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

2023-04-22 19:21:31 2

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，屬於現代營養食品加工【技術領域】。本發明以水溶性澱粉粒子為載體，通過納米混懸技術來製備納米級脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物，從而提高脂溶性活性組分的水溶性及吸收利用功效。本發明的產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，其應用範圍可涉及到食品、醫藥、日用化學品等多個領域。
【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

【技術領域】
[0001]本發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，屬於現代營養食品加工【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著社會科技和經濟的發展、生活方式的轉化及環境的惡化，我國疾病譜發生變化，糖尿病、高血壓、肥胖症等慢性病數量劇增，亞健康狀態的人群也越來越龐大。與此同時，人們的健康保健意識也越來越強烈，醫療觀念已由病後治療型向預防保健型轉變。通過健康的生活方式、藉助膳食營養等手段預防慢性疾病，正越來越被人們重視。
[0003]功能性食品由於其顯著的生理功能已成為消費者食譜中預防或減少慢性疾病發生的重要途徑。然而，許多天然活性組分存在熔點高、水溶性差、易氧化分解、不易被人體消化吸收等特性，因此設計有效的活性組分傳遞系統來提高生物活性物質的利用率正成為該領域的研宄重點。目前，羅氏製藥、帝斯曼、巴斯夫等國外主要天然營養素生產供應商都開發了天然營養素的微膠囊及乳液保護技術並形成了規模化的生產銷售；對於國內天然營養素企業的產品，則多數作為初級配料使用。基於上述原因，本發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行了詳細研宄。


【發明內容】

[0004]本發明的目的在於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、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，其應用範圍可涉及到食品、醫藥、日用化學品等多個領域。
[0005]本發明的目的通過下述技術方案來實現:以水溶性澱粉粒子為載體，通過納米混懸技術來製備納米級脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物，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)將水溶性澱粉粒子溶於pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩衝液，配成質量濃度為5%_30%的均一溶液；
(2)將脂溶性活性組分溶於乙醇溶液，配成質量濃度為5-300mg/mL的均一溶液；
(3)按混合溶液總體積200mL、水溶性澱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行復配，同時在30-70°C不斷攪拌恆溫反應5-120 min ;
(4)置於超聲波作用裝置中，控制功率為200-600W，在0-10°C下處理2_20min；
(5)離心處理，將所獲得上清液進行真空乾燥處理，即獲得具有良好溶解度與生物利用度的脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物。
[0006]為了更好地實現本發明專利，水溶性澱粉粒子的分子量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蔔化合物、類黃酮化合物等，如胡蘿蔔素、白藜蘆醇、輔酶Q10、葉黃素、番茄紅素、薑黃素、槲皮素、辣椒素等。
[0007]採用Zetasizer Nano ZS納米粒度分析儀測出脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物的平均顆粒大小在30-150 nm,同時脂溶性活性組分在水溶液中的溶解度提高了 20-150倍，細胞膜滲透性提高5倍以上。
[0008]本發明有以下優點:
I)本發明充分利用我國資源豐富的澱粉和天然植物化學物，設計有效的脂溶性活性組分保護和運輸體系，改善食品品質，提高緩釋功效及靶向性。
[0009]2)本發明步驟簡便，易於操作，反應條件可控，成本相對較低，而且採用清潔綠色生產工藝，對環境基本無汙染。
[0010]3)本發明使天然脂溶性活性組分的溶解度顯著提高，存在狀態從結晶態轉變為溶解態，最終被載入到水溶性的運輸體系中，這些都將大大提高營養素的體內吸收、代謝，從而提高其生物利用率，達到營養素的真正補給，更好地滿足廣大消費者對產品的健康訴求，提高人們的健康水平和生活水平。
[0011]4)本發明製備的產品可應用於食品、醫藥、日用化學品等多個領域，市場前景十分看好，經濟效益廣闊。

【具體實施方式】
[0012]下面結合實例進一步闡明本發明的內容，但本發明所保護的內容不僅僅局限於下面的實例。
[0013]實施例1
將水溶性澱粉粒子(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)溶於pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩衝液配成質量濃度為5%的均一溶液；將胡蘿蔔素溶於乙醇溶液配成質量濃度為5mg/mL的均一溶液；按混合溶液總體積200mL、水溶性澱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，同時在70°C不斷攪拌恆溫反應5 min ;置於超聲波作用裝置中，控制功率為600W，在0°C下處理20min ;離心處理，將所獲得上清液進行真空乾燥處理，即獲得具有良好溶解度的脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物。採用Zetasizer Nano ZS納米粒度分析儀測出於脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物的平均顆粒大小100.5 nm,同時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細胞模型中膜滲透係數從
0.43X10-6 cm/s 增加到 8.65 X 1(T6 cm/s，提高了約 20.1 倍。
[0014]實施例2
將水溶性澱粉粒子(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)溶於pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩衝液配成質量濃度為30%的均一溶液；將輔酶QlO溶於乙醇溶液配成質量濃度為300 mg/mL的均一溶液；按混合溶液總體積200mL、水溶性澱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，同時在30°C不斷攪拌恆溫反應120 min ;置於超聲波作用裝置中，控制功率為200W，在10°C下處理2min ;離心處理，將所獲得上清液進行真空乾燥處理，即獲得具有良好溶解度的脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物。採用Zetasizer Nano ZS納米粒度分析儀測出於脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物的顆粒大小134.6 nm,同時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細胞模型中膜滲透係數從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施案例僅作為對本發明精神和部分實驗做舉例說明。本發明所屬領域的技術人員可以對所描述的具體實施案例做出各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
【權利要求】
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，其特徵在於以水溶性澱粉粒子為載體，通過納米混懸技術來製備納米級脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物，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)將水溶性澱粉粒子溶於pH7.0,0.lmol/L的醋酸鈉緩衝液，配成質量濃度為5%_30%的均一溶液； (2)將脂溶性活性組分溶於乙醇溶液，配成質量濃度為5-300mg/mL的均一溶液； (3)按混合溶液總體積200mL、水溶性澱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行復配，同時在30-70°C不斷攪拌恆溫反應5-120 min ; (4)置於超聲波作用裝置中，控制功率為200-600W，在0-10°C下處理2_20min； (5)離心處理，將所獲得上清液進行真空乾燥處理，即獲得具有良好溶解度與生物利用度的脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物。
2.根據權利要求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，其特徵在於:水溶性澱粉粒子的分子量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.根據權利要求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，其特徵在於:脂溶性活性組分包括類胡蘿蔔化合物、類黃酮化合物，如胡蘿蔔素、白藜蘆醇、輔酶Q10、葉黃素、番茄紅素、薑黃素、槲皮素、辣椒素。
4.根據權利要求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，其特徵在於脂溶性活性組分-澱粉粒子複合物平均顆粒大小為30-150 nm。
5.根據權利要求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，其特徵在於脂溶性活性組分在水溶液中的溶解度提高了 20-150倍。
6.根據權利要求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，其特徵在於脂溶性活性組分的細胞膜滲透性提高5倍以上。
【文檔編號】A23L1/29GK104473168SQ201410823533
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月26日 優先權日:2014年12月26日
【發明者】繆銘, 江波, 葉凡, 張濤, 張程, 孫家寶, 田雨晴 申請人:江南大學