CN116076742A - 可延缓油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了可延缓油脂氧化的藻蓝蛋白‑姜黄素‑果胶超分子营养品及其制备方法，通过藻蓝蛋白与果胶复合后，对溶有姜黄素的橄榄油进行包埋，采用低温等离子体促进油水界面上藻蓝蛋白与姜黄素的结合与作用，形成藻蓝蛋白‑黄酮‑果胶超分子营养品。本发明制备的营养品可以显著减少藻蓝蛋白中藻蓝素、以及姜黄素在胃肠道消化过程中引起的失活，将活性物质运载至小肠释放，进而提升活性物质在人体内的生物利用度，此外还可提高产品的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体为一种可延缓优质油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品。
背景技术
藻蓝蛋白是仅存在于蓝藻中的一种非常少见的天然营养素，既是一种蛋白质，又是一种极好的天然食用色素，同时是良好的保健食品。藻蓝蛋白中的藻蓝素具有抗氧化性，可以调节人体代谢所需的多种重要酶，对抑制癌细胞的生长和促进人体细胞再生、保养卵巢等具有重要作用；同时藻蓝蛋白调节人体免疫系统，增强免疫系统功能，提高人体对疾病的抵抗力。然而，藻蓝蛋白对热、光均不稳定，在酸性(pH4.2)发生沉淀，强碱可至藻蓝素失活。
姜黄素具有抗氧化等生理活性，但在加工、储藏过程中的不稳定性，被动扩散和主动外排等因素都会降低其生物利用度，此外姜黄素在胃肠道(酸碱度、酶的作用)中稳定性差，也是日常饮食中姜黄素生物利用度不高的原因。
因此，制备可靠的运载体系，对藻蓝素和姜黄素等营养物质进行保护，降低其在口腔、胃液内引起的破坏，从而提高活性物质的生物利用度，具有很高的应用价值。
发明内容
本发明的目的是为了抑制优质脂质氧化，提升藻蓝素、姜黄素等营养物质在人体内的生物利用度，提供一种可延缓优质油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品及其制备方法，本发明所用的技术方案为：
一种可延缓优质油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品，生产方法如下：
S1.分别称取100克藻蓝蛋白和360-400克碳酸钙，加入9.9千克蒸馏水，搅拌至完成溶解，溶液pH调至7.0，得到料液A；
S2.称取100克果胶，加入9.9千克蒸馏水，pH调至7.0，搅拌至完成溶解，得到料液B；
S3.将10千克料液A与10千克料液B充分混合，得到料液C；
S4.称取3千克姜黄素，加入57千克橄榄油中，在25-28℃环境下搅拌至完全溶解，得到料液D；
S5.将60千克料液D与20千克料液C混合后，以100-120毫升/分钟的速度加入2mol/L盐酸溶液300-360毫升，同时以3000-3400转/分钟的速度充分搅拌6-8min，得到料液E；
S6.料液E采用介质阻挡放电低温等离子体进行处理后得到超分子营养品；其中低温等离子体处理是在100Pa以下的气压环境下，放电电源功率400-420W、等离子体处理时间2-3分钟、气体流速12-14cm3/min。
本发明的有益效果在于：
1、由于藻蓝蛋白中的藻蓝素不稳定，在高速搅拌或分散时易脱落分离，本发明巧妙地利用碳酸钙与盐酸反应释放二氧化碳，产生气泡拥挤效应，同时微小气泡在逸出过程中产生破裂、空穴效应，可降低乳液粒径，从而在低速搅拌时亦制备出稳定高内相乳液。
2、本发明通过藻蓝蛋白与果胶复合后，对溶有姜黄素的橄榄油进行包埋，采用低温等离子体促进油水界面上藻蓝蛋白与姜黄素的结合与作用，形成藻蓝蛋白-黄酮-果胶超分子乳液营养品。
3、本发明方法可提高产品稳定性，显著减少藻蓝蛋白中的藻蓝素、以及姜黄素在胃肠道消化过程中引起的失活，将活性物质运载至小肠释放，进而提升活性物质在人体内的生物利用度。
附图说明
图1为对比例1-2和实施例1-2样品的平均粒径；
图2为对比例1-2和实施例1-2样品的不稳定指数和生物可吸收率；
图3为对比例1-2和实施例1-2样品的过氧化值和游离脂肪酸释放率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
一种可延缓优质油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品，生产方法如下：
S1.分别称取100克藻蓝蛋白和360-400克碳酸钙，加入9.9千克蒸馏水，搅拌至完成溶解，溶液pH调至7.0，得到料液A；
S2.称取100克果胶，加入9.9千克蒸馏水，pH调至7.0，搅拌至完成溶解，得到料液B；
