一種花生蛋白納米顆粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)和功能食品技術(shù)領(lǐng)域,更具體涉及一種花生蛋白納米顆粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米顆粒是指粒徑小于I ym的球狀膠體顆粒,其根據(jù)材料可分為生物降解型和非生物降解型兩類。目前,生物降解型納米顆粒被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域及功能性食品領(lǐng)域,其主要作為藥物/營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遞送載體。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,生物降解型納米顆粒作為藥物的遞送載體,具有明顯的藥物緩釋功能,可增加藥物療效,降低其毒副作用,減少對(duì)生物機(jī)體組織器官的損害;在功能性食品領(lǐng)域,生物降解型納米顆粒作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遞送載體,可以為所包埋的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供更好的保護(hù)和緩釋作用,從而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物利用率。
[0003]蛋白質(zhì)是由各種氨基酸組成的具有空間結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,不僅具有可生物降解、無(wú)毒、無(wú)免疫原性、病人耐受和生物利用度高等特點(diǎn),且來(lái)源廣泛,是理想的生物降解型材料,因此成為許多納米顆粒制備的主要研宄對(duì)象,如白蛋白、酪蛋白、膠原蛋白等動(dòng)物蛋白已成功應(yīng)用于納米顆粒的制備。然而,以植物蛋白為基質(zhì)材料制備納米顆粒的報(bào)道相對(duì)較少,目前,應(yīng)用于納米顆粒制備的植物蛋白有大豆分離蛋白、玉米醇溶蛋白等。
[0004]花生蛋白資源豐富,其原料脫脂花生柏是我國(guó)具有優(yōu)勢(shì)的大宗蛋白資源?;ㄉ鞍谞I(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,含有人體必需的8種氨基酸、維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素,抗?fàn)I養(yǎng)因子含量低,是一種極具開(kāi)發(fā)潛力的優(yōu)質(zhì)植物蛋白。以花生蛋白為基質(zhì)材料制備出納米顆粒,不僅可拓寬花生蛋白的應(yīng)用領(lǐng)域,也可開(kāi)發(fā)出蛋白納米顆粒新劑型,在藥物/營(yíng)養(yǎng)素遞送載體領(lǐng)域極具發(fā)展?jié)摿Α?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是如何制備納米級(jí)花生蛋白顆粒,顆粒要求呈圓形且圓整度好,不粘連,可被生物降解,并制備工藝簡(jiǎn)便,而提供一種花生蛋白納米顆粒的制備方法及其制備的花生蛋白納米顆粒。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種花生蛋白納米顆粒的制備方法,該方法包括以下步驟:
[0009]步驟一:配制花生蛋白溶液;
[0010]步驟二:堿處理:將所述花生蛋白溶液用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)其pH值為9-12,得到改性花生蛋白溶液;
[0011]步驟三:熱處理:將所述改性花生蛋白溶液加熱至50-90°C,并保持20-60min ;
[0012]步驟四:冷卻:將步驟三熱處理后所得的改性花生蛋白溶液在室溫下靜置冷卻,并調(diào)節(jié)其pH值至7 ;
[0013]步驟五:添加金屬離子:向步驟四中得到的花生蛋白溶液中添加金屬離子,定容使最終蛋白濃度為初始蛋白濃度的1/4-1/2,靜置8-24h,充分反應(yīng)后得到花生蛋白納米顆粒溶液;
[0014]步驟六:脫鹽處理:將所述花生蛋白納米顆粒溶液進(jìn)行脫鹽處理;
[0015]步驟七:將步驟六中脫鹽處理后的花生蛋白納米顆粒溶液進(jìn)行干燥,即得固體花生蛋白納米顆粒。
[0016]優(yōu)選地,在步驟一中,所述花生蛋白中蛋白含量大于90 % ;可采用包括但不局限于通過(guò)堿溶酸沉法從花生柏中提取得到的花生蛋白。
