雙蛋白共乳化體系及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙蛋白共乳化體系及其制備方法和應(yīng)用，所述雙蛋白共乳化體系是由0.5-5wt％的蛋白、體積比為2-15:85-98的油脂和水制備而成的；所述制備方法為：將蛋白加水溶解，使其充分水化，再加油脂，剪切均質(zhì)。本發(fā)明所制得的雙蛋白共乳化體系具有良好的穩(wěn)定性，久置后無(wú)油析、分層、沉淀、絮凝等現(xiàn)象發(fā)生，也無(wú)不良?xì)馕?；該乳液體系無(wú)需額外添加任何乳化劑和穩(wěn)定劑，也無(wú)需調(diào)整產(chǎn)品的pH；制備方法操作簡(jiǎn)便、工藝參數(shù)易控、經(jīng)濟(jì)易行，適合工業(yè)化生產(chǎn)；該雙蛋白共乳化體系還可用于制備腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑、保健食品、藥物制劑、飲料或化妝品，尤其是適用于制備腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑。
【專利說(shuō)明】雙蛋白共乳化體系及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及乳化體系領(lǐng)域，特別涉及一種雙蛋白共乳化體系及其制備方法和應(yīng) 用。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，對(duì)于臨床重癥患者及外科術(shù)后的病人，均存在營(yíng)養(yǎng)不良的問(wèn)題，其嚴(yán)重影 響有關(guān)并發(fā)證的發(fā)生率及病人預(yù)后，增加了患者病痛，延長(zhǎng)了住院時(shí)間。臨床營(yíng)養(yǎng)制劑的 出現(xiàn)使這一問(wèn)題得到改善，其主要分為腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)（Enteral Nutrition)制劑和腸外營(yíng)養(yǎng) (Parenteral Nutrition)制齊[|。由于腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑更能滿足人體生理需求，改善病理狀態(tài)， 隨著臨床運(yùn)用的發(fā)展，腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑的優(yōu)勢(shì)相比于腸外營(yíng)養(yǎng)制劑逐漸突顯。然而，腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng) 制劑通常包含多種營(yíng)養(yǎng)組分和生理活性物質(zhì)，由于其組分復(fù)雜，目前普遍存在穩(wěn)定性差，易 分層（creaming)、沉淀（precipitate)、絮凝或膠凝，變色、氣味難聞、味道差等問(wèn)題。
[0003] 而蛋白質(zhì)作為可大量食用的乳化劑，用于生產(chǎn)腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它 不但作為三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，還可同時(shí)發(fā)揮乳化劑與穩(wěn)定劑的作用。通過(guò)外界高能量的輸 入，油相被破碎分散為均一的納米級(jí)油滴，蛋白質(zhì)發(fā)揮表面活性劑的作用，在油滴表面形成 吸附蛋白膜保護(hù)層，或溶解分散在水相中，阻止乳滴之間的聚結(jié)（coalescence)。蛋白質(zhì)穩(wěn) 定的乳液（protein stabilized emulsions)的穩(wěn)定性主要依賴于乳滴表面的電荷密度和 乳化吸附層的結(jié)構(gòu)，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注，大量研究致力于提高蛋白乳化穩(wěn)定的效果。