S3.将10千克料液A与10千克料液B充分混合，得到料液C；
S4.称取3千克姜黄素，加入57千克橄榄油中，在25-28℃环境下搅拌至完全溶解，得到料液D；
S5.将60千克料液D与20千克料液C混合后，以100-120毫升/分钟的速度加入2mol/L盐酸溶液300-360毫升，同时以3000-3400转/分钟的速度充分搅拌6-8min，得到料液E；
S6.料液E采用介质阻挡放电低温等离子体进行处理后得到超分子营养品；其中低温等离子体处理是在100Pa以下的气压环境下，放电电源功率400-420W、等离子体处理时间2-3分钟、气体流速12-14cm3/min。
对比例1：
S1.分别称取100克藻蓝蛋白，加入9.9千克蒸馏水，搅拌至完成溶解，溶液pH调至7.0，得到料液A；
S2.称取100克果胶，加入9.9千克蒸馏水，pH调至7.0，搅拌至完成溶解，得到料液B；
S3.将10千克料液A与10千克料液B充分混合，得到料液C；
S4.称取3千克姜黄素，加入57千克橄榄油中，在25℃环境下搅拌至完全溶解，得到料液D；
S5.将60千克料液D与20千克料液C混合后，以3000转/分钟的速度充分搅拌6min，得到料液E；
S6.料液E采用介质阻挡放电低温等离子体进行处理后得到超分子营养品；其中低温等离子体处理是在100Pa以下的气压环境下，放电电源功率400-420W、等离子体处理时间2分钟、气体流速12cm3/min。
对比例2：
S1.分别称取100克藻蓝蛋白和360克碳酸钙，加入9.9千克蒸馏水，搅拌至完成溶解，溶液pH调至7.0，得到料液A；
S2.称取100克果胶，加入9.9千克蒸馏水，pH调至7.0，搅拌至完成溶解，得到料液B；
S3.将10千克料液A与10千克料液B充分混合，得到料液C；
S4.称取3千克姜黄素，加入57千克橄榄油中，在25℃环境下搅拌至完全溶解，得到料液D；
S5.将60千克料液D与20千克料液C混合后，以100毫升/分钟的速度加入2mol/L盐酸溶液300毫升，同时以3000转/分钟的速度充分搅拌6min，得到超分子营养品；
实施例1：
S1.分别称取100克藻蓝蛋白和360克碳酸钙，加入9.9千克蒸馏水，搅拌至完成溶解，溶液pH调至7.0，得到料液A；
S2.称取100克果胶，加入9.9千克蒸馏水，pH调至7.0，搅拌至完成溶解，得到料液B；
S3.将10千克料液A与10千克料液B充分混合，得到料液C；
S4.称取3千克姜黄素，加入57千克橄榄油中，在25℃环境下搅拌至完全溶解，得到料液D；
S5.将60千克料液D与20千克料液C混合后，以100毫升/分钟的速度加入2mol/L盐酸溶液300毫升，同时以3000转/分钟的速度充分搅拌6min，得到料液E；
S6.料液E采用介质阻挡放电低温等离子体进行处理后得到超分子营养品；其中低温等离子体处理是在100Pa以下的气压环境下，放电电源功率400-420W、等离子体处理时间2分钟、气体流速12cm3/min。
实施例2：
S1.分别称取100克藻蓝蛋白和360克碳酸钙，加入9.9千克蒸馏水，搅拌至完成溶解，溶液pH调至7.0，得到料液A；
S2.称取100克果胶，加入9.9千克蒸馏水，pH调至7.0，搅拌至完成溶解，得到料液B；
S3.将10千克料液A与10千克料液B充分混合，得到料液C；
S4.称取3千克姜黄素，加入57千克橄榄油中，在28℃环境下搅拌至完全溶解，得到料液D；
S5.将60千克料液D与20千克料液C混合后，以120毫升/分钟的速度加入2mol/L盐酸溶液360毫升，同时以3400转/分钟的速度充分搅拌8min，得到料液E；
S6.料液E采用介质阻挡放电低温等离子体进行处理后得到超分子营养品；其中低温等离子体处理是在100Pa以下的气压环境下，放电电源功率420W、等离子体处理时间3分钟、气体流速14cm3/min。
对比例1-2和实施例1-2样品理化性质的测定方法：
(1)乳液粒径
采用马尔文3000微米粒度仪测定样品液滴的平均粒径及粒径分布，每个样品平均测定三次，计算平均值。
(2)稳定性分析
使用LUMiSizer(GmBH，德国柏林)测试样品物理稳定性。测量参数如下：0.3mL样品，转速4000转/分，运转4小时，时间间隔为15秒，温度为25℃。
(3)油脂氧化稳定性
将样品置于40℃环境下加速氧化。称取样品于离心管中，将离心管置于40℃的水浴锅中储藏21天，分别在0、3、6、9、12、15天时取样，测定样品的过氧化值。过氧化值测定方法：
