一種水溶性大豆分離蛋白/β-胡蘿卜素復合物及制備方法
【技術(shù)領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于功能性食品加工技術(shù)領域,具體涉及一種水溶性大豆分離蛋白/β-胡蘿卜素復合物及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段研發(fā)功能性食品的主要途徑是往食品中添加一些功能性因子,如纖維素、低聚糖、維生素、氨基酸類等。β-胡蘿卜素(β-carotene)屬于類胡蘿卜素的一種,存在于很多果蔬之中。它不僅是合成維生素Α的前體,還具有很多有利人體健康的功效,如抗癌、抗氧化、預防心血管疾病和老年黃斑變性。因此,β-carotene逐漸被公認為是一種良好的功能性成分,可作為配方添加到食品中。但是,β-carotene不溶于水、室溫條件下易結(jié)晶,只部分溶于油脂,這在很大程度限制了它在食品中的應用,甚至降低了它的生物利用效率。另外,β_carotene對光、熱、氧比較敏感,在食品生產(chǎn)、運輸以及貯藏過程中容易發(fā)生降解,存在貯藏穩(wěn)定性差、營養(yǎng)容易流失等問題,這就進一步限制了它在食品行業(yè)的應用。
[0003]針對β-carotene存在的以上問題,要實現(xiàn)對其保護并將其輸送至所需消費者的一種有效途徑就是尋找合適的輸送載體,將其吸附于載體上,形成粒徑極小的顆粒,以提高它的水溶解性和貯藏穩(wěn)定性。而近些年備受關(guān)注的大豆蛋白因其來源豐富、價格低廉、功能性好而日漸成為活性成分運輸載體的一種不錯選擇。常見的商用大豆蛋白制品主要有大豆分離蛋白(簡稱SPI)和大豆?jié)饪s蛋白。大豆蛋白的主要組成為7S和11S球蛋白,兩者的分子量分別約為180和360千道爾頓。在大豆分離蛋白中,此類球蛋白由于受酸-堿以及熱處理等因素的影響會發(fā)生一定的變性,因而往往以一種納米絮凝顆粒形式存在,而且蛋白表面還會表現(xiàn)出較強的疏水性質(zhì)。而有研究表明一些疏水性化合物一旦與蛋白質(zhì)形成復合物,其在水相中的分散性或溶解度就會大大改善,而且其生物利用率也會有所增加?;诖?,充分利用優(yōu)質(zhì)的大豆蛋白資源,高效、低成本地制備適用于食品加工的活性物質(zhì)復合物,并了解產(chǎn)品的特征與形成機理,不僅對大豆蛋白資源的開發(fā)有著重要的經(jīng)濟價值,而且對功能性因子在食品行業(yè)的應用也具有相當重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足之處,本發(fā)明的首要目的在于提供一種水溶性大豆分離蛋白/β_胡蘿卜素復合物的制備方法。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述方法制備得到的水溶性大豆分離蛋白/ 胡蘿卜素復合物。
[0006]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]—種水溶性大豆分離蛋白/β_胡蘿卜素復合物的制備方法,包括以下制備步驟:
[0008](1)將大豆分離蛋白(SPI)分散并溶解于蒸餾水中,得到質(zhì)量濃度為10?60克/升的SPI溶液;
[0009](2)將β-胡蘿卜素(β-carotene)溶解于丙酮中,得到質(zhì)量濃度為0.1?2克/升的β-carotene 溶液;
[0010](3)攪拌條件下將β-carotene溶液滴加到SPI溶液中,20?40°C溫度下繼續(xù)攪拌反應6?20小時,得到混合溶液;
[0011](4)蒸發(fā)除去混合溶液中的丙酮,加入蒸餾水稀釋,得到稀釋的混合液;
[0012](5)將稀釋的混合液除去不溶物后冷凍干燥,得到水溶性大豆分離蛋白/β-胡蘿卜素復合物。
[0013]優(yōu)選地,步驟(1)中所述SPI溶液的質(zhì)量濃度為20克/升;步驟(2)中所述β-carotene溶液的質(zhì)量濃度為0.3?0.6克/升。
