[发明专利]花生蛋白‑多糖复合颗粒的超声制备方法及功能食品应用

说明书

技术领域

本发明涉及蛋白质-多糖复合颗粒制备技术领域，特指一种以花生蛋白和卡拉胶为原料、采用扫频超声处理或者多模式频率超声波处理技术制备复合颗粒并对茶多酚进行包埋制备功能食品的方法。

背景技术

功能食品因含有维生素、不饱和脂肪酸、多酚类化合物或益生菌等生物活性成分，具有调节人体生理机能的功能，可以延缓和预防慢性疾病的发生。然而，许多活性成分对食品加工和储藏过程中温度、氧、光、pH和金属离子等因素敏感，易于发生氧化、异构化、聚集或降解等结构改变，导致生物活性降低或丢失。而且，疏水性和两亲性活性成分在水中溶解度非常低。这些在很大程度上限制了活性成分在食品和医药工业中的应用。天然的生物大分子(如蛋白质、多糖等)不但具有高的营养价值，而且具有多种功能特性，已被广泛用作包埋技术中的原料。因此，开发天然大分子(蛋白质和多糖)的复合颗粒体系对生物活性成分进行包埋和保护，是发展功能性食品和药品的关键。

花生是世界上的四大油料作物之一，主要用于生产花生油，而在生产花生油的过程中会产生大量的副产物——花生粕。在我国，花生粕主要被用作生产动物饲料的原料，应用价值较低。花生粕中的蛋白质含量约为45％-50％，并未得到充分的开发与利用。花生蛋白的含量为花生中总物质成分的24％-36％，是世界上第五大植物蛋白质资源。花生蛋白属于贮藏蛋白质，其等电点在pH4.5左右，根据其在水中的溶解程度，可分为水溶性蛋白，即乳清蛋白(含量约10％)和盐溶性蛋白(含量约90％)两类。花生中盐溶性蛋白质主要由花生球蛋白、伴花生球蛋白I和伴花生球蛋白II组成，三者之间的含量比例为73:21:6，是花生蛋白中主要的蛋白片段，占全部蛋白质的75％。花生蛋白中含有丰富的氨基酸，其中人体必需氨基酸高达8种，不仅比例合理，含量也接近FAO规定的标准。研究结果表明，花生蛋白在人体内具有极高的消化率，可高达90％，极易被人体消化吸化。花生蛋白作为一种品质优良的植物蛋白来源，具有营养价值高、成本低、来源广泛等特点，使其成为包埋生物活性成分技术中的优选原料。

卡拉胶(carrageenan)，是从红藻细胞壁中提取的亲水多糖，不同类型卡拉胶具有共同骨架结构，各具特征。骨架结构由β-(1,3)-D-半乳糖与α-(1,4)-D-半乳糖或α-(1-4)-3,6-内醚-D-半乳糖交替连接，组成的硫酸酯类钠、钾、钙、铵盐的阴离子线性多糖。根据半乳糖基中是否含有内醚、硫酸酯基的数量、以及连接位置的不同，卡拉胶分为κ-、ι-、μ-、ν-、λ-、θ-、ε-、ω-等多种类型，其中ω-是一种新型卡拉胶。常见卡拉胶为κ-、ι-和λ-型，理想条件下，它们重复的双的双糖单元中，分别含有一、二、三个硫酸酯基团，可推算出其占有质量比分别糖单元中，分别含有一、二、三个硫酸酯基团，可推算出其占有质量比分别为20％，33％和41％。将卡拉胶与其它蛋白质如大豆蛋白、酪蛋白、明胶等复配使用，具有协同效应，明显提高粘弹性能，并调控体系微观结构。

研究发现蛋白质与多糖之间相互作用形成复合颗粒可以克服单一组分pH敏感、稳定性差、包埋效率低的不足，对生物活性成分起到很好的包埋和保护作用。因此国内外学者进行了大量的有关蛋白质-多糖复合颗粒的制备方法及其对生物活性成分包埋的研究。乳化法是制备复合颗粒的常用方法，此法的不足表现在复合颗粒的制备过程中需要添加有机溶剂、表面活性剂、戊二醛交联剂等，这些试剂的残留使复合颗粒具有一定毒性；去溶剂法和化学交联法也涉及有毒交联剂的引入；以上三种方法不是制备复合颗粒的理想方法。离子交联法和自组装法制备复合颗粒，条件温和，不需要有毒的交联剂，不生成化合键，仅依靠非共价键连接，因而被广泛使用。特别是自组装法，对于营养递送系统设计而言，安全性等相对更佳。然而蛋白质与多糖毕竟是不同性质的两种大分子，仅仅通过简单自组装法进行凝聚，凝聚效果差，凝聚物对生物活性成分的包埋效率低。

为了解决这一问题，本发明引进先进的扫频式超声波处理和多模式超声波处理技术，希望超声波能激发蛋白质与多糖两种生物大分子溶液产生与其自身固有频率相匹配的共振频率，产生交联，获得了一种包埋效率高、pH稳定、粒径均一的蛋白质-多糖复合颗粒，利用所得的蛋白质-多糖复合颗粒对生物活性成分进行包埋和保护。

发明内容

为解决上述问题，本发明通过对花生蛋白-卡拉胶进行复合凝聚，添加茶多酚，利用扫频式超声波和多模式超声波处理等技术手段制备花生蛋白-卡拉胶复合颗粒，并研究其对茶多酚的包埋效果。

本发明花生蛋白-卡拉胶复合颗粒，是由以下重量份的原料制备而成：

花生蛋白：1～10份；

卡拉胶：1～15份。