疏水性酚类化合物纳米递送载体及其在功能性乳制品中的应用

本发明涉及功能性乳制品加工。更具体地说，本发明涉及一种疏水性酚类化合物纳米递送载体及其在功能性乳制品中的应用。

背景技术：

1、疏水性酚类化合物属于具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等功效的生物活性多酚，在食品工业中可用作天然着色剂（如姜黄素，明亮的黄色）、食品防腐剂和调味物质等（如橙皮苷，温暖的苦味），对人类健康发挥着重要的药物功能和生物活性作用，被广泛应用于治疗心血管疾病、各种癌症、代谢性疾病、肺部和慢性肾脏疾病、神经系统疾病以及其他炎症性疾病等。然而，由于其亲脂性，在人体内的吸附性不佳，且存在水溶性差、代谢降解快、体内消除快、口服生物利用度低等特点，是生物活性多酚工业化应用面临的主要挑战。

2、为了克服这些问题并提高疏水性酚类化合物在人体摄入后的生物可及性，发挥其生物活性，研究者尝试采用新的策略来封装这些疏水性酚类化合物，如使用水凝胶、纳米颗粒和脂质体等递送系统。许多研究证实，将疏水性酚类化合物加入纳米载体是一种合适而有效的选择。特别是基于胶体的给药系统，即纳米乳液，被描述为亲脂性生物活性多酚的极佳载体，它能够提高疏水性酚类化合物的物理稳定性，在目标部位释放具有生物活性的酚类化合物，并在消化过程中促进疏水性酚类化合物从亲脂性脂滴向胶束相的内部转移。近年来，开发蛋白基（纳米）颗粒作为营养物质（尤其是疏水生物活性物质）的高效载体，在食品和制药领域引起了越来越多的兴趣。食品蛋白基纳米颗粒作为输送载体具有无毒性、可降解性以及生物相容性等优点，被公认为最有希望改善疏水活性物质的水溶性、稳定性和生物利用度的纳米载体之一。本发明采用酪蛋白基纳米乳液包埋生物活性多酚，以提高具有生物活性的疏水性酚类化合物的生物可及性。

3、虽然乳制品的营养特性被认为对人类饮食具有重要性，但它不被认为是酚类化合物的重要来源。含有大量酚类物质的牛饲料、被消毒剂污染的食品生产设备以及牛乳中蛋白质的细菌分解可能是导致乳制品中酚类化合物非常有限的原因。而酚类化合物含量高的饮食在预防疾病方面发挥着重要作用。因此，对乳制品进行酚类物质强化很有必要。然而，目前现有技术中主要通过添加果蔬、谷物等方式来实现酚类物质的强化，另外如授权公告号为cn101731347b的专利中公开的一种含姜黄素的液态乳制品及其制备方法，通过添加增稠剂和乳化剂，确保最终液态奶产品的蛋白、脂肪和姜黄素的稳定性。但这样的方式容易不可避免的导致产生涩味、风味口感降低、依赖食品添加剂调味等问题出现，且酚类化合物与乳蛋白质相互作用可能存在降低营养品质，抑制蛋白利用率的不良效果和风险。另外疏水性酚类化合物的添加也容易导致出现沉淀等现象。因此需要避免疏水性分类化合物与乳蛋白直接接触，需要建立合适的纳米载体实现有效包埋和递送疏水酚类化合物，以制备风味良好、零添加剂、强化酚类物质的功能性乳制品，这是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种操作简单方便、能有效保护具有生物活性的疏水性酚类化合物，实现靶向递送的疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法。本发明的另一目的在于通过疏水性酚类化合物纳米递送载体的参与提供一种功能性酸奶制品及其制备方法，促进其在功能性乳制品领域的应用。

2、为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法，包括以下步骤：

3、步骤一、将疏水性酚类化合物溶于天然植物脂质中，在50~80℃下连续搅拌1~3 h，制备得到质量浓度为0.03%~0.06%的疏水性酚类化合物负载脂质，并以此作为油相；

4、步骤二、用超纯水制备质量浓度为10~30%的酪蛋白酸钠溶液，在室温下搅拌1~3h，作为水相，将所述油相和水相分别加热至25~40℃，将所述水相加入到油相中，油相与水相的体积比为1:(3~6)，搅拌混合均匀，得到油水混合物；

5、步骤三、将所述油水混合物进行预分散，再经超声分散后，使用两级高压均化器将油水混合物在200~400 pa 和10~100 pa的压力下循环多次，得到均匀稳定的水包油型疏水性酚类化合物纳米递送载体，按体积比计，其脂含量为14.29%~25%。