[0017]作為一種更優(yōu)選的技術(shù)方案,所述花生蛋白由如下方法制備而成:將花生柏進(jìn)行粉碎,得到花生蛋白粉,按照1:10-1:8的質(zhì)量比加入去離子水進(jìn)行調(diào)漿,調(diào)節(jié)pH9.0-10.0,室溫?cái)嚢?-3h,進(jìn)行離心后收集濾液,并調(diào)節(jié)濾液pH 4.0-5.0 ;靜置30_45min后再一次離心,收集沉淀,并加入去離子水進(jìn)行沉淀的洗滌,洗滌至中性后加水復(fù)溶,用噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥,得到花生蛋白,所述噴霧干燥器的進(jìn)口溫度設(shè)置為130-150°C,出口溫度為70-80 °C。
[0018]上述方法操作簡(jiǎn)單,制備得到的花生蛋白純度高。
[0019]優(yōu)選地,在步驟一中,所述花生蛋白溶液為水溶液,其中花生蛋白的濃度為l-10mg/mlo該濃度更有利于蛋白納米顆粒的形成,可避免因蛋白濃度過(guò)高而造成的蛋白納米顆粒聚集現(xiàn)象。
[0020]優(yōu)選地,在步驟二中,所述pH調(diào)節(jié)劑為濃度為0.1-5M的NaOH溶液。
[0021]優(yōu)選地,在步驟四中,用濃度為0.1-5M的HCl溶液調(diào)節(jié)改性花生蛋白溶液的pH值。
[0022]優(yōu)選地,在步驟五中,所述的金屬離子為Ca2+、Mg2+或Ag +,其濃度為3_6mM,添加量為溶液總體積的10-20%。金屬離子誘導(dǎo)蛋白分子相互作用形成蛋白分子聚集體,促進(jìn)蛋白納米顆粒的形成。
[0023]優(yōu)選地,所述的金屬離子為Ca2+,以CaCl2溶液的形式提供。加入Ca2+離子形成的蛋白納米顆粒球形圓整度好。
[0024]優(yōu)選地,在步驟六中,所述的脫鹽為透析脫鹽,超濾脫鹽或平衡滲析脫鹽;所述透析脫鹽所用透析袋的截留分子量為7kDa,透析時(shí)間為lh,除去體系中存在的未參加反應(yīng)的土卜商二P*
JHL 內(nèi) J ο
[0025]優(yōu)選地,在步驟七中,所述的干燥為冷凍干燥或噴霧干燥;冷凍干燥可采用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行;噴霧干燥可采用噴霧干燥器進(jìn)行,所述噴霧干燥器的進(jìn)口溫度為140-160°C,出口溫度為70-80 °C。
[0026]優(yōu)選地,本發(fā)明所述的方法具體為:將蛋白含量大于90%的花生蛋白溶于蒸餾水中,配成濃度為l-10mg/ml的花生蛋白溶液;用濃度為0.1-5M的NaOH將pH調(diào)至9_12 ;將上述溶液在50-90°C條件下水浴加熱20-60min ;靜置冷卻至室溫后用濃度為0.1-5M的HCL將pH調(diào)至7.0 ;向溶液中加入濃度為3-6mM的CaCl2溶液,定容使最終蛋白濃度為初始蛋白濃度的1/4-1/2,靜置8-24h,充分反應(yīng)后得到花生蛋白納米顆粒溶液;將獲得的花生蛋白納米顆粒溶液進(jìn)行透析脫鹽,噴霧干燥后得固體花生蛋白納米顆粒。
[0027]本發(fā)明還提供了使用所述的花生蛋白納米顆粒的制備方法所制得的花生蛋白納米顆粒。
[0028]優(yōu)選地,所述蛋白納米顆粒的粒徑為10_700nm。
[0029](三)有益效果
[0030]本發(fā)明的花生蛋白納米顆粒的制備方法,工藝操作簡(jiǎn)單,無(wú)需特殊設(shè)備,且制備過(guò)程中未涉及有機(jī)試劑,適宜工業(yè)化生產(chǎn),具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明方法制備得到了花生蛋白納米顆粒,由附圖2可知,該納米顆粒呈球形且圓整度好,不粘連;因其原料花生蛋白為天然高分子物質(zhì),可被生物降解,故該花生蛋白納米顆粒具有可被生物降解的特性,粒徑范圍為10-700nm。
【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發(fā)明花生蛋白納米顆粒制備方法的方框圖;
[0033]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的花生蛋白納米顆粒的透射電鏡圖;
[0034]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的花生蛋白納米顆粒的粒徑分布曲線圖;
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0036]本發(fā)明花生蛋白納米顆粒制備方法的步驟如圖1所示。
[0037]本發(fā)明花生蛋白納米顆粒制備方法中所使用的花生蛋白為蛋白含量大于90%的花生蛋白,可為通過(guò)堿溶酸沉法從花生柏中提取得到的花生蛋白。其具體的提取方法可包括但不局限為:將花生柏進(jìn)行粉碎,得到花生蛋白粉,按照1:10的質(zhì)量比加入一定量的去離子水進(jìn)行調(diào)漿,調(diào)節(jié)PH 9.0,室溫?cái)嚢?h,進(jìn)行離心后收集濾液,并調(diào)節(jié)濾液pH4.5。靜置30min后再一次離心,收集沉淀,并加入一定量的去離子水進(jìn)行沉淀的洗滌,洗滌至中性后加水復(fù)溶,用噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥,得到花生蛋白,所述噴霧干燥器