[0014]優(yōu)選地,步驟(1)中所述SPI溶液在使用前調(diào)節(jié)pH至7.0,并以9000rpm速度離心10
分鐘,去掉不溶的蛋白。
[0015]優(yōu)選地,步驟(2)中所述β-胡蘿卜素是指純度>96%的β-胡蘿卜素,所述的β-carotene溶液在使用前用0.45μηι膜過濾掉不溶物。
[0016]優(yōu)選地,步驟(3)中所述的β-胡蘿卜素與大豆分離蛋白的混合攪拌溫度為25?30?C。
[00?7] 優(yōu)選地,步驟(3)中所述β-carotene溶液與SPI溶液的體積比2:3。
[0018]優(yōu)選地,步驟(4)中所述的蒸發(fā)是指在40°C溫度下的蒸發(fā);所述加入蒸餾水稀釋是指用蒸餾水將蒸發(fā)后的溶液稀釋至蒸發(fā)前的體積。
[00?9]優(yōu)選地,步驟(5)中所述除去不溶物的方法為9000rpm速度離心15分鐘。
[0020]—種水溶性大豆分離蛋白/β-胡蘿卜素復合物,通過以上方法制備得到。
[0021]本發(fā)明的制備方法及所得到的產(chǎn)物具有如下優(yōu)點及有益效果:
[0022](1)本發(fā)明利用大豆分離蛋白的結(jié)構(gòu)特性促進大豆分離蛋白與β-carotene的結(jié)合,形成SPI/P-carotene復合物顆粒,可以大大提高β-carotene的水溶性和穩(wěn)定性;
[0023](2)本發(fā)明的制備方法涉及的生產(chǎn)工藝簡單、安全,適合于食品工業(yè)的應用;
[0024](3)本發(fā)明得到的的SPI/P-carotene復合物顆粒不僅可作為一種營養(yǎng)制品,還可以作為添加劑廣泛地應用于保健食品的開發(fā)。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0026]實施例1
[0027](1)常溫下通過低速的攪拌手段,將SPI分散并溶解于蒸餾水中,攪拌持續(xù)5小時,調(diào)節(jié)溶液pH至7.0,以9000rpm速度離心10分鐘,去掉不溶的蛋白,配制20克/升的SPI溶液;
[0028](2)將β-carotene粉末溶解于丙酮中,用0.45μπι膜過濾掉不溶物,配制成濃度為
0.3克/升的溶液;
[0029](3)在勾速攪拌下,按照β-carotene溶液:SPI溶液=2:3的體積比將β-carotene溶液逐滴滴加到SPI溶液中,再置于25°C水浴鍋中勻速攪拌反應6小時,得到混合溶液;
[0030](4)用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)儀除去混合溶液中的丙酮,其中加熱溫度為40°C(以1分鐘內(nèi)溶液不再產(chǎn)生氣泡作為丙酮蒸發(fā)完畢的信號),用蒸餾水將蒸發(fā)后的溶液稀釋至蒸發(fā)前的體積,并置于通風櫥中低速攪拌一段時間,以保證稀釋液中丙酮含量最少,得到稀釋的混合液;[0031 ] (5)以9000rpm速度離心稀釋的混合液15分鐘,除去一些不溶物,收集上清液后進行冷凍干燥,即可得到SPI/0-carotene復合物。
[0032]在本實施例的條件下,得到的復合物的平均粒徑為0.15μηι,并且不含β-carotene結(jié)晶;將該復合物配制成蛋白濃度為1 % (w/v)的溶液,其β-carotene的含量為1.37毫克/升;60°C高溫下藏70小時,未結(jié)合的β-carotene完全降解,而SPI/0-carotene復合物中的β-carotene保留率為35% ;體外模擬消化結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)SPI復合后,β-carotene在消化液中可以達到完全釋放。由此可見,β-carotene與SPI復合后可提高β-carotene在水相中的溶解性、生物可利用率以及貯藏穩(wěn)定性。
[0033]實施例2
[0034](1)常溫下通過低速的攪拌手段,將SPI分散