一种用于促溶疏水活性物质的蛋清肽自组装纳米颗粒制备方法-凯发k8娱乐

本发明属于功能食品制备，特别涉及一种用于促溶疏水活性物质的蛋清肽自组装纳米颗粒制备方法。

背景技术：

1、蛋清肽(ewp)是由蛋白质水解而成的肽段，具有多种生理活性且相比蛋白质更有利于人体的吸收和利用。基于氨基酸多结合位点的独特优势，蛋清肽可以在适当的条件下自组装形成纳米颗粒。作为膳食消化产物之一，蛋清肽不仅能够很好地被人体吸收和利用，还能通过对其自组装能力的改善，实现对生物活性物质的营养和理化特性的提升。然而，蛋清肽的自组装能力受到多种因素的影响，包括序列组成、溶剂条件、温度、ph、离子强度等。研究表明，在特定的使用场景下，可通过精准调控蛋清肽的自组装倾向制备递送载体，以充分发挥蛋清肽多结合位点特征，使递送载体具有独特的结构稳定性和生物活性。

2、多项研究证实，生物活性物质可以预防和延缓急慢性疾病(如：心血管疾病、炎症等)的发生和扩散，具有抗氧化、抗癌、抗炎等优良作用。然而，疏水活性物质由于极低的水溶性，导致极差的体内生物利用度和加工稳定性，在相关领域的应用也受到了极大的限制。因此，改善疏水活性物质的溶解性、稳定性及生物利用度是开发其在食品中潜在应用价值的关键所在。

3、近年来，开发纳米颗粒作为生物活性物质的高效载体，在食品和医药领域受到了研究者的广泛兴趣。食品基纳米颗粒作为递送载体具有无毒、可降解以及生物相容性高等优点，具备提高疏水活性物质生物利用度的潜力。但普遍存在荷载效率低、生物效用和溶解性提升不显著等缺陷。因此，寻求一种促进疏水物质溶解、载药量高、稳定性好的纳米颗粒的制备方法是亟待解决问题。

4、目前，国际上运用包埋技术在对疏水活性物质的保护和吸收方面进行了广泛的研究。但是，利用蛋清肽自组装制备得到的纳米颗粒促溶疏水活性物质的技术还少有报道。同时，蛋清肽自组装纳米颗粒可以提供更多的营养和理化特性，以便在食品、药品和化妆品等行业中得到广泛应用。

技术实现思路

1、本发明的首要目的在于提供一种用于促溶疏水活性物质的蛋清肽自组装纳米颗粒制备方法。该方法是利用有序蛋白-多糖结构作为前体模板，诱导蛋清肽自组装，以获得具有更高功能活性的稳定纳米结构。由本发明方法制备的自组装纳米颗粒，可有效增强疏水物质的水溶性和稳定性，并有效增强生物利用度。

2、本发明的另一个目的在于提供一种通过上述方法制备得到促溶疏水活性物质的纳米颗粒。制备得到的纳米颗粒促溶的疏水物质包括但不限于姜黄素(cur)、槲皮素(que)、β胡萝卜素(β-carotene)等。

3、本发明的目的通过以下技术方案实现：

4、一种用于促溶疏水活性物质的蛋清肽自组装纳米颗粒制备方法，包括如下制备步骤：

5、步骤一、利用碱性蛋白酶水解蛋清蛋白溶液，经过超滤得到蛋清肽。具体步骤如下：

6、(1)称取蛋清蛋白粉(3～7％w/v)，加入蒸馏水配制成蛋清蛋白溶液，500～700rpm搅拌速度充分溶解。

7、(2)将步骤(1)中溶液加热至90℃使蛋白质变性，加热时间为8～12min。随后迅速冷却至50℃，用1～3m naoh调节并保持ph为10±0.5。

8、(3)将碱性蛋白酶(8～12％w/w,取决于蛋白质含量)加入步骤(2)溶液中，酶解反应进行170～190min后，酶解过程中保持温度和ph值恒定。随后，在沸水浴中加热10min进行灭酶处理。

