掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法与流程

本发明涉及功能食品制造技术领域。更具体地说，本发明涉及掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法。

背景技术：

生物活性肽是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物。人类对蛋白质充分和合理的利用一直是食物营养领域关注的热点问题。传统理论认为蛋白质在机体内完全以游离氨基酸形式被吸收利用。而近年来的研究证实，肠内存在寡肽吸收通道，一些低分子量的小肽可直接被机体吸收利用。它们不仅吸收效率高于同模式游离氨基酸，且兼具营养功能和独特生理活性。目前，已从天然动植物蛋白酶解物中鉴定出多种生物活性肽，在肽库(bioactivepolypeptidedatabase-biopd)中列出的便有2000余种。这些食源性肽的功能涵盖阿片类活性、促进矿物结合、降血压、镇静安眠、抗血栓形成、降胆固醇、抗氧化、抑菌、抗癌、抗肥胖症、改善免疫调节、改善激素调节、迅速恢复体能及提高人体耐力等各种功效。

然而，食源性生物活性肽多具有强烈苦味活性肽。苦味的产生是由于在其制备过程中，随着蛋白质被生物酶所酶解，肽链中疏水性氨基酸暴露程度增加造成的。同时这些活性肽多易于吸水受潮、具有高的反应活性。因此，严重影响了生物活性肽在食品领域中的应用特性。

复合凝聚法是一种新兴的包埋技术，广泛应用于精油、维生素、乳酸菌、酶等组分的微囊化研究中，该方法制备条件温和、产率高、效率高，已逐渐成为国内外微囊化领域的研究热点。其原理是采用基于静电相互作用，带相反电荷聚电解质间发生去溶剂化而导致相分离，最后形成了两相体系，即富含聚电解质的凝聚相和与之平衡的稀释相。目前，最经典的复合凝聚体系是以明胶为带正电荷的聚电解质，以阿拉伯胶、海藻酸钠、果胶、羧甲基纤维钠(cmc)等带相反电荷的阴离子多糖组成复合物凝聚系统，用于包埋活性组分。如shahgholian等以牛血清白蛋白/阿拉伯胶为壁材包埋姜黄素，其有效载荷量达到90％以上。

我国可用于生物活性肽生产的蛋白资源十分丰富，应用前景也相当广阔，但由于肽类化合物存在苦味等一些缺陷，极大地限制了其在食品及医药保健品等相关领域的产业化推广。目前还未见到通过复合物凝聚技术制备微胶囊化生物活性肽以去除活性炭苦味的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法，以去除肽的苦味，并达到控制活性肽释放的目的，从而提高肽的应用性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将食源性肽配置成质量体积比为0.5-1.5％的水溶液后，将其与植物油按质量比为1:3-5的比例混合，之后进行均质，获得w/o型乳状液；

步骤二、将所述w/o型乳状液采用质量体积比为25-75％的酪蛋白酸钠水溶液在ph值为6.5-8.5条件下，再次进行乳化，形成w/o/w型双重乳液，其中w/o型乳液和酪蛋白酸钠水溶液的体积比为2:3-3:7；

步骤三、将多糖与酪蛋白酸钠按质量比为1:1-1:3的比例，缓慢加入w/o/w型双重乳液体系中，并采用酸化剂调节体系的ph值达到4.2-4.6，反应过程中，控制体系的温度在30-40℃；

步骤四、将酸化好的w/o/w型双重乳液，在4-10℃下静置5-10h后，干燥，制成微胶囊肽粉。

优选的是，所述的掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法中，所述食源性肽为小麦肽、玉米肽、大豆肽或豌豆肽中的任意一种或几种，其质量指标符合蛋白干基≥85％，灰分干基≤5.0，粗脂肪干基≤5.0，淀粉干基≤15％，其组成中分子量mw≤5000da的组分大于70％。

优选的是，所述的掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法中，所述多糖为在水溶液中带有负电荷的羧甲基纤维素钠、黄原胶、大豆多糖、果胶中的任意一种或几种。

优选的是，所述的掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法中，所述步骤四中，将w/o/w型双重乳液经冷冻干燥或喷雾干燥后制成微胶囊肽粉。

优选的是，所述的掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法中，所述酸化剂为柠檬酸。

优选的是，所述的掩蔽食源性活性肽苦味的复合凝聚包埋系统的制备方法中，所述步骤一中采用高压均质机进行两道均质，其中，第一道均质压力保持在15-20mpa，第二道均质压力保持在20-35mpa。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明根据复合凝聚技术的关键控制点，科学合理选择天然高分子基聚电解质，并通过反应条件的控制，实现乳液界面结构的调控，从而形成理想的双重乳液复合凝聚系统。所设计的包埋系统可实现对各类生物活性肽的高效包埋。同时，包埋系统由于选择天然高分子作为壁材，具有绿色、环保、环境友好的突出优势。

本发明针对单纯复合凝聚法制备微胶囊技术存在的包封率低，脱苦效果不佳的问题，通过设计双重乳状液复合凝聚包埋系统，控制复合凝聚过程反应ph值、蛋白质多糖比例、总聚合物浓度、电荷密度、搅拌速率、温度等参数，实现了对生物活性肽的有效包埋。

本发明采用复合物凝聚技术制备微胶囊化生物活性肽，所制备的微胶囊肽粉粒径约为21-33μm，对肽的包埋率达到80％以上，微胶囊化生物活性肽保留了肽自身的功能活性和营养价值，且有效脱除了活性肽的苦味，可作为食品、保健品的配料，拓宽了活性肽的应用范围，对于促进我国蛋白资源的高值化转化，提升产品附加值具有重要现实意义。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明实施例1中制备的w/o/w双重乳液的激光共聚焦图；

