一種提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，屬于現(xiàn)代營養(yǎng)食品加工【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明以水溶性淀粉粒子為載體，通過納米混懸技術(shù)來制備納米級脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物，從而提高脂溶性活性組分的水溶性及吸收利用功效。本發(fā)明的產(chǎn)品可顯著增加難溶性食品活性成分的溶解度和生物利用度，其應(yīng)用范圍可涉及到食品、醫(yī)藥、日用化學(xué)品等多個(gè)領(lǐng)域。
【專利說明】一種提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，屬于現(xiàn)代營養(yǎng)食品加工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活方式的轉(zhuǎn)化及環(huán)境的惡化，我國疾病譜發(fā)生變化，糖尿病、高血壓、肥胖癥等慢性病數(shù)量劇增，亞健康狀態(tài)的人群也越來越龐大。與此同時(shí)，人們的健康保健意識(shí)也越來越強(qiáng)烈，醫(yī)療觀念已由病后治療型向預(yù)防保健型轉(zhuǎn)變。通過健康的生活方式、借助膳食營養(yǎng)等手段預(yù)防慢性疾病，正越來越被人們重視。
[0003]功能性食品由于其顯著的生理功能已成為消費(fèi)者食譜中預(yù)防或減少慢性疾病發(fā)生的重要途徑。然而，許多天然活性組分存在熔點(diǎn)高、水溶性差、易氧化分解、不易被人體消化吸收等特性，因此設(shè)計(jì)有效的活性組分傳遞系統(tǒng)來提高生物活性物質(zhì)的利用率正成為該領(lǐng)域的研宄重點(diǎn)。目前，羅氏制藥、帝斯曼、巴斯夫等國外主要天然營養(yǎng)素生產(chǎn)供應(yīng)商都開發(fā)了天然營養(yǎng)素的微膠囊及乳液保護(hù)技術(shù)并形成了規(guī)?；纳a(chǎn)銷售；對于國內(nèi)天然營養(yǎng)素企業(yè)的產(chǎn)品，則多數(shù)作為初級配料使用?；谏鲜鲈颍景l(fā)明對一種提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法進(jìn)行了詳細(xì)研宄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，該方法具有工藝簡單、操作性強(qiáng)、安全性高，可顯著增加難溶性食品活性組分的溶解度和生物利用度，其應(yīng)用范圍可涉及到食品、醫(yī)藥、日用化學(xué)品等多個(gè)領(lǐng)域。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):以水溶性淀粉粒子為載體，通過納米混懸技術(shù)來制備納米級脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物，從而提高脂溶性活性組分的水溶性及吸收利用功效。具體步驟如下:
(1)將水溶性淀粉粒子溶于pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩沖液，配成質(zhì)量濃度為5%_30%的均一溶液；
(2)將脂溶性活性組分溶于乙醇溶液，配成質(zhì)量濃度為5-300mg/mL的均一溶液；
(3)按混合溶液總體積200mL、水溶性淀粉粒子與脂溶性活性組分重量配比2:1-200:1利用上述兩種均一溶液來進(jìn)行復(fù)配，同時(shí)在30-70°C不斷攪拌恒溫反應(yīng)5-120 min ;
(4)置于超聲波作用裝置中，控制功率為200-600W，在0-10°C下處理2_20min；
(5)離心處理，將所獲得上清液進(jìn)行真空干燥處理，即獲得具有良好溶解度與生物利用度的脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物。
[0006]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明專利，水溶性淀粉粒子的分子量17 -108g/mol，分子密度7%-10%，平均鏈長DP 10-12，平均顆粒大小30-100 nm ;脂溶性活性組分包括類胡蘿卜化合物、類黃酮化合物等，如胡蘿卜素、白藜蘆醇、輔酶Q10、葉黃素、番茄紅素、姜黃素、槲皮素、辣椒素等。
[0007]采用Zetasizer Nano ZS納米粒度分析儀測出脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物的平均顆粒大小在30-150 nm,同時(shí)脂溶性活性組分在水溶液中的溶解度提高了 20-150倍，細(xì)胞膜滲透性提高5倍以上。
[0008]本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
I)本發(fā)明充分利用我國資源豐富的淀粉和天然植物化學(xué)物，設(shè)計(jì)有效的脂溶性活性組分保護(hù)和運(yùn)輸體系，改善食品品質(zhì)，提高緩釋功效及靶向性。
[0009]2)本發(fā)明步驟簡便，易于操作，反應(yīng)條件可控，成本相對較低，而且采用清潔綠色生產(chǎn)工藝，對環(huán)境基本無污染。
[0010]3)本發(fā)明使天然脂溶性活性組分的溶解度顯著提高，存在狀態(tài)從結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)，最終被載入到水溶性的運(yùn)輸體系中，這些都將大大提高營養(yǎng)素的體內(nèi)吸收、代謝，從而提高其生物利用率，達(dá)到營養(yǎng)素的真正補(bǔ)給，更好地滿足廣大消費(fèi)者對產(chǎn)品的健康訴求，提高人們的健康水平和生活水平。
