一种可长时间稳定存放的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法
阅读说明：本技术 一种可长时间稳定存放的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法 (Preparation method of dihydromyricetin compound solution capable of being stably stored for long time ) 是由 陈晓霞 冯玉红 吴伟都 成官哲 沈珊珊 杨扬 李言郡 欧凯 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可长时间稳定存放的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法,属于功能性食品或食品原料的生产工艺技术领域,首先用乙醇溶解和提取原料中的二氢杨梅素,然后加入谷物醇溶蛋白制成有机相,将有机相缓慢加入酪蛋白酸钠溶液中形成二氢杨梅素-蛋白复合物溶液,蒸发法除去乙醇,再加入阴离子多糖溶液并调节溶液pH至酸性,制得二氢杨梅素-蛋白-多糖复合物溶液。复合物溶液中的粒径为100～600nm,分散性指数≤0.3,Zeta-电位-10～-40mV,具有良好的理化稳定性,二氢杨梅素包封率高于60%,二氢杨梅素载量超过5mg/mL并抑制其在贮藏过程中的析出。(The invention discloses a preparation method of a dihydromyricetin compound solution capable of being stably stored for a long time, belonging to the technical field of production processes of functional foods or food raw materials. The particle size of the compound solution is 100-600 nm, the dispersibility index is less than or equal to 0.3, the Zeta-potential is minus 10-minus 40mV, the compound solution has good physicochemical stability, the encapsulation rate of the dihydromyricetin is higher than 60%, the loading capacity of the dihydromyricetin exceeds 5mg/mL, and the precipitation of the dihydromyricetin in the storage process is inhibited.)
技术领域
本发明涉及功能食品或功能食品原料的生产工艺技术领域，具体涉及一种可长时间稳定存放的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法。
背景技术
二氢杨梅素是一种具有许多生理和药理活性的黄酮类多酚，其作用包括抗氧化，抗癌，抗炎，抗微生物，保肝，调节脂质和葡萄糖代谢，此外二氢杨梅素还具有缓解酒精中毒和保护神经的作用，藤茶、枳椇、葡萄和浆果是二氢杨梅素的天然来源，其中尤以藤茶中二氢杨梅素的含量丰富(超过10％)。尽管二氢杨梅素可以在热水中溶解，但在低温或室温条件下溶解度很低，富含二氢杨梅素的功能饮料在货架期中极易析出并产生不可溶性沉淀，这不仅导致产品外观的劣变，也大大影响了二氢杨梅素的有效含量。因此提高二氢杨梅素在低温或室温条件下的溶解性，尤其是含二氢杨梅素饮品的长期贮藏稳定性，以提升功能饮料的货架期是拓展二氢杨梅素在功能食品领域应用必须要解决的问题。
