[发明专利]一种大豆分离蛋白壳聚糖纳米凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及皮克林乳液技术领域，尤其涉及一种大豆分离蛋白壳聚糖纳米凝胶及其制备方法和在制备皮克林乳液中的应用。本发明以大豆分离蛋白、壳聚糖为原材料，通过蛋白多糖复合凝聚得到SPI/CS悬浮液；将此悬浮液冷冻干燥，得到再生SPI/CS粉末；将SPI/CS粉末分散于超纯水中，形成SPI/CS悬浮液，随后向上述悬浮液中加玉米油，通过高速分散，得到稳定的皮克林乳液。本发明制备的皮克林乳液，具有制备工艺简单、乳液稳定性强、乳化剂用量少、刺激性和毒害小、对环境友好、不易受体系环境各因素的影响等特点，并可有效地解决植物精油及DHA/EPA等在水中溶解度低和稳定性、生物利用度有限等问题，有助于合理设计基于食品级乳液的输送系统，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及皮克林乳液技术领域，尤其涉及一种大豆分离蛋白壳聚糖纳米凝胶及其制备方法和在制备皮克林乳液中的应用。

背景技术

皮克林乳液是一种采用固体颗粒稳定的新型乳液，固体颗粒紧密吸附在油水两相界面，形成包裹层将油滴包裹，以阻止油滴间的聚合，从而阻止液滴之间的碰撞及聚并，使得乳液得以稳定。目前存在大量的生物活性物质，例如植物精油、DHA/EPA等，这些物质易于氧化且在人体内利用度有限，Pickering乳液的坚固界面颗粒层有望成为活性化合物的新型包封或递送载体。将油储存在食品级颗粒稳定的乳液液滴中，通过在油滴周围形成厚的界面，过渡金属(位于水相中)和脂质氢过氧化物(在油相中)之间相互作用的机会将大大降低。

皮克林乳液具有操作简便、使用成本低、可以降低乳化剂的用量、相比表面活性剂刺激性和毒害小、对环境友好、不易受体系环境各因素影响等优点。因此，在工业领域均得到了长足的发展，主要涉及化妆品、印刷、家庭护理、油回收等。目前，皮克林乳液在食品、化妆品、医药及乳液催化剂等领域具有很强的应用前景。

现已证明天然聚合物优于其他类似合成聚合物，壳聚糖(CS)是自然界中仅次于纤维素的第二丰富的生物聚合物，是世界上极少数存在的带正电的天然生物聚合物之一，由于其具有生物降解性、生物相容性、生物粘附性和无毒性的独特特性，CS基纳米颗粒(NPs)广泛用于稳定皮克林乳液，其可进一步用作药物递送系统。另外，食物蛋白质由于具有高营养价值及良好功能性质，其稳定的胶体体系越来越多的用于活性物质的包埋稳定及输送。以往的蛋白稳定的胶体输送体系大都基于动物来源蛋白，如乳清蛋白、明胶及酪蛋白酸钠等。与动物蛋白相比，植物蛋白特别是大豆蛋白具有低过敏性和低价格等优势，因而在构建胶体输送体系方面具有很广的应用前景。目前存在一些处理大豆分离蛋白进而形成纳米颗粒的方法，例如对其加热，从而热聚集成纳米粒子；或在大豆分离蛋白溶液中加入钙离子交联成纳米粒子，但是现已证明复合物形成的粒子优于单个原料制成的纳米粒子，所以，需要研发一种新的蛋白-多糖复合粒子来满足市场需要。

发明内容

本发明解决的技术问题是，目前存在一些处理大豆分离蛋白进而形成纳米颗粒的方法，例如对其加热，从而热聚集成纳米粒子；或在大豆分离蛋白溶液中加入钙离子交联成纳米粒子，但是现已证明复合物形成的粒子优于单个原料制成的纳米粒子，所以，需要研发一种新的蛋白-多糖复合粒子来满足市场需要。

为解决上述问题，本发明利用壳聚糖(CS)和大豆分离蛋白(SPI)具有相反电荷，从而可以发生静电相互作用，通过离子交联形成纳米复合物的特性，合成了一种大豆分离蛋白壳聚糖纳米凝胶，质量好、安全无毒，能有效解决植物精油及DHA/EPA等在水中溶解度低和稳定性及生物利用度有限等问题，可广泛应用于功能性食品等领域。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现，一种大豆分离蛋白壳聚糖纳米凝胶，所述纳米凝胶是由壳聚糖溶液和大豆分离蛋白溶液混合搅拌制备得到，粒径均一且稳定性好，粒径范围在150～400nm。通过以下方法制备得到：

(1)制备壳聚糖(CS)和大豆分离蛋白(SPI)溶液：