鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物及其应用

本发明属于包埋，具体涉及鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物及其应用。

背景技术：

1、姜黄素、槲皮素、白藜芦醇等营养活性物质具有调节生理机能、预防疾病以及维护整体健康等功效，随着人们健康意识的提升，如何合理利用这些物质以实现其功能最大化成为了研究的热点。然而，营养活性物质通常对环境敏感，其结构容易受环境影响而发生变化，导致活性降低或丧失，且生物利用度有限，这些问题限制了它们在实际应用中的效果。且随着消费者对多元化营养活性物质需求的增长，将多种物质包埋与同一产品中已成为功能性食品开发的新趋势，但不同活性成分之间可能存在相互作用，将其统一包埋可能会影响包埋效果。

2、为了克服这些挑战，研究者们正在探索设计可食用载体体系来包埋和保护营养活性物质。鸡蛋是一种优质、廉价的蛋白质来源，蛋清蛋白占鸡蛋总蛋白的80.8~88.3%，含有200多种蛋白质，这些蛋白质具有多种功能特性，如乳化性、发泡性和凝胶特性等。但是将鸡蛋蛋白直接应用于包埋体系中，其凝胶特性、物理化学修饰均会影响包埋效果。

3、因此，需要研发一种鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物，能够同时包埋至少两种营养成分，且包埋率均较高，包埋物稳定性优异，可用于生物食品领域。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物，所述鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物实现了对两种疏水性营养成分的保护，避免因环境等因素影响营养成分的活性，营养成分包埋率均较高，包埋物稳定性好，营养价值更高，且加工方便，原料便宜，可工业化生产。适用于生物食品领域。

2、为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物，其制备方法，包括以下步骤：

4、s1、制备鸡蛋蛋白热诱导凝胶；

5、s2、对鸡蛋蛋白热诱导凝胶进行改性，得到改性蛋白粉末；

6、s3、将改性蛋白粉末和疏水性营养物质一在乙醇溶液中混合搅拌后，用旋蒸仪去除分散液中残留的乙醇溶液，得到分散液一；

7、s4、将疏水性营养物质二溶于乙醇溶液中，再添加到分散液一中混合搅拌后，用旋蒸仪去除分散液中残留的乙醇溶液，得到分散液二；

8、s5、将透明质酸溶于分散液二中搅拌均匀，即得鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物。

9、所述鸡蛋蛋白热诱导凝胶的制备方法，包括以下步骤：取新鲜鸡蛋分离出蛋清，将蛋清搅拌0.5~1h后过10~20目筛，过筛后的蛋清在85~95℃下加热10~30min后立即在0~4℃的水中静置冷却至形成凝胶，即为鸡蛋蛋白热诱导凝胶。

10、本技术选用新鲜鸡蛋蛋白作为营养包埋物成分之一，并采用特定的热诱导方式促使其凝胶，能够在提高营养成分包埋率的同时，还能够提高包埋物的稳定性。这可能是因为在特定条件下热诱导生成的蛋白凝胶，蛋清蛋白变性充分，疏水作用和静电斥力适当平衡，形成的凝胶结构规则完整，孔隙均匀，凝胶链形成有序，网状结构形成充分，将其用于营养成分包埋物，能够提高包埋率和包埋物稳定性。温度过低、时间过短会导致蛋清变形不完全，凝胶结构行成不充分，而温度过高、时间过长均会导致凝胶颗粒出现聚结现象，孔隙不均匀，影响有序凝胶结构的生成，因此在制备鸡蛋蛋白热诱导凝胶时，温度和时间均需把控。此外，热诱导工艺简单，原料来源鸡蛋，价格便宜，大大降低了生产成本。但是只有蛋白凝胶对包埋物的有益效果提高有限，其界面膜薄。