取2g乳液，加入10mL的异辛烷：异丙醇(3∶1)，充分震荡(10s，3次)，4500rpm离心2min，后取有机层200μL，加入2.8mL的甲醇∶正丁醇(2∶1)，再加入15μL，3.94mol/L的硫氰酸铵和15μL氯化亚铁(新鲜配制)暗处反应20min后，最后用紫外-可见分光光度计在510nm处测定样品的吸光度，使用过氧化氢异丙苯标准曲线计算油脂过氧化值。
(4)游离脂肪酸释放率
配制模拟唾液、模拟胃液和小肠模拟液，在使用之前，将所有溶液预热至37℃，模拟人体胃肠道消化实验在37℃进行。
口腔阶段：将7.5mL模拟唾液和7.5g的乳液样品预热至37℃，然后混合在一起。然后将混合物的pH调节至6.8，于水浴振荡器中37℃，100rpm消化10min。
胃阶段：在口腔混合液中加入15mL模拟胃液。它由氯化钠电解质溶液和胃蛋白酶溶液(最终混合物中达到2000U/mL)组成，然后使用5mol/L HCl调节pH至1.2，于水浴振荡器中100rpm，2h孵育。
小肠阶段：所有小肠模拟提前配置好并预热至37℃，将胃消化后的样品迅速用氢氧化钠溶液调至pH 7.0左右，将样品转移至pH自动滴定仪中，然后加入1.5mL的小肠模拟液和3.5mL的胆盐溶液，加入过程中，混合溶液的pH会发生轻微变化，迅速将其调成7.0，再将预热好的2.5mL的胰酶和脂肪酶迅速加入到混合物中，在37℃下水浴搅拌2h模拟小肠消化过程，通过自动滴定仪装置维持体系pH在7.0，最后游离脂肪酸的释放量根据消耗氢氧化钠(0.1mol/L)溶液的体积计算。
(5)生物可吸收率
姜黄素生物可吸收率：完成模拟体外消化后，将消化液离心(40000g，30min，4℃)。取上清液，用液相色谱分析姜黄素含量。在消化液中可溶解的部分被认为是在胶束中能被吸收的部分。流动相由3：2(v/v)乙腈和柠檬酸缓冲液[1％(w/v)]柠檬酸溶液的比例混合物组成，使用NaoH(0.1mol/L)调节pH值至3.0，流速为1ml/min，样品测试量为10μL，姜黄素峰值水平通过430nm的紫外线检测进行监测，通过姜黄素的标准曲线测算姜黄素含量，进而与消化前姜黄素原值对比，计算姜黄素生物可吸收率。
藻蓝素生物可吸收率：完成模拟体外消化后，将消化液离心(40000g，30min，4℃)。取上清液，用液相色谱分析藻蓝素含量。在消化液中可溶解的部分被认为是在胶束中能被吸收的部分。流动相由pH7.0、0.5mol/L磷酸二氢钾及磷酸氢二钾的缓冲液，流速为0.3mL/min，样品测试量为10μL，藻蓝素峰值水平通过620nm紫外线检测进行检测，通过藻蓝素的标准曲线测算藻蓝素含量，进而与消化前藻蓝素原值对比，计算藻蓝素可吸收率。
从图1和图2结果可知：与实施例1-2样品相比，对比例1-2样品的平均粒径更大，不稳定指数更高，经体外消化后，藻蓝素和姜黄素的生物可吸收率更低。从图3结果可知：与对比例1-2样品相比，实施例1-2样品的过氧化值更低、上升幅度更小，且游离脂肪酸释放也更慢。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.可延缓油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
S1.分别称取100克藻蓝蛋白和360-400克碳酸钙，加入9.9千克蒸馏水，搅拌至完成溶解，溶液pH调至7.0，得到料液A；
S2.称取100克果胶，加入9.9千克蒸馏水，pH调至7.0，搅拌至完成溶解，得到料液B；
S3.将10千克料液A与10千克料液B充分混合，得到料液C；
S4.称取3千克姜黄素，加入57千克橄榄油中，在25-28℃环境下搅拌至完全溶解，得到料液D；
S5.将60千克料液D与20千克料液C混合后，加入2mol/L盐酸溶液300-360毫升，同时充分搅拌，得到料液E；
S6.料液E采用介质阻挡放电低温等离子体进行处理后得到超分子营养品。
2.根据权利要求1所述的可延缓油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中盐酸溶液以100-120毫升/分钟的速度加入，搅拌速度为3000-3400转/分钟，搅拌时间为6-8min。
3.根据权利要求1所述的可延缓油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品的制备方法，其特征在于，所述步骤S6的低温等离子体处理为：在100Pa以下的气压环境下，放电电源功率400-420W、等离子体处理时间2-3分钟、气体流速12-14cm3/min。
4.如权利要求1至3任意一项权利要求所述的制备方法得到的可延缓油脂氧化的藻蓝蛋白-姜黄素-果胶超分子营养品。
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