应用。
技术背景
柑橘是中国乃至世界第一大水果，目前柑橘果实主要广泛应用于鲜食以及其他工业农产品加工，如桔瓣罐头、果汁等，因此会相应的产生大量的副产物-柑橘种子。我国深加工技术力量薄弱，设备落后，大量柑橘种子被抛弃，这不但导致资源浪费同时也造成环境污染。柑橘种子油中含有丰富的不饱和脂肪酸，尤其是油酸和亚油酸较其他油料含量高，因而柑橘种子油具有较高的营养价值，是一种优质的保健植物油。油脂中除了含有丰富的不饱和脂肪酸、还有柠檬苦素、黄酮类化合物、磷脂、VE等营养及活性物质。因此开发柑橘种子油，是繁荣食用油市场，提高经济效益和人民健康水平的重要途径。生物类黄酮，具有清除自由基、抗氧化作用；抗血栓、保护心脑血管作用抗肿瘤、消炎抑菌作用；解除醇中毒、保肝护肝等多种功效；具有清热解毒、祛风湿、强筋骨等功效；调节免疫力的作用；黄酮类化合物能增强机体的非特异免疫功能和体液免疫功能。类黄酮中的橘皮素具有抗真菌作用，体外可抑制亚性肿瘤细胞增殖，具有良好的保健作用。多数柑橘类黄酮在体外实验中表现出非常好的生物活性，但因其较差的水溶性和吸收性，直接影响这些活性成分在生物体中的生物利用度，无法发挥应有功效，故而需采用一定的技术手段提高其生物利用度。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种柑橘类黄酮活性蛋白粉，所述活性蛋白粉中，类黄酮(橘皮素)的含量高达5.35±0.21mg/g，即是说1g蛋白粉中能均匀分散5.5mg左右的类黄酮(橘皮素)，将类黄酮(橘皮素)包封于蛋白中，蛋白粉溶于水，那么其中的柑橘类黄酮可以均匀分散在水中，提高了生物利用度。
所述柑橘类黄酮活性蛋白粉的制备方法包括以下步骤：(1)柑橘种子油中按10-30mg/g的浓度比例加入橘皮素得油相；将浓缩乳清蛋白、复合壁材溶于水得水相；(2)将所述油相和所述水相混合得乳化物；(3)将所述乳化物干燥得所述柑橘类黄酮活性蛋白粉；所述复合壁材包含麦芽糊精和酪蛋白酸钠，所述麦芽糊精与所述酪蛋白酸钠的重量比为1-2:5。
优选地，所述柑橘种子油中按20mg/g的浓度比例加入橘皮素得油相；所述麦芽糊精与所述酪蛋白酸钠的重量比为1.5:5或1:4。
进一步，在所述乳化物中，所述柑橘种子油的质量百分数为9％-11％。优选为10％。
进一步，在所述乳化物中，所述浓缩乳清蛋白的质量百分数为3％-5％。优选为4％。
进一步，在所述乳化物中，所述复合壁材的质量百分数为6％-7％。优选为6.5％。
进一步，步骤(1)的制备水相中，按质量百分数计加入葡萄糖4％-6％、新橙皮苷二氢查尔酮0.04％-0.06％、磷酸氢二钾0.2％-0.4％、柠檬酸钠0.2％-0.4％、二氧化硅0.2％-0.4％。
进一步，所述柑橘类黄酮活性蛋白粉橘皮素含量为0-5.71mg/g。
优选地，步骤(1)的制备水相中，按质量百分数计加入葡萄糖5％、新橙皮苷二氢查尔酮0.03％、磷酸氢二钾0.3％、柠檬酸钠0.3％、二氧化硅0.3％。
进一步，在步骤(1)制备水相中加入复合乳化剂，在所述乳化物中，所述复合乳化剂的质量百分数为1％-2％；所述复合乳化剂包含单苷酯和蔗糖脂肪酸酯，所述单苷酯和蔗糖脂肪酸酯的质量比为1：3-5。
优选地，所述所述复合乳化剂的质量百分数为1.5％；所述复合乳化剂包含单苷酯和蔗糖脂肪酸酯，所述单苷酯和蔗糖脂肪酸酯的质量比为1：4。
优选地，所述油相的制备中的加热溶解的方式为水浴加热，油相加热到70-90℃。
优选地，步骤(2)中，将加热至70-90℃的油相逐渐加入水相中，同时进行搅拌；所述搅拌为1000r/min磁力搅拌。
优选地，步骤(3)中，所述干燥方式为喷雾干燥；所述喷雾干燥的条件为：压缩空气0.2-0.4MPa，进料温度60-65℃，进料速度400mL/min，进风温度190℃，出风温度85℃。
进一步，所述柑橘类黄酮活性蛋白粉的制备方法还包括柑橘中种子油提取，所述柑橘中种子油提取包括：按照料液比1：6-7的比例加入有机溶剂，于超声功率140-150W，频率70-80Hz进行浸提。
优选地，按照料液比1：7的比例加入正己烷，于超声功率150W，频率80Hz进行浸提；浸提时间为30min，浸提2次。
进一步，所述柑橘中种子油提还包括：收集所述浸提液进行4000r/min离心20min，过滤取上清液旋转蒸发浓缩；然后将浓缩后的油脂倒入烧杯或铝土盒中置于100℃烘箱中烘至恒重后收集柑橘种子油。
