[发明专利]一种植物蛋白纳米颗粒的制备方法

说明书

本发明公开一种植物蛋白纳米颗粒的制备方法，属于生物技术领域。本发明的制备方法如下：将植物蛋白分散在水中，使植物蛋白的质量分数为2～15％，加蛋白酶进行酶解。酶解结束后，将酶解液离心，取上清液冷冻干燥，获得酶解植物蛋白。将酶解植物蛋白溶于水中，使酶解植物蛋白的质量分数为0.5～3％，然后加入大孔吸附树脂，振荡吸附，将吸附有酶解植物蛋白的大孔吸附树脂抽滤分离，用水冲洗脱盐，将脱盐后的大孔吸附树脂使用乙醇水溶液进行振荡解吸，解吸液经冷冻干燥后获得植物蛋白纳米颗粒。本发明所述制备方法工艺简单有效，成本较低，制备的植物蛋白纳米颗粒，具有良好的水分散性和乳化特性。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种植物蛋白纳米颗粒的制备方法。

背景技术

纳米颗粒可作为营养物质的运送载体，目前在食品和医药行业中使用的纳米颗粒多为无机粒子或合成聚合物，其生物兼容性较差，对人体健康具有潜在的威胁。相比之下，蛋白基纳米颗粒具有良好的生物相容性。植物蛋白具有来源广泛、价格低廉、高生物效价、无胆固醇等优点，是一种优质的蛋白资源，但大部分植物蛋白水溶性较差，不利于在水中分散，限制了其在食品领域的应用。反溶剂法制备纳米颗粒是一种提升植物蛋白功能特性，尤其是乳化特性的有效手段。但由于低的水溶性，大部分植物蛋白，如大米蛋白、豌豆蛋白，制备的纳米颗粒得率低，且纳米颗粒刚性较强，水分散性也较差。专利CN 110129395 A通过限制性酶法改性技术制备纳米颗粒，但游离酶在酶解反应后无法回收，增加生产成本。此外，蛋白水解过程中会引入大量的盐离子，而盐离子会影响纳米颗粒的形成和稳定性，从而影响其在递送体系中的应用。因此，如何脱盐并制备更稳定的植物蛋白纳米颗粒也已成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种植物蛋白纳米颗粒的制备方法，步骤如下：

将植物蛋白分散在水中，使植物蛋白的质量分数为2～15％，加蛋白酶进行酶解。酶解结束后，将酶解液离心，取上清液冷冻干燥，获得酶解植物蛋白。将酶解植物蛋白溶于水中，使酶解植物蛋白的质量分数为0.5～3％，然后加入大孔吸附树脂，振荡吸附，将吸附有酶解植物蛋白的大孔吸附树脂抽滤分离，用水冲洗脱盐，将脱盐后的大孔吸附树脂使用乙醇水溶液进行振荡解吸，解吸液经冷冻干燥后获得植物蛋白纳米颗粒。

在本发明中，植物蛋白包括但不限于大米蛋白、豌豆蛋白、鹰嘴豆蛋白以及花生蛋白等。

在本发明中，蛋白酶选自胰蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及复合蛋白酶中的一种或几种。为了使蛋白酶易于回收和重复利用，可将酶制备成固定化酶，优选地，可采用磁性壳聚糖微球对蛋白酶进行固定。具体地，本发明提供了一种壳聚糖磁性微球固定化酶的制备方方法，步骤如下：

(1)制备壳聚糖磁性微球

将1g Fe₃O₄磁性纳米颗粒、10mL壳聚糖溶液(250g/L，溶于2％乙酸)、8mL吐温-80、50mL油相于1500-3000r/min条件下分散0.5～2h，形成水包油乳液。随后加入20mL柠檬醛丙酮液(50g/L)进行交联，反应4～6h。收集微球，依次用石油醚、异丙醇、蒸馏水进行冲洗，真空干燥得固定化载体，即壳聚糖磁性微球。

(2)固定化酶的制备

将1g壳聚糖磁性微球置于20mL磷酸盐缓冲液(pH 7～11)中充分溶胀，然后将2g蛋白酶溶液与壳聚糖磁性微球进行混匀，加入柠檬醛溶液，在40～60℃恒温水浴条件下振荡1～2h，静置，弃去上层液体，用超纯水冲洗至上清液无紫外吸收，获得壳聚糖磁性微球固定化蛋白酶，置于4℃保存。

在本发明中，酶与底物质量比选自1:100(w/w)。

在本发明中，酶解条件为：pH＝7.0～8.0，酶解温度50℃、酶解时间60min以内。