中国专利20151000453.8，专利名称“一种二氢杨梅素环糊精包合物及其制备方法”，利用环糊精包覆二氢杨梅素，从而提升二氢杨梅素的水溶性。该方案虽然可以提升二氢杨梅素在水中的溶解性，但利用包覆产品添加到功能饮料后，功能饮料在货架期内仍容易析出。
发明内容
针对富含二氢杨梅素的功能饮料货架期内易析出沉淀，长期稳定性不高的问题，本发明目的在于提供一种可长时间稳定存放的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法，通过制备低温和常温下具有长期存放稳定性的二氧杨梅素的复合物溶液，以该复合物溶液作为二氢杨梅素的来源添加到功能饮品中，提升含二氧杨梅素的功能饮品的存放稳定性和货架期。
本发明提供如下的技术方案：
一种可长时间稳定存放的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将二氢杨梅素的乙醇溶液加水稀释，然后加入谷物醇溶蛋白，充分搅拌形成有机相；
(2)将有机相缓慢加入到酪蛋白酸钠溶液中形成二氢杨梅素-蛋白复合物溶液，蒸发乙醇得到二氢杨梅素-蛋白复合物溶液；
(3)将二氧杨梅素-蛋白复合物与阴离子多糖溶液混合，并调节pH值至酸性得到二氢杨梅素-蛋白-多糖复合物溶液；
(4)高压均质二氢杨梅素-蛋白-多糖复合物溶液，灭菌后得到所述的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法。
本发明的技术方案中，先利用谷物醇溶性蛋白与含二氢杨梅素的乙醇溶液混合，得到谷物醇溶性蛋白和二氢杨梅素共溶的有机相，形成对二氢杨梅素对的初次包埋，将初次包埋的二氢杨梅素加入酪蛋白酸钠溶液中，对二氢杨梅素进行二次包覆；然后引入带负电荷的阴离子多糖，并调节pH至酸性，通过酪蛋白酸钠与阴离子多糖间的静电相互作用，使得阴离子多糖包覆在二氢杨梅素-谷物醇溶蛋白-酪蛋白酸钠的外侧形成三层包覆，这样通过三层包覆体系赋予复合物非常好的水中分散稳定性，以提升含有二氢杨梅素的功能饮品和保健食品的长期贮藏稳定性。而且本申请的技术方案中在步骤(2)中将溶剂蒸发，如真空蒸发，回收的乙醇可以循环使用。
作为本发明方法的优选，所述二氢杨梅素的乙醇溶液经乙醇提取藤茶原料中的二氢杨梅素，然后去不溶性沉淀后获得，其中二氢杨梅素的含量为30～50mg/mL。
作为本发明方法的优选，藤茶原料包括藤茶、藤茶粉末、藤茶提取物、藤茶黄酮或者富含二氢杨梅素的藤茶产品中的至少一种。
本申请的技术方案中既可以采用藤茶提取物和二氢杨梅素为主要原料，也可以直接从藤茶提取二氢杨梅素并进行原位包埋，但是直接采用藤茶原料提取与提纯后的二氢杨梅素相比，藤茶中的成分复杂，增加了二氢杨梅素包埋的技术难度，同时也影响藤茶饮料的不稳定性，而本申请的技术方案提供了针对性解决富含二氢杨梅素的藤茶饮品长期稳定性的方案。
作为本发明方法的优选，谷物醇溶蛋白包括但不限于玉米醇溶蛋白、大米醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白。
作为本发明方法的优选，步骤(1)中水稀释后的二氢杨梅素乙醇溶液中的乙醇体积浓度为70％～85％；谷物醇溶蛋白质量浓度为1％～5％。
作为本发明方法的优选，所述步骤(2)中所用酪蛋白酸钠溶液的质量浓度为1％～8％；酪蛋白酸钠与谷物醇溶蛋白的质量在1:1～2:1。
作为本发明方法的优选，步骤(3)中所用阴离子多糖为羧甲基纤维素钠、果胶、大豆多糖中的一种或多种，或者含有羧甲基纤维素钠、果胶、大豆多糖中的一种或多种的复配胶体；所述阴离子多糖与酪蛋白酸钠的质量比例为2:3～1:1。
作为本发明方法的优选，步骤(3)中采用可食用酸度调节剂调节pH值；步骤(3)中调节pH值的终点为3.5～4.5。所用的可食酸可选择柠檬酸、乳酸和苹果酸等。
作为本发明方法的优选，高压均质为二阶段高压均质，压力为200/50MPa。
本发明的有益效果如下：