进一步，所述柑橘中种子油提取还包括：将经过除杂和清洗后的柑橘种子放入烘箱中烘干后，用多功能粉碎机粉碎后过40目分样筛。所述柑橘种子优选为红橘种子。
在某些具体实施例中，所述柑橘类黄酮活性蛋白粉的制备方法为：(1)按重量百分数添加4g浓缩乳清蛋白于75.35g蒸馏水中，磁力搅拌2小时，放置4℃冰箱水合过夜；(2)加热含浓缩乳清蛋白的蒸馏水至60℃左右，添加5g酪蛋白酸钠，混合物搅拌溶解，然后加入3g复合乳化剂，加入1.5g麦芽糊精、0.3g柠檬酸钠、0.3g磷酸氢二钾、5g葡萄糖、0.05g新橙皮苷二氢查尔酮，磁力搅拌使原料充分溶解，完成水相的制备过程；(3)油相制备：取10g的柑橘种子油，按20mg/g的浓度比例加入橘皮素，即0.2g橘皮素，将溶解橘皮素的种子油水浴加热至沸腾，使橘皮素完全溶解在种子油中；(4)水相和油相混合：将加热至70℃的油相逐滴加入水相当中，同时进行磁力搅拌(1000r/min)，将油相完全加入到水相中后，加入二氧化硅0.3g，继续磁力搅拌20min得混合乳液；(5)采用喷雾干燥机对混合乳液进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的条件为：压缩空气0.2-0.4MPa，进料温度60-65℃，进料速度400mL/min，进风温度190℃，出风温度85℃；(6)待冷却后，收集集料瓶中粉末，包装即可。
在某些具体实施例中，所述柑橘种子油提取的方法为：(1)原料预处理：将经过除杂和清洗后的红橘种子放入烘箱中烘干后，用多功能粉碎机粉碎后过40目分样筛；(2)按照料液比1：7的比例加入正己烷，于超声功率150W，频率80Hz，超声时间30min，浸提2次；(3)收集浸提液进行离心过滤(4000r/min)20min，取上清液旋转蒸发浓缩；(4)浓缩后的油脂倒入烧杯(铝土盒)中置于100℃烘箱中烘至恒重后收集柑橘种子油。
蛋白质是构成人体的主要营养素，也为人体提供部分热能。人体缺乏蛋白质会导致发育迟缓，精神不振等慢性疾病；并且因为合成抗体和免疫系统的成分都需要蛋白质，缺乏蛋白质会降低免疫功能；同时机体内抗氧化酶类的合成也必须蛋白质，若长期缺乏蛋白质或供量不足，必然会降低体内的抗氧化能力，导致疾病和加速衰老。
橘皮素来源于柑橘，是一种难溶于水的，易溶于有机溶剂，在油脂中有一定溶解度的物质。柑橘种子油富含丰富的营养和活性成分，因此将橘皮素溶解在柑橘种子油中，再将柑橘种子油通过低能乳化的方式包裹在混合壁材之中，形成一种纳米材料，混合壁材包括麦芽糊精和酪蛋白酸钠，是水溶性物质，所以最终产品易溶于水，解决了橘皮素难溶于水从而不便利用的问题。
本发明目的在于还提供一种提高柑橘类黄酮生物利用度的方法，所述方法包封于蛋白中形成产品，从而达到均匀分散在水中的效果，便于利用，但该物质本身的溶解度没有发生变化。
所述方法包括：(1)将所述柑橘类黄酮与柑橘种子油混合制备成油相；将浓缩乳清蛋白、芽糊精、酪蛋白酸钠溶于水制备成水相；(2)将所述水相和油相混合制备成乳化物。
进一步，所述将乳化物进行干燥，干燥可以得到活性蛋白粉末。
优选地，所述柑橘种子油中按10-30mg/g的浓度比例加入类黄酮得油相。
优选地，所述柑橘类黄酮为橘皮素。橘皮素为柑橘类黄酮中的一种，其他柑橘类黄酮可以通过调解工艺参数及其配比达到相同的效果。
优选地，所述芽糊精与所述酪蛋白酸钠的重量比为5：1-2，优选为5:1.5。
进一步，所述水相的制备过程中，还可以加入一些辅剂，如葡萄糖、新橙皮苷二氢查尔酮、磷酸氢二钾、柠檬酸钠、二氧化硅、单苷酯、蔗糖脂肪酸酯等食性添加剂。
进一步，所述柑橘类黄酮活性蛋白粉的制备方法还包括柑橘中种子油提取：(1)原料预处理：将经过除杂和清洗后的红橘种子放入烘箱中烘干后，用多功能粉碎机粉碎后过40目分样筛；(2)按照料液比1：7的比例加入正己烷，于超声功率150W，频率80Hz，超声时间30min，浸提2次；(3)收集浸提液进行离心过滤(4000r/min)20min，取上清液旋转蒸发浓缩；(4)浓缩后的油脂倒入烧杯(铝土盒)中置于100℃烘箱中烘至恒重后收集柑橘种子油。
本发明目的在于还提供一种前述的柑橘类黄酮活性蛋白粉在制备保健食品中的应用。所述柑橘类黄酮活性蛋白粉可以加入其他的食品添加剂，或者其他的可食性、功能性物质。