9、(4)将步骤(3)中溶液在10000～12000g，4℃条件下离心10min。

10、(5)将离心后的上清液使用超滤装置通过超滤膜；得到分子量分布为1-3k da的蛋清肽。

11、(6)将步骤(5)中得到的溶液通过冷冻干燥处理完全除去水分，并在-20℃条件下进行保存。

12、步骤二、蛋白、多糖、蛋清肽和疏水物质分别充分溶解，得到相应溶液。具体操作如下：

13、(1)蛋白选择小麦醇溶蛋白(g)、高梁醇溶蛋白(k)、和玉米醇溶蛋白(z)其中一种，将其溶解于75％乙醇溶液中，充分搅拌分散后得到蛋白溶液(蛋白粉与溶剂的质量体积比为4～6:1000g/ml)。

14、(2)将姜黄素、槲皮素和β-胡萝卜素其中一种或两种溶解于极性有机溶剂(75％乙醇水溶液)中，搅拌均匀得到溶液(溶质与溶剂的质量体积比为1～2:1000g/ml)。

15、(3)将分子量为1～3k da的蛋清肽粉末溶解于超纯水中，充分搅拌分散均匀；采用1～3m的hcl溶液调节ph值在7.0±0.2范围，得到蛋清肽溶液；蛋清肽与溶剂的质量体积比为1～3:1000g/ml。

16、(4)将阴离子多糖海藻酸钠(sa)、透明质酸(ha)或阿拉伯胶(ga)其中任何一种溶解于超纯水中，得到多糖溶液；多糖与溶剂的质量体积比为1～3:1000g/ml。

17、步骤三、将蛋清肽和多糖溶液充分混合，得到水相溶液。具体操作如下：在蛋清肽溶液中加入相同体积的海藻酸钠溶液，400～700rpm条件下搅拌分散均匀，得到水相溶液。

18、步骤四、将蛋白质和疏水物质混合并分散均匀，反溶剂滴入水相，离心去除不溶物，得到纳米颗粒溶液。具体操作如下：

19、(1)将玉米醇溶蛋白溶液与姜黄素溶液按照1:1的体积比搅拌混合，得到混合溶液。

20、(2)将上述溶液通过反溶剂方法缓慢滴入步骤三中得到的水相溶液中(体积比为1:1～1:3)，避光条件下充分搅拌分散均匀，得到混合溶液。

21、(3)将上述混合溶液8000～10000g条件下离心5～10min去除不溶性物质，得到纳米颗粒溶液。

22、本发明的制备方法及所得产物具有如下有益效果：

23、本发明提供一种用于促溶疏水活性物质的蛋清肽自组装纳米颗粒制备方法，通过反溶剂方法将疏水物质稳定在蛋清肽自组装形成的纳米颗粒内部；利用玉米醇溶蛋白的疏水空腔结构，包埋水溶性较低的疏水物质，提升水溶性，使其在4℃条件下储存稳定，且在胃肠消化过程中提高生物可及性。在ph 2.0-7.0的范围内，均呈现澄清的黄色。纳米颗粒对姜黄素包埋能力较高，封装率达80％以上。此外，透射电镜观察其微观结构，发现引入蛋清肽导致纳米颗粒具有更三维的球形结构和更光滑的表面，表明姜黄素被很好地包裹在纳米颗粒中。4℃条件下，贮存30天后，纳米颗粒中姜黄素保留率为55.0～60.0％；紫外辐照5h后，姜黄素保留率大于90.0％，显著降低了姜黄素的损失。此外，纳米颗粒粉末重新分散后，没有观察到絮凝或沉淀现象(图1a)；值得注意的是，游离的姜黄素由于具有明显的疏水性，基本上不溶于水；然而，纳米颗粒中姜黄素的溶解度几乎提高了75～92倍(图1b)。此外，纳米颗粒中姜黄素的生物可及性显著提高，达到50.0～57.0％。主要原因是，蛋清肽在前体模板z-sa纳米颗粒的引导下成功自组装，产生了更厚的外壳，从而防止了消化过程中对姜黄素的降解，进一步提高了消化后姜黄素的溶解度。本发明的制备方法工艺简单、成本低廉、能耗低，操作可控，在食品、保健品、日化用品行业具有广阔的应用空间。