[发明专利]一种以多羟基醇作为分子伴侣协同高效制备蛋白基纳米乳液的方法及制得的蛋白基纳米乳液

说明书

本发明公开了一种以多羟基醇作为分子伴侣协同高效制备蛋白基纳米乳液的方法及制得的蛋白基纳米乳液。该方法包括：蛋白溶于多羟基醇的溶液中，混匀，得到蛋白质分散液，与油相混合均质得到粗乳液，乳化后得到蛋白基纳米乳液。该方法利用了多羟基化合物能作为酶或其他功能蛋白的活性保护剂的功能特性，将蛋白质与多羟基醇预混，有效地保护了蛋白质在后续高能乳化过程中的原有构象，与油相混合后经高压均质即可获得粒径均一且稳定良好的纳米级水包油型乳液。本发明提供的蛋白基纳米乳液用料简单，且为食品级，不仅可以通过便捷的均质手段直接获得，而且对油相具有优异的保护或控释效果，因而在日化产品、食品、药品等领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于乳液制备技术领域，具体涉及一种以多羟基醇作为分子伴侣协同高效制备蛋白基纳米乳液的方法及制得的蛋白基纳米乳液。

背景技术

纳米乳液通常指粒径介于20～200nm的乳液，由于此类体系不仅具有比普通乳液更好的稳定性、透光性，而且可显著地提高荷载的脂溶性生物活性物质的生物利用率或效价，若以挥发性精油为油相进行纳米包埋不仅可提高其贮藏稳定性，还可显著增加其在水相中的溶解度及抗菌活性，因而在作为脂溶生物活性物质包埋输送载体、纳米涂层、食品添加剂、经皮给药等方面具有广阔的应用前景。然而，此类乳液通常采用小分子表面活性剂作为乳化剂，越来越多证据显示，摄入过多的合成表面活性剂对健康是不利的。鉴于此，开发食品级纳米乳液势在必行。基于蛋白质优异的乳化性能，研发以蛋白质作为乳化剂的食品级纳米乳液则成为食品领域的一个重要发展方向。但是，蛋白质的界面活性及乳化效率远低于小分子量表面活性剂，因而较多的场合需要更剧烈的乳化过程、更高的蛋白浓度(或更低的油相比例)才能获得纳米乳液。不仅如此，相关纳米乳液的稳定性也存在一定的问题。因此，开发高效制备高稳定性蛋白基纳米乳液的技术是相关领域亟待突破的一项重要课题。

中国发明专利申请201911206534.9和201811059266.8分别利用大豆分离蛋白与茶皂素的复合物以及酪蛋白酸钠和乳清分离蛋白为乳化剂制备得到蛋白基纳米乳液。前者乳化剂成分复杂，后者虽采用了单一蛋白质成分作为乳化剂，但却建立在多级乳化方式的基础上，乳液需经过剪切预乳化(形成粗乳液)，一级高能均质(均质压力为80～110MPa)和二级高能均质(均质压力为50MPa)才能够形成，操作不便，成本较高。此外，两者均采用了较高的乳化剂浓度(如8％)。因此，利用较低浓度的单一蛋白组分高效制备稳定的蛋白基纳米乳液具有更重要的意义。

近年来越来越多的研究表明蛋白质可以作为优秀的乳化剂用以制备纳米乳液，然而不难发现，在相关工作中，乳液粒径大多超过200nm。针对蛋白纳米乳液难制备且存在稳定性较差的缺点，国内外也尝试一些策略及技术予以解决，但是总体上来看，效果都不是太好。分子量小的球蛋白(如乳清蛋白)由于具有良好的界面、乳化活性及较小的动力学粒径，在形成纳米乳液方面具有一定的优势，如用量更小、均质强度更低，但是其在高压过程中极易发生变性、聚集，从而会导致相应乳液稳定性下降。那么，能不能采用一些简便的物化手段既促进蛋白纳米乳液的形成，又提高其稳定性？这是一个相关领域亟待有所突破的重要科技问题。许多多羟基化合物，如海藻糖、蔗糖或甘油等，是常用的酶或其他功能蛋白的活性保护剂。鉴于大部分蛋白的功能活性源于其高级结构(二级至四级结构)，多羟基化合物保护蛋白的活性，实质上就是提高蛋白质的构象稳定性。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供了一种以多羟基醇作为分子伴侣协同高效制备蛋白基纳米乳液的方法及制得的蛋白基纳米乳液。

本发明的首要目的在于提供一种高效、便捷的蛋白基纳米乳液的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的食品级蛋白基纳米乳液。本发明创造性地采用多羟基醇为分子伴侣，在维持蛋白质构象的同时促进蛋白基纳米乳液的高效制备。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

本发明提供的一种以多羟基醇作为分子伴侣协同高效制备蛋白基纳米乳液的方法，包括如下步骤：