6、优选的是，所述疏水性酚类化合物为姜黄素、槲皮素、白藜芦醇、大豆苷元、橙皮素、柚皮素中的至少一种，所述天然植物脂质为大豆油、玉米油、橄榄油中的至少一种。

7、优选的是，所述步骤三中预分散过程采用分散器，分散器的转速为10000rpm，预分散时间为1min。

8、优选的是，所述步骤三中超声分散过程采用超声细胞粉碎机，超声条件为320kw条件下，超声2s、间歇2s，持续循环5min。

9、本发明另外还提供了一种疏水性酚类化合物纳米递送载体，其采用上述制备方法制得。

10、本发明另外还提供了一种疏水性酚类化合物纳米递送载体在功能性乳制品中的应用。所述功能性乳制品可以但不局限于为酸奶、发酵乳等乳制品。

11、本发明另外还提供了一种功能性乳制品，以体积百分数计，原料组成包括：5.0~10.0%的所述疏水性酚类化合物纳米递送载体与90~95％的乳基质组成的混合基质、以及占所述混合基质6.5~8.5％的发酵剂。

12、优选的是，所述乳基质选自全脂奶粉、脱脂奶粉、乳清蛋白粉、炼乳和生牛乳中的至少一种。

13、优选的是，所述发酵剂为嗜热链球菌、乳杆菌中的至少一种，所述乳杆菌选自保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、发酵乳杆菌、副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、格氏乳杆菌和嗜酸乳杆菌中的一种或多种。

14、优选的是，制备方法包括以下步骤：将乳基质与所述疏水性酚类化合物纳米递送载体混合，得混合基质，对所述混合基质进行充分均质，接种所述发酵剂，充分搅拌均匀，置于恒温培养箱中于37℃下静态培养 8 h，取出置于4℃下后熟8~12 h，即得所述功能性乳制品。

15、本发明至少包括以下有益效果：

16、第一、本发明提供了一种操作简单方便、过程安全可控的疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法，克服了疏水性酚类化合物难溶解，不稳定的技术难题。

17、第二、本发明方法具有可实现连续化和低成本绿色生产等特点，且充分利用酪蛋白基资源，设计乳化包埋疏水性酚类化合物纳米乳液系统，能够有效增加乳制品中酚类物质含量，丰富了乳制品营养品质，并提高了其功能性，也可为实现个性化和营养精准食品的制造提供思路和方法。

18、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。

技术特征：

1.疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法，其特征在于，所述疏水性酚类化合物为姜黄素、槲皮素、白藜芦醇、大豆苷元、橙皮素、柚皮素中的至少一种，所述天然植物脂质为大豆油、玉米油、橄榄油中的至少一种。

3.如权利要求1所述的疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法，其特征在于，所述步骤三中预分散过程采用分散器，分散器的转速为10000rpm，预分散时间为1min。

4.如权利要求1所述的疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法，其特征在于，所述步骤三中超声分散过程采用超声细胞粉碎机，超声条件为320kw条件下，超声2s、间歇2s，持续循环5min。

5.疏水性酚类化合物纳米递送载体，其特征在于，采用权利要求1~5任一项所述的制备方法制得。

6.如权利要求5所述的疏水性酚类化合物纳米递送载体在功能性乳制品中的应用。

7.功能性乳制品，其特征在于，以体积百分数计，原料组成包括：5.0~10.0%的如权利要求5所述的疏水性酚类化合物纳米递送载体与90~95％的乳基质组成的混合基质、以及占所述混合基质6.5~8.5％的发酵剂。

8.如权利要求7所述的功能性乳制品，其特征在于，所述乳基质选自全脂奶粉、脱脂奶粉、乳清蛋白粉、炼乳和生牛乳中的至少一种。

9.如权利要求7所述的功能性乳制品，其特征在于，所述发酵剂为嗜热链球菌、乳杆菌中的至少一种，所述乳杆菌选自保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、发酵乳杆菌、副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、格氏乳杆菌和嗜酸乳杆菌中的一种或多种。

10.如权利要求7所述的功能性乳制品，其特征在于，制备方法包括以下步骤：将乳基质与所述疏水性酚类化合物纳米递送载体混合，得混合基质，对所述混合基质进行充分均质，接种所述发酵剂，充分搅拌均匀，置于恒温培养箱中于37℃下静态培养 8 h，取出置于4℃下后熟8~12 h，即得所述功能性乳制品。

技术总结
本发明公开了疏水性酚类化合物纳米递送载体及其在功能性乳制品中的应用，所述疏水性酚类化合物纳米递送载体的制备方法包括以下步骤：步骤一、将疏水性酚类化合物溶于天然植物脂质中，制备得到疏水性酚类化合物负载脂质，并以此作为油相；步骤二、用超纯水制备质量浓度为10~30%的酪蛋白酸钠溶液，作为水相，将所述油相和水相分别加热至25~40℃，将所述水相加入到油相中，搅拌混合均匀，得到油水混合物；步骤三、将所述油水混合物进行预分散，再经超声分散后，将油水混合物进行两级高压均化，得到疏水性酚类化合物纳米递送载体。本发明设计乳化包埋疏水性酚类化合物纳米乳液系统，有效增加乳制品中酚类物质含量，提高其功能性。

技术研发人员：赵晓燕,葛志文,王丹,赵文婷,王盼,王俊娟
受保护的技术使用者：北京市农林科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8