本发明中，常规人员可以进行常规操作的步骤已经省去，比如几种物质混合后，为了达到更好的混合效果，本领域技术人员通过搅拌、振荡等方式进行混合充分或均匀的属于本技术方案。
本发明中，术语“质量百分数”为：1％A指的是在100g总溶液中，A为1g，如A为1g，水为99g。
本发明中，高水溶性柑橘类黄酮活性蛋白指含有本申请配比的物质，可以是常规的粉剂、乳剂、片剂等制剂，并不仅仅限制与粉剂。
本发明中，单位X mg/g浓度比例具体为：X为需要加入的橘皮素重量，g为原有的柑橘种子油重量。
本发明中，温度、搅拌、离心、组分、超声波、重量份数等物理数值不包含因为仪器误差或操作误差的范围数值，即在仪器误差或操作误差的数值范围内也在本申请的技术方案之内。
本发明有益效果在于：
本发明提供的柑橘类黄酮活性蛋白粉及提高柑橘类黄酮生物利用度的方法，该柑橘类黄酮活性蛋白粉解决了柑橘类黄酮较差的溶解性导致的生物利用率低的问题，并在产品中添加了浓缩乳清蛋白，是一种良好的营养保健产品，扩大了橘皮素在水溶液中的应用领域。
附图说明
图1为HPLC分析柑橘类黄酮中橘皮素含量色谱图。
图2为橘皮素的浓度与峰面积关系曲线图。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明进行说明，但并不是本发明的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本发明实施例中，复合乳化剂的制备为：将单苷酯和蔗糖脂肪酸酯按照质量比1：4混合制备成复合乳化剂。
本发明实施例中，HPLC分析条件为：色谱柱：sunfire C18液相色谱柱(250mm×4.6，5μm)；流动相：乙腈-水(梯度：0-15min，40％-55％乙腈；15min-20min，55％-70％乙腈；20min-25min，70％-80％乙腈；25min-30min，80％-40％乙腈；流速1.0mL/min；柱温：35℃；检测波长；326nm；进样量10μL。实施例1可溶性柑橘类黄酮活性蛋白粉的制备
(1)柑橘种子油提取
1)原料预处理：将经过除杂和清洗后的红橘种子放入烘箱中烘干后，用多功能粉碎机粉碎后过40目分样筛。
2)按照料液比1：7的比例加入正己烷，于超声功率150W，频率80Hz，超声时间30min，浸提2次。
3)收集浸提液进行离心过滤(4000r/min)20min，取上清液旋转蒸发浓缩。
4)浓缩后的油脂倒入烧杯(铝土盒)中置于100℃烘箱中烘至恒重后收集柑橘种子油。
(2)活性蛋白粉制备
1)按重量百分数添加4g浓缩乳清蛋白于75.35g蒸馏水中，磁力搅拌2小时，放置4℃冰箱水合过夜。
2)加热含浓缩乳清蛋白的蒸馏水至60℃左右，添加5g酪蛋白酸钠，混合物搅拌溶解，然后加入3g复合乳化剂；加入1.5g麦芽糊精、0.3g柠檬酸钠、0.3g磷酸氢二钾、5g葡萄糖、0.05g新橙皮苷二氢查尔酮，磁力搅拌使原料充分溶解，完成水相的制备过程。
3)油相制备：取10g的柑橘种子油，按20mg/g的浓度比例加入橘皮素，即0.2g橘皮素，将溶解橘皮素的种子油水浴加热至沸腾，使橘皮素完全溶解在种子油中。
4)水相和油相混合：将加热至70℃的油相逐滴加入水相当中，同时进行磁力搅拌(1000r/min)，将油相完全加入到水相中后，加入二氧化硅0.3g，继续磁力搅拌20min得混合乳液。
5)采用喷雾干燥机对混合乳液进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的条件为：压缩空气0.2-0.4MPa，进料温度60-65℃，进料速度400mL/min，进风温度190℃，出风温度85℃。
6)待冷却后，收集集料瓶中粉末，包装即可。
实施例2蛋白粉中橘皮素含量
(1)建立标准曲线
取标准橘皮素溶于甲醇，分别配制6组不同浓度(0.005mg/ml、0.01mg/ml、0.05mg/ml、0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.5mg/ml)的标准溶液进行HPLC分析，分析结果如下表1所示，其中一组色谱图如图1所示。
表1 HPLC分析柑橘类黄酮活性蛋白粉数据表
Figure BDA0003050020130000081
