一種可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物及制備與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能性食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物及制備與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，利用蛋白質(zhì)納米包埋技術(shù)提高生物活性物質(zhì)，尤其是疏水性活性物質(zhì)的溶解性、穩(wěn)定性和生物效價(jià)的研究越來(lái)越引人關(guān)注，例如，經(jīng)大豆蛋白、酪蛋白或乳球蛋白等食物源蛋白質(zhì)包埋后，姜黃素的溶解性、生物效價(jià)、抗氧化性等性質(zhì)得到大大的改善，并且能達(dá)到在消化道中緩釋的效果。姜黃素(c21h2a)是一種從姜黃根莖中提取的低分子量、多酚類物質(zhì)，其除了作為天然色素之外，還具有抗癌、抗氧化、抗過(guò)敏、改善腸道功能等藥理作用，是一種具有預(yù)防和治療慢性疾病、癌癥有效的天然生物活性物質(zhì)。然而，由于其在水中的溶解性極低以及生物效價(jià)低，姜黃素作為功能因子在食品和藥品加工應(yīng)用中受到了極大的限制。
[0003]我們前期的研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素與大豆蛋白通過(guò)疏水相互作用形成復(fù)合物后，其在水中的溶解性可提尚1600?130，700 fp,生物可利用率提尚至80%以上，可見，大?蛋白是一種良好的疏水性活性物質(zhì)輸送載體。然而，蛋白質(zhì)輸送載體在實(shí)際應(yīng)用中存在結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、使用范圍有限等缺點(diǎn)，例如在pH值為等電點(diǎn)附近、高離子強(qiáng)度、溫度超過(guò)蛋白的熱變性溫度時(shí)，蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生絮凝、甚至聚集形成不溶的聚集體，從而使大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物的應(yīng)用有一定的局限性。另一方面，蛋白質(zhì)與多糖的相互作用也是近年的研究熱點(diǎn)，兩者通過(guò)靜電相互作用、氫鍵作用等作用力形成可溶或不可溶的復(fù)合物?？扇苄源蠖苟嗵鞘且环N從大豆分離蛋白生產(chǎn)殘?jiān)刑崛〉奶妓衔?，其具有與果膠相類似的結(jié)構(gòu)，即由半乳糖醛酸聚糖和鼠李半乳糖醛酸聚糖作為主鏈，阿拉伯聚糖和半乳聚糖作為支鏈，此外多糖分子中含有少量平均分子量約為50kDa的蛋白質(zhì)分子?？扇苄源蠖苟嗵蔷哂辛己玫娜榛徒缑嫘再|(zhì)，常被用于乳液穩(wěn)定、活性物質(zhì)微包埋和納米包埋中，然而利用可溶性大豆多糖包裹蛋白質(zhì)形成外殼-核心結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高荷載的活性物質(zhì)的理化性質(zhì)和生物活性的研究還鮮見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物的制備方法。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述方法制備得到的可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物。
[0006]本發(fā)明的再一目的在于提供上述可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物在功能性食品及藥品加工中的應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]—種可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物的制備方法，包括以下制備步驟:
[0009](1)按照固液比10?50克/升將大豆蛋白分散并溶解于去離子水中，然后于4?8°C充分水化，調(diào)節(jié)pH至中性，離心去除不溶物，得到大豆蛋白分散液；
[0010](2)按照固液比0.1?20克/升將大豆多糖分散并溶解于去離子水中，然后于4?8°C充分水化，得到大豆多糖分散液；
[0011](3)將姜黃素按照固液比1?6克/升分散于無(wú)水乙醇中，室溫避光攪拌，使其充分溶解，得到姜黃素乙醇溶液；
[0012](4)攪拌條件下，按體積比為(1?5): 100將步驟(3)的姜黃素乙醇溶液加入到步驟(1)的大豆蛋白分散液中，得到大豆蛋白-姜黃素混合液；
[0013](5)攪拌條件下，按體積比為(10?60): 100將步驟(2)的大豆多糖分散液加入到步驟(4)的大豆蛋白-姜黃素混合液中，調(diào)節(jié)pH至7.0或4.0，冷凍干燥，得到可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物。
[0014]優(yōu)選地，步驟⑴中所述的固液比為10?20克/升；所述水化的時(shí)間為6?12小時(shí)。
[0015]優(yōu)選地，步驟⑵中所述的固液比為4?10克/升。
[0016]優(yōu)選地，步驟(3)中所述的固液比為4?5克/升。
[0017]優(yōu)選地，步驟(4)中所述的體積比為(3?5): 100。
[0018]優(yōu)選地，步驟(5)中所述的體積比為(30?50): 100。
[0019]—種可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物，通過(guò)以上方法制備得到。
[0020]上述可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物在功能性食品及藥品加工中的應(yīng)用。