本发明的制备方法获得了一种含有二氢杨梅素的复合物溶液，利用阴离子多糖、酪蛋白酸钠、谷物醇溶蛋白形成对二氢杨梅素的三层包覆，对二氢杨梅素的包封率达到60～90％，二氢杨梅素含量高，更重要的是所得复合物溶液中复合物的粒径分布均匀，长期贮藏稳定性高，可以用于功能饮品或饮料的制备，抑制二氢杨梅素在低温和常温贮藏过程中的析出，提升富含二氢杨梅素的功能饮品或保健食品的常温和低温长期贮藏稳定性，避免沉淀析出，延长货架期，而且工艺简单，能耗低，溶剂可循环利用。
附图说明
图1是实施例1的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法的路径图。
图2是实施例1制备的二氢杨梅素复合物溶液常温贮存前后的粒径分布曲线。
图3是实施例1、对比例和二氢杨梅素水溶液不同条件下放置后的状态对比图。
具体实施方式
下面就本发明的具体实施方式作进一步说明。
如无特别说明，本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
下述各实施例和对比例中的包封率按照如下公式计算：包封率(％)＝复合物中可溶部的二氢杨梅素含量/制备复合物的二氢杨梅素添加总量*100％。
实施例1
一种可长时间稳定存放的二氢杨梅素复合物溶液的制备方法，如图1所示，制备过程如下：(1)称取5g藤茶黄酮于100mL乙醇中充分搅拌溶解，在4000rpm条件下离心30min除去不溶性沉淀，获得二氢杨梅素乙醇溶液；加水稀释至乙醇体积浓度为80％(v/v)，取100mL并溶解玉米醇溶蛋白至浓度为4％，充分搅拌溶解制成有机相；
(2)将100mL有机相缓慢加入100mL蛋白浓度为4％的酪蛋白酸钠溶液中形成二氢杨梅素-蛋白复合物溶液，采用真空蒸发法35℃蒸发45min除去乙醇得到二氢杨梅素-蛋白复合物，蒸发的乙醇回收使用；
(3)向二氢杨梅素-蛋白复合物中加水至总体积为200mL，混匀后于4000rpm离心30min除去不溶性聚集体；然后取离心上清溶液200mL，按照体积比1:1加入质量浓度为2％的羧甲基纤维素钠溶液，混合15min后，采用柠檬酸调节溶液pH至4.0，制得二氢杨梅素-蛋白-羧甲基纤维素钠复合物溶液；
(4)将二氢杨梅素-蛋白-多糖复合物溶液以进行高压均质，均质压力为200/50Mpa，最后在95℃水浴加热10min进行杀菌得到二氢杨梅素复合物溶液。
本实施例中步骤(4)杀菌后所得的复合物溶液中，粒子的平均粒径为426nm，分散指数PDI为0.248，Zeta电位为-42.9mV，二氢杨梅素包封率为80.4％。
实施例2
本实施例与实施例1的不同点在于，酪蛋白酸钠溶液的蛋白质含量为6％，即玉米醇溶蛋白:酪蛋白:羧甲基纤维素钠＝2:3:2。
本实施例中二氢杨梅素的复合物溶液的平均粒径为493nm，分散指数PDI为0.263，Zeta电位为-41.5mV，二氢杨梅素包封率为83.4％。
实施例3
本实施例与实施例1的不同点在于，藤茶黄酮乙醇溶液浓度低，即首先称取2g藤茶黄酮于100mL乙醇中充分搅拌溶解，其他制备步骤与实施例1一致。
本实施例中二氢杨梅素的复合物溶液的平均粒径为475nm，分散指数PDI为0.237，Zeta电位为-42.2mV，二氢杨梅素包封率为85.6％。
实施例4
本实施例与实施例1的不同点在于，阴离子多糖溶液为质量浓度2％的大豆多糖溶液，其他制备步骤与实施例1一致。
本实施例中二氢杨梅素的复合物溶液的平均粒径为144nm，分散指数PDI为0.151，Zeta电位为-10.3mV二氢杨梅素包封率为80.6％。
实施例5
本实施例与实施例1的不同点在于阴离子多糖溶液为质量浓度2％的果胶溶液，其他制备步骤与实施例1一致。
本实施例中二氢杨梅素的复合物溶液的平均粒径为238nm，分散指数PDI为0.196，Zeta电位为-26.2mV二氢杨梅素包封率为82.3％。
实施例6
本实施例与实施例1的不同点在于，二氢杨梅素来源于藤茶提取物，具体方法为溶解10g藤茶提取物与乙醇中，搅拌条件下提取2h，然后在4000rpm条件下离心除去不溶性杂质，上清液为二氢杨梅素乙醇溶液，另外阴离子多糖溶液为质量浓度2％的大豆多糖溶液，其余制备步骤于实施例1一致。