11、所述改性蛋白粉末的制备方法，包括以下步骤：

12、a1、取多糖溶于去离子水中，加入抗氧剂在室温下反应1~2h后，加入多酚，继续反应20~30h后，透析去除游离多酚，得到多糖-多酚复合物溶液；

13、a2、取鸡蛋蛋白热诱导凝胶和多糖-多酚复合物溶液混合，调节溶液ph为7后搅拌2~3h后，将溶液冷冻干燥得到粉末，将粉末置于温度为50~70℃、相对湿度为75%~85%的条件下反应2~4天后，得到改性蛋白粉末。

14、优选的，所述多糖为海藻酸钠、果胶、壳聚糖、壳寡糖、葡聚糖中的一种或多种；进一步优选的，为壳寡糖。

15、优选的，所述壳寡糖的分子量≤2000da，水分≤12%，总细菌数小于等于1500cfu/g；进一步优选的，所述壳寡糖的分子量≤1000da，水分≤10%，总细菌数小于等于1000cfu/g。

16、在一些优选的方案中，所述壳寡糖购自浙江金壳药业股份有限公司。

17、优选的，所述抗氧剂为过氧化氢和抗坏血酸。

18、优选的，所述过氧化氢和抗坏血酸的质量比为1：（1~3）；进一步优选的，为1：2。

19、优选的，所述多糖和抗氧剂的质量比为（1~1.5）：1；进一步优选的，为5：4。

20、优选的，所述多酚为表儿茶素、绿茶多酚、绿原酸、表没食子酸酯、没食子酸中的一种或多种；进一步优选的，为绿茶多酚。

21、优选的，所述绿茶多酚中有效成分含量≥98%。

22、在一些优选的方案中，所述绿茶多酚购自品鸿生物科技生产的绿茶提取物。

23、优选的，所述透析时透析袋的分子量为10000~15000da，透析时间为2~4天。

24、在一些优选的方案中，所述透析袋的分子量为14000da，购自上海哈灵生物科技有限公司。

25、优选的，所述鸡蛋蛋白热诱导凝胶、步骤a1中的多糖和步骤a1中加入的多酚的质量比为（15~25）：（3~7）：1；进一步优选的，为20：5：1。

26、申请人意外发现，选用特定的多糖和多酚对蛋白热诱导凝胶进行改性，且所述鸡蛋蛋白热诱导凝胶、多糖和多酚的质量比为（15~25）：（3~7）：1时，能够进一步提高包埋物的稳定性和营养成分包埋率。一般来说，绿茶多酚对蛋白凝胶进行改性能够在表面形成了一层物理屏障阻挡促氧化剂，同时捕捉到达界面的自由基，防止氧化，从而延缓油脂氧化，提高包埋物的稳定性，但是在实际制备过程中对于制备条件要求很高，多酚会和蛋白发生共价作用，破坏蛋白质水化层，造成蛋白质稳定性下降。申请人意外发现，选用特定的壳寡糖作为多糖，和绿茶多酚共同对蛋白凝胶进行改性，两者之间有协同效应，不仅能够缓解蛋白质对环境变化敏感的问题，而且多糖的共价结合能够改善蛋白凝胶的功能性，提供强烈的空间排斥，辅助提高其稳定性和包埋效果。

27、在一些优选的方案中，申请人发现以多糖作为媒介，先制备多糖-多酚复合物溶液，再将其与蛋白热诱导凝胶复合反应，能够避免多酚直接与蛋白质分子结合，从而避免了自由基对蛋白质的氧化，保持了多酚有益效果的同时提高了工艺安全性和包埋物的稳定性。

28、优选的，所述多糖和去离子水的固液比为1g：（8~12）ml；进一步优选的，为1g：10ml。

29、优选的，所述改性蛋白粉末、透明质酸、疏水性营养物质一和疏水性营养物质二的质量比为（15~25）：（2~6）：（0.5~1）：1；进一步优选的，为20：4：1：1。