[0011]4)本發(fā)明制備的產(chǎn)品可應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化學(xué)品等多個(gè)領(lǐng)域，市場前景十分看好，經(jīng)濟(jì)效益廣闊。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明所保護(hù)的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)例。
[0013]實(shí)施例1
將水溶性淀粉粒子(分子量1.5 X 17 g/mol、分子密度9.5%、平均鏈長DP 10.2、平均顆粒大小80.4nm)溶于pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩沖液配成質(zhì)量濃度為5%的均一溶液；將胡蘿卜素溶于乙醇溶液配成質(zhì)量濃度為5mg/mL的均一溶液；按混合溶液總體積200mL、水溶性淀粉粒子與脂溶性活性組分重量配比200:1來混合上述兩種均一溶液，同時(shí)在70°C不斷攪拌恒溫反應(yīng)5 min ;置于超聲波作用裝置中，控制功率為600W，在0°C下處理20min ;離心處理，將所獲得上清液進(jìn)行真空干燥處理，即獲得具有良好溶解度的脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物。采用Zetasizer Nano ZS納米粒度分析儀測出于脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物的平均顆粒大小100.5 nm,同時(shí)脂溶性活性組分在水溶液中的溶解度從18.5Pg/mL增加到1452.lPg/mL，提高了約78.5倍，在Caco-2細(xì)胞模型中膜滲透系數(shù)從
0.43X10-6 cm/s 增加到 8.65 X 1(T6 cm/s，提高了約 20.1 倍。
[0014]實(shí)施例2
將水溶性淀粉粒子(分子量1.0X108 g/mol、分子密度7.1%、平均鏈長DP11.8、平均顆粒大小98.6nm)溶于pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩沖液配成質(zhì)量濃度為30%的均一溶液；將輔酶QlO溶于乙醇溶液配成質(zhì)量濃度為300 mg/mL的均一溶液；按混合溶液總體積200mL、水溶性淀粉粒子與脂溶性活性組分重量配比2:1來混合上述兩種均一溶液，同時(shí)在30°C不斷攪拌恒溫反應(yīng)120 min ;置于超聲波作用裝置中，控制功率為200W，在10°C下處理2min ;離心處理，將所獲得上清液進(jìn)行真空干燥處理，即獲得具有良好溶解度的脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物。采用Zetasizer Nano ZS納米粒度分析儀測出于脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物的顆粒大小134.6 nm,同時(shí)脂溶性活性組分在水溶液中的溶解度從42.7Pg/mL增加到1148.6Pg/mL，提高了約26.9倍，在Caco-2細(xì)胞模型中膜滲透系數(shù)從0.85X10_6 cm/s 增加到 5.01 X 1(T6 cm/s，提高了約 5.9 倍。
[0015]本文所描述的具體實(shí)施案例僅作為對本發(fā)明精神和部分實(shí)驗(yàn)做舉例說明。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施案例做出各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，其特征在于以水溶性淀粉粒子為載體，通過納米混懸技術(shù)來制備納米級脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物，從而提高脂溶性活性組分的水溶性及吸收利用功效，依次包括如下步驟: (1)將水溶性淀粉粒子溶于pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩沖液，配成質(zhì)量濃度為5%_30%的均一溶液； (2)將脂溶性活性組分溶于乙醇溶液，配成質(zhì)量濃度為5-300mg/mL的均一溶液； (3)按混合溶液總體積200mL、水溶性淀粉粒子與脂溶性活性組分重量配比2:1-200:1利用上述兩種均一溶液來進(jìn)行復(fù)配，同時(shí)在30-70°C不斷攪拌恒溫反應(yīng)5-120 min ; (4)置于超聲波作用裝置中，控制功率為200-600W，在0-10°C下處理2_20min； (5)離心處理，將所獲得上清液進(jìn)行真空干燥處理，即獲得具有良好溶解度與生物利用度的脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，其特征在于:水溶性淀粉粒子的分子量107 _108g/mol，分子密度7%-10%，平均鏈長DP 10-12，平均顆粒大小30-100 nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，其特征在于:脂溶性活性組分包括類胡蘿卜化合物、類黃酮化合物，如胡蘿卜素、白藜蘆醇、輔酶Q10、葉黃素、番茄紅素、姜黃素、槲皮素、辣椒素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，其特征在于脂溶性活性組分-淀粉粒子復(fù)合物平均顆粒大小為30-150 nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，其特征在于脂溶性活性組分在水溶液中的溶解度提高了 20-150倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高脂溶性活性組分溶解度與生物利用度的加工方法，其特征在于脂溶性活性組分的細(xì)胞膜滲透性提高5倍以上。
【文檔編號(hào)】A23L1/29GK104473168SQ201410823533
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】繆銘, 江波, 葉凡, 張濤, 張程, 孫家寶, 田雨晴 申請人:江南大學(xué)