图2是本发明实施例1-3中制备的包埋系统对应的生物活性肽的包埋效果图；

图3是生物活性肽经微胶囊化前后苦味值变化图；

图4是生物活性肽经微降囊化前后吸湿性变化图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

本发明使用的功能性肽为市售食源性肽粉，如小麦肽、玉米肽、大豆肽、豌豆肽等，其质量指标符合蛋白(干基)≥85％，灰分(干基)≤5.0，粗脂肪(干基)≤5.0，淀粉(干基))≤15％，其组成中分子量mw≤5000da的组分大于70％。

实施例1

双重乳液复合凝聚法制备微胶囊化小麦肽

(1)第一步乳化：将小麦肽配置成1％(w/v)的水溶液后，将其与玉米油按质量比为1:3的比例混合，之后采用高压均质机进行两道均质，获得w/o型乳状液，其中第一道均质压力保持在15mpa，第二道均质压力保持在25mpa。

(2)第二步乳化：将上述w/o型乳状液采用浓度为50％(w/v)的酪蛋白酸钠水溶液在ph值为7.0条件下，再次进行乳化，形成w/o/w型双重乳液，其中w/o型乳液和酪蛋白酸钠水溶液的体积比为2:3。w/o/w双重乳液的激光共聚焦图如图1所示。

(3)乳液酸化：将cmc与酪蛋白酸钠按质量比为1：2的比例，缓慢加入双重乳液体系中，并采用酸化剂调节体系的ph值达到4.5，反应过程中，控制体系的温度在30℃。

(4)冷沉与干燥：将酸化好的双重乳液，在4℃静置8h后，经冷冻干燥去除水分，制成小麦肽微胶囊肽粉。所制备的微胶囊肽粉粒径约为21-33μm。

实施例2

双重乳液复合凝聚法制备微胶囊化大豆肽

(1)第一步乳化：将大豆肽配置成0.5％(w/v)的水溶液后，将其与玉米油按质量比为1:4的比例混合，之后采用高压均质机进行两道均质，获得w/o型乳状液，其中第一道均质压力保持在20mpa，第二道均质压力保持在25mpa。

(2)第二步乳化：将上述w/o型乳状液采用浓度为50％(w/v)的酪蛋白酸钠水溶液在ph值为6.5条件下，再次进行乳化，形成w/o/w型双重乳液，其中w/o型乳液和酪蛋白酸钠水溶液的体积比为3:7。

(3)乳液酸化：将黄原胶与酪蛋白酸钠按质量比为1:1的比例，缓慢加入双重乳液体系中，并采用酸化剂调节体系的ph值达到4.2，反应过程中，控制体系的温度在35℃。

(4)冷沉与干燥：将酸化好的双重乳液，在8℃静置8h后，经冷冻干燥去除水分，制成大豆微胶囊肽粉。所制备的微胶囊肽粉粒径约为21-33μm。

实施例3

双重乳液复合凝聚法制备微胶囊化豌豆肽

(1)第一步乳化：将豌豆肽配置成1.5％(w/v)的水溶液后，将其与玉米油按质量比为1:5的比例混合，之后采用高压均质机进行两道均质，获得w/o型乳状液，其中第一道均质压力保持在20mpa，第二道均质压力保持在35mpa。

(2)第二步乳化：将上述w/o型乳状液采用浓度为75％(w/v)的酪蛋白酸钠水溶液在ph值为8.5条件下，再次进行乳化，形成w/o/w型双重乳液，其中w/o型乳液和酪蛋白酸钠水溶液的体积比为2:3。

(3)乳液酸化：将黄原胶与酪蛋白酸钠按照质量比为1:1的比例，缓慢加入双重乳液体系中，并采用酸化剂调节体系的ph值达到4.6，反应过程中，控制体系的温度在40℃。

(4)冷沉与干燥：将酸化好的双重乳液，在10℃静置10h后，经喷雾干燥去除水分，制成豌豆微胶囊肽粉。所制备的微胶囊肽粉粒径约为21-33μm。

试验1双重乳液复合凝聚法制备生物活性肽微胶囊效果评价

对实施例1-3中生物活性肽的包埋效果及微胶囊化肽的苦味值和吸湿性进行评价，结果见图2-4。

包埋率测定：将酸化后的双重乳液在3000g下离心10min，取1ml离心上清液测定蛋白含量，包埋效率计算公式如下：

包埋率(％)＝(总水解物质量-游离水解物质量)÷总水解物质量×100％

其中：游离水解物质量为上清液中蛋白质量，总水解物质量为样品中肽的质量。

苦味值测定：将市售肽粉或微降囊化肽粉，均配置成0.5％肽质量浓度的溶液，由感官评定小组对其进行苦味评定。评价小组由经过筛选的9人组成(男女比例为4：5，均为不吸烟者)，评定员用蒸馏水漱口后，取酶解液2.0ml左右溶液置于口中，5-10秒后吐出。然后根据表1的评分基准进行评分，评分值就是苦味值，得出的平均值表示肽的苦味程度。

表1苦昧值的评分标准

吸湿性测定：取2.0g微降囊化肽粉，铺展于盘中，放入装有饱和na2so4的密闭玻璃容器内，7天后称量样品质量的变化，计算吸湿性，并于为经微胶囊化的肽粉进行比较，计算公式如下：

由试验1可知，采用本技术，小麦肽、大豆肽和豌豆肽的包埋效率分别达到90.67±1.32％、82.35±2.18％、85.29±0.98％，包埋效率均在80％以上。通过对活性肽的包埋，显著降低了三种生物活性肽苦味，其他不良风味也显著降低。同时，通过包埋，显著降低了各种肽的吸湿性，降低程度达到50％左右。综上所述，采用本发明极显著地改善了肽的苦味，提升了其商品价值。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。