30、优选的，所述疏水性营养物质一和疏水性营养物质二均选自白藜芦醇、姜黄素、槲皮素、视黄醇、虾青素、柚皮素中的任一种；进一步优选的，为姜黄素和槲皮素。

31、现有的营养成分包埋物已经不局限于包埋一种营养成分，但是同时包埋两种及以上的营养物质共同包埋时，它们之间的化学反应可能会影响彼此的稳定性，导致降解或失效。申请人意外发现，通过选用特定的疏水性营养物质和透明质酸，且通过层层包埋的方式，先将营养物质一包埋于改性蛋白之内，再将营养物质二吸附于改性蛋白表面，最后在最外层包裹一层特定的透明质酸涂层，通过层层组装技术，能够同时包埋两种营养成分，且两种营养成分的包埋率均较高，稳定性也更优异。

32、本技术所述方法不限于姜黄素和槲皮素两种疏水性营养物质，所有疏水性营养物质均可行。

33、优选的，所述姜黄素中有效成分含量≥98%。

34、在一些优选的方案中，所述姜黄素购自嘉兴市正祎新材料有限公司。

35、优选的，所述槲皮素中有效成分含量≥98.5%。

36、在一些优选的方案中，所述槲皮素购自武汉灵灵九生物科技有限公司。

37、优选的，所述白藜芦醇中有效成分含量≥98%。

38、在一些优选的方案中，所述白藜芦醇购自陕西天行健生物化工技术有限公司。

39、优选的，所述视黄醇中有效成分含量≥98%。

40、在一些优选的方案中，所述视黄醇购自上海瀚香生物科技有限公司。

41、优选的，所述虾青素中有效成分含量≥97%。

42、在一些优选的方案中，所述虾青素购自西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司。

43、优选的，所述柚皮素中有效成分含量≥97%。

44、在一些优选的方案中，所述柚皮素购自天津西典化学科技有限公司。

45、优选的，所述透明质酸的分子量≤100000da。

46、所述透明质酸购自江苏弘康未来营养科技公司。

47、优选的，所述乙醇溶液的体积浓度为65%~75%；进一步优选的，为70%。

48、优选的，所述改性蛋白粉末和乙醇溶液的固液比为1g：80~120ml；进一步优选的，为1g：100ml。

49、优选的，所述步骤s3、步骤s4和步骤s5的搅拌条件均为：搅拌速率为600~800r/min，搅拌时间为10~30min。

50、本发明第二方面提供了所述鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物的应用，应用于生物食品领域。

51、与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：

52、1、本发明提供鸡蛋蛋白热诱导凝胶制备的营养成分包埋物，以鸡蛋蛋白为原料，降低了生产成本，实现了对两种疏水性营养成分的保护，避免因环境等因素影响营养成分的活性，营养成分包埋率均较高，包埋物稳定性好，营养价值更高，且加工方便，原料便宜，可工业化生产。适用于生物食品领域。

53、2、本发明选用新鲜鸡蛋蛋白作为营养包埋物成分之一，并采用特定的热诱导方式促使其凝胶，能够在提高营养成分包埋率的同时，还能够提高包埋物的稳定性，同时鸡蛋来源广泛，价格便宜，降低了生产成本。

54、3、本发明通过选用特定的多糖和多酚对蛋白热诱导凝胶进行改性，且所述鸡蛋蛋白热诱导凝胶、多糖和多酚的质量比为（15~25）：（3~7）：1时，能够进一步提高包埋物的稳定性和营养成分包埋率。

55、4、本发明以多糖作为媒介，先制备多糖-多酚复合物溶液，再将其与蛋白热诱导凝胶复合反应，能够避免多酚直接与蛋白质分子结合，从而避免了自由基对蛋白质的氧化，保持了多酚有益效果的同时提高了工艺安全性和包埋物的稳定性。

56、5、本发明通过选用特定的疏水性营养物质和透明质酸，且通过层层包埋的方式，先将营养物质一包埋于改性蛋白之内，再将营养物质二吸附于改性蛋白表面，最后在最外层包裹一层特定的透明质酸涂层，通过层层组装技术，能够同时包埋两种营养成分，且两种营养成分的包埋率均较高，稳定性也更优异。