从表1分析发现，浓度与峰面积的关系如下表2，做线性回归如图2所示。
表2橘皮素的浓度与峰面积关系
浓度(mg/ml) 峰面积
0.005 188326.5
0.01 494970.8
0.05 2094326
0.1 4406436
0.2 8565816
0.5 20865049
(2)橘皮素含量分析
对实施例1中制备的柑橘类黄酮活性蛋白粉进行随机取样，取0.10g该蛋白粉于10ml具塞试管中，加入5ml甲醇，充分震荡，超声30min后于5000r/min离心10分钟，取上清液过0.22μm有机滤膜，上HPLC分析；重复3次，HPLC分析结果如下表3所示。
表3相同浓度重复3次的蛋白粉HPLC分析数据
序号 保留时间 面积 ％面积 高度 积分类型 含量 单位 峰类型 峰代码
1 16.41121 4178065 97.80502 398481.8 BB 未知
2 16.48249 4357194 97.70212 419140.5 BB 未知
3 16.40297 4585321 97.98182 438040.5 BB 未知
根据橘皮素浓度与峰面积的关系，计算测试的3组溶液中橘皮素的浓度分别为0.10mg/ml、0.11mg/ml、0.11mg/ml，通过换算得到，蛋白粉中橘皮素含量达到5.35±0.21mg/g，如下表4所示。
表4相同浓度重复3次的蛋白粉橘皮素含量分析
Figure BDA0003050020130000082
Figure BDA0003050020130000091
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.柑橘类黄酮活性蛋白粉，其特征在于，所述柑橘类黄酮活性蛋白粉的制备方法包括以下步骤：(1)柑橘种子油中按10-30mg/g的浓度比例加入橘皮素得油相；将浓缩乳清蛋白、复合壁材溶于水得水相；(2)将所述油相和所述水相混合得乳化物；(3)将所述乳化物干燥得所述柑橘类黄酮活性蛋白粉；所述复合壁材包含麦芽糊精和酪蛋白酸钠，所述麦芽糊精与所述酪蛋白酸钠的重量比为1-2:5。
2.根据权利要求1所述的柑橘类黄酮活性蛋白粉，其特征在于，在所述乳化物中，所述柑橘种子油的质量百分数为9％-11％。
3.根据权利要求1所述的柑橘类黄酮活性蛋白粉，其特征在于，在所述乳化物中，所述浓缩乳清蛋白的质量百分数为3％-5％。
4.根据权利要求1所述的柑橘类黄酮活性蛋白粉，其特征在于，在所述乳化物中，所述复合壁材的质量百分数为6％-7％。
5.根据权利要求1所述的柑橘类黄酮活性蛋白粉，其特征在于，步骤(1)的制备水相中，按质量百分数计加入葡萄糖4％-6％、新橙皮苷二氢查尔酮0.04％-0.06％、磷酸氢二钾0.2％-0.4％、柠檬酸钠0.2％-0.4％、二氧化硅0.2％-0.4％。
6.根据权利要求5所述的柑橘类黄酮活性蛋白粉，其特征在于，在步骤(1)加入复合乳化剂，在所述乳化物中，所述复合乳化剂的质量百分数为1％-2％；所述复合乳化剂包含单苷酯和蔗糖脂肪酸酯，所述单苷酯和蔗糖脂肪酸酯的质量比为1：3-5。
7.一种提高柑橘类黄酮生物利用度的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将所述柑橘类黄酮与柑橘种子油混合制备成油相；将浓缩乳清蛋白、芽糊精、酪蛋白酸钠溶于水制备成水相；(2)将所述水相和油相混合制备成乳化物。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将乳化物进行干燥。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述柑橘类黄酮为橘皮素。
10.权利要求1-6任一所述的柑橘类黄酮活性蛋白粉在制备医用营养品或膳食补充剂的应用。
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CN112402504A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 哈工大机器人南昌智能制造研究院 一种连续制备柑橘类黄酮的方法

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