本实施例中二氢杨梅素的复合物溶液的平均粒径为147nm，分散指数PDI为0.139，Zeta电位为-23.5mV，二氢杨梅素包封率为61.2％。
实施例7
本实施例与实施例1的不同点在于，二氢杨梅素来源于藤茶，具体方法为将藤茶磨碎成藤茶粉末，将25g藤茶粉末放入100mL乙醇中，搅拌条件下提取2h，用200目筛网过滤提取液，然后在4000rpm条件下离心30min，除去不溶性杂质，从而获得二氢杨梅素乙醇溶液，另外阴离子多糖溶液为质量浓度2％的大豆多糖溶液，其余制备步骤于实施例1一致。
本实施例中二氢杨梅素的溶液的平均粒径为223nm，分散指数PDI为0.216，Zeta电位为-22.7mV，二氢杨梅素包封率为79.5％。
实施例8
本实施例与实施例1的不同点在于，阴离子多糖溶液为质量浓度2％的海藻酸丙二醇酯，其他制备步骤与实施例1一致。
本实施例中二氢杨梅素的溶液的平均粒径为1061nm，分散指数PDI为0.411，Zeta电位为-16.7mV，二氢杨梅素包封率为65.3％。
对比例
与实施例1的不同点在于不使用阴离子多糖做第三次包覆盖，同时不调节pH，维持pH6.5，另外为了保证贮藏过程中不受微生物影响，加入0.5％乳酸链球菌素作为抑菌剂。
对比例所得的复合物溶液粒径为109nm，PDI为0.112，zeta-电位为-31.1mV。
性能测试
1、本发明的二氢杨梅素复合物溶液的长期存放性能
1)实施例1制备的二氢杨梅素复合物溶液常温存放3个月后的粒径分布变化见图2所示，其中常温存放测试为25℃下静放。从图中可以看出，常温存放3个月后粒径分布变化不大，大粒径(1000nm左右)复合物颗粒相对减少，这可能是由于较大粒径的复合物在贮藏静置过程中沉淀，粒径整体仍保持较窄的分布范围。
2)将实施例1和对比例制备的二氢杨梅素复合物溶液以及二氢杨梅素水溶液分别在常温光照条件下存放三个月和低温下存放三个月，各溶液的沉淀析出情况见图3所示，其中低温存放测试为4℃下静放；二氢杨梅素水溶液指藤茶黄酮的二氢杨梅素提取物溶液，二氢杨梅素质量含量达到72.4％。且由于二氢杨梅素的低溶解性，即时制备的二氢杨梅素水溶液为90℃下的水溶液。从图中可以看出，与即时制备的复合物溶液和对比例相比，低温存放三个月后仅极少量的沉底，整体保持稳定性。
2、上述各实施例和对比例的二氢杨梅素复合物溶液的长期存放性能
1)将上述各实施例和对比例制备的二氢杨梅素复合物溶液分别在常温下存放三个月和低温下存放三个月，然后测试PDI分散指数和平均粒径，结果见表1所示。
表1各实施例和对比例的二氢杨梅素复合物溶液存放结果
上表中可以看出，采用本发明的方法制备的含二氧杨梅素的复合物溶液中，二氢杨梅素的包封率为60～90％，复合物平均粒径在100～600nm范围内，分散性指数小于0.3，Zeta电位-10～-40mV；并且在常温和低温下贮藏后具有很好的稳定性，分散性指数变化不大，同时就阴离子多糖的选择而言，选用羧甲基纤维素钠、果胶、大豆多糖等较海藻酸丙二醇酯有更好的效果，具有更低的分散指数，尤其是长期存放效果上。
2)将上述各实施例和对比例制备的二氢杨梅素复合物溶液、二氢杨梅素纯品水溶液分别在常温光照条件下存放三个月和低温下存放三个月，然后测试可溶性二氢杨梅素含量，结果见表2所示(对应图2中的样品)。
表2各实施例和对比例不同条件存放后的溶液中二氢杨梅素含量
上表中可以看出，采用本发明的方法制备的含二氧杨梅素的复合物溶液中，可溶性二氢杨梅素的含量可以达到7mg/mL，不同阴离子多糖包封复合物的载量有所差异，但是不论常温光照和低温贮藏条件，三个月内可溶性二氢杨梅素损失率远远小于未包埋的二氢杨梅素。
由于本申请的制备方法所获得的复合物溶液本身就是二氢杨梅素的水分散体系，即一种变相的功能饮品，所以将上述复合物溶液制备功能饮品可以降低或者消除二氢杨梅素的影响，提升功能饮品的长期存放稳定性。