[0021]本發(fā)明的原理為:首先使姜黃素高效分散并結(jié)合于大豆蛋白，進(jìn)而形成具有納米尺寸大小的復(fù)合物，然后使可溶性大豆多糖高效分散并結(jié)合于大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物，進(jìn)而形成在酸性和中性條件下穩(wěn)定的多糖-蛋白-姜黃素復(fù)合物，解決蛋白載體在酸性條件下絮凝沉淀、喪失輸送活性物質(zhì)功能的瓶頸問(wèn)題。該方法除了采用無(wú)水乙醇溶解姜黃素之外，不涉及任何非食品級(jí)化學(xué)添加劑，而在實(shí)際工業(yè)中可采用食用酒精代替無(wú)水乙醇，因此本方法具有綠色安全的優(yōu)點(diǎn)。制備得到的高荷載姜黃素的蛋白質(zhì)-多糖制品，不僅可以作為功能因子應(yīng)用于保健食品或藥品的研發(fā)，還可以作為基料應(yīng)用于酸性和中性飲料、功能食品等食品加工中。
[0022]本發(fā)明的制備方法及所得到的產(chǎn)物具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0023](1)本發(fā)明采用大豆蛋白和可溶性大豆多糖連續(xù)復(fù)合技術(shù)制備水溶性姜黃素，大豆蛋白是公認(rèn)的安全、高蛋白、低膽固醇的植物蛋白，可溶性大豆多糖是一種良好的膳食纖維，兩者均是食品體系中常見的高分子物質(zhì)，因此制備的可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物是安全的，并符合現(xiàn)代高蛋白、低脂肪、高膳食纖維的膳食推薦；
[0024](2)本發(fā)明利用蛋白質(zhì)的納米包埋性質(zhì)和乙醇水溶液的適度變性作用促進(jìn)蛋白質(zhì)與姜黃素的結(jié)合，并利用可溶性大豆多糖與大豆蛋白之間的相互作用形成可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物，可以極大的提高姜黃素在水溶液中的溶解性和穩(wěn)定性；
[0025](3)本發(fā)明的制備方法涉及的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全，是一種綠色的生產(chǎn)技術(shù)；
[0026](4)本發(fā)明的可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物可作為功能因子用于功能食品或藥品的生產(chǎn)中。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0028]實(shí)施例1
[0029](1)按照固液比為20克/升將大豆蛋白分散并溶解于去離子水中，攪拌2h后，于4°C水化6h，調(diào)節(jié)pH至中性，離心去除不溶物，得到大豆蛋白分散液；
[0030](2)按照固液比為10克/升將大豆多糖分散并溶解于去離子水中，攪拌4h后，于4°C充分水化，得到大豆多糖分散液；
[0031](3)將姜黃素按照固液比5克/升分散于無(wú)水乙醇中，室溫避光攪拌，使其充分溶解，得到姜黃素乙醇溶液；
[0032](4)室溫?cái)嚢钘l件下，按體積比為5:100將步驟(3)的姜黃素乙醇溶液加入到步驟(1)的大豆蛋白分散液中，得到大豆蛋白-姜黃素混合液，之后繼續(xù)攪拌1小時(shí)；
[0033](5)室溫?cái)嚢钘l件下，按體積比為50:100將步驟⑵的大豆多糖分散液逐滴加入到步驟(4)的大豆蛋白-姜黃素混合液中，調(diào)節(jié)pH至4.0，之后繼續(xù)攪拌3小時(shí)，冷凍干燥，得到可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物。
[0034]本實(shí)施例得到的可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物以平均粒徑為794nm的顆粒形態(tài)存在；與原蛋白相比，可溶性大豆多糖的復(fù)合極大地減少了大豆蛋白在pH4.0(等電點(diǎn)附近)條件下的絮凝和沉淀程度，形成穩(wěn)定的膠體體系；與大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物相比，可溶性大豆多糖的包裹沒(méi)有影響姜黃素的生物可利用率，卻極大地提高了姜黃素的熱穩(wěn)定性和緩釋效果，經(jīng)80°C加熱處理3小時(shí)，可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物和大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物中的姜黃素降解率分別為20%和65%;磷酸緩沖液介質(zhì)中的釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，姜黃素在兩種復(fù)合物中的釋放率分別為58%和90%，可見，可溶性大豆多糖-大豆蛋白的連續(xù)復(fù)合可以顯著提高姜黃素在水溶液中的穩(wěn)定性和緩釋效果Ο
[0035]實(shí)施例2
[0036](1)按照固液比為20克/升將大豆蛋白分散并溶解于去離子水中，攪拌3h后，于4°C水化8h，調(diào)節(jié)pH至中性，離心去除不溶物，得到大豆蛋白分散液；
[0037](2)按照固液比為10克/升將大豆多糖分散并溶解于去離子水中，攪拌3h后，于4°C充分水化，得到大豆多糖分散液；
[0038](3)將姜黃素按照固液比5克/升分散于無(wú)水乙醇中，室溫避光攪拌，使其充分溶解，得到姜黃素乙醇溶液；
[0039](4)室溫?cái)嚢钘l件下，按體積比為5:100將步驟(3)的姜黃素乙醇溶液加入到步驟(1)的大豆蛋白分散液中，得到大豆蛋白-姜黃素混合液，之后繼續(xù)攪拌2小時(shí)；
[0040](5)室溫?cái)嚢钘l件下，按體積比為50:100將步驟⑵的大豆多糖分散液逐滴加入到步驟(4)的大豆蛋白-姜黃素混合液中，調(diào)節(jié)pH至7.0，之后繼續(xù)攪拌1小時(shí)，冷凍干燥，得到可溶性大豆多糖-大豆蛋白-姜黃素復(fù)合物。
[0041]本實(shí)施例的可溶性大豆多糖-