[0004] 單純蛋白質(zhì)作乳化劑的效果受pH、離子強(qiáng)度、溫度、油水相組分及工藝條件影響較 大，難以形成穩(wěn)定的乳液，適用性差。因此，目前研究主要運(yùn)用蛋白-多糖美拉德反應(yīng)復(fù)合 物，其蛋白質(zhì)乳化性能得到改進(jìn)，并能抗氧化、具有更好空間穩(wěn)定效應(yīng)，但發(fā)生美拉德反應(yīng) 的位點(diǎn)及程度難以控制，且游離多糖鏈易導(dǎo)致乳滴間發(fā)生橋鏈絮凝而影響產(chǎn)品穩(wěn)定性；研 究還運(yùn)用到蛋白質(zhì)部分水解物，其水解片段乳化吸附性能及生理活性提高，但通常缺乏特 異性蛋白水解酶，難以精確控制水解程度與水解部位，難以轉(zhuǎn)化為大批量生產(chǎn)；研究還運(yùn)用 到靜電層層自組裝，即帶相反電荷的蛋白質(zhì)或多糖，通過(guò)調(diào)節(jié)乳化條件使蛋白質(zhì)或多糖與 油水界面蛋白吸附層發(fā)生靜電自組裝聚合，然而其形成的吸附多層膜穩(wěn)定性差，工藝條件 要求苛刻。
[0005] 在實(shí)際操作中，以上方法均存在天然缺陷，比如操作復(fù)雜、重現(xiàn)性差、花費(fèi)昂貴、穩(wěn) 定性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種雙蛋白共乳化體系及其制備方法。
[0007] 解決上述技術(shù)問(wèn)題的具體技術(shù)方案如下：
[0008] -種雙蛋白共乳化體系，所述雙蛋白共乳化體系是由蛋白、油脂和水制備而成的， 其中：所述雙蛋白共乳化體系中蛋白的質(zhì)量百分比為〇. 5-5%，所述蛋白由蛋白A和蛋白B 組成，所述蛋白A為大豆分離蛋白、球蛋白、伴球蛋白或乳球蛋白中的至少一種；所 述蛋白B為酪蛋白酸鈉；所述蛋白A和蛋白B的質(zhì)量比為1-4:1-4;
[0009] 所述油脂和水的體積比為2-15:85-98。
[0010] 在其中一些實(shí)施例中，所述蛋白A和蛋白B的質(zhì)量比為1-3:1-3。
[0011] 在其中一些實(shí)施例中，所述雙蛋白共乳化體系中蛋白的質(zhì)量百分比為〇. 5-3%。
[0012] 在其中一些實(shí)施例中，所述油脂和水的體積比為2-5:95-98。
[0013] 在其中一些實(shí)施例中，所述蛋白A為大豆分離蛋白。
[0014] 在其中一些實(shí)施例中，所述油脂選自動(dòng)物脂肪或植物脂肪。
[0015] 在其中一些實(shí)施例中，所述油脂選自大豆油、花生油、芝麻油、椰子油、橄欖油、魚(yú) 肝油、維生素E醋酸酯、魚(yú)油、揮發(fā)油或中鏈脂肪酸酯或合成的食用液體油脂中的至少一 種。所述中鏈甘油酸酯在代謝受壓的患者中容易被吸收和代謝，及時(shí)補(bǔ)充熱量；所述花生 油、大豆油、芝麻油等長(zhǎng)鏈脂肪酸酯在補(bǔ)充熱量的同時(shí)可調(diào)節(jié)人體中的免疫應(yīng)答；所述揮發(fā) 油可抗氧化、防腐、掩味增香。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：不同油脂種類對(duì)終產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響不明顯，因 而選擇哪一種脂肪源視患者生理需求與油脂來(lái)源具體情況而定。
[0016] 在其中一些實(shí)施例中，所述揮發(fā)油選自檸檬油、肉桂油、薄荷油、干姜揮發(fā)油、牛至 油或香芹酚中的至少一種。
[0017] 上述雙蛋白共乳化體系的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)將蛋白加入水中溶解，充分水化，得蛋白溶液；
[0019] (2)在蛋白溶液中加入油脂，剪切形成粗乳；
[0020] (3)對(duì)粗乳進(jìn)行均質(zhì)。
[0021] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（1)中所述水化的時(shí)間為4_20h。
[0022] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（2)中所述剪切的速度為1000-100000r/min，步驟（3) 中所述均質(zhì)的壓力為200-1000bar。
[0023] 在其中一些實(shí)施例中，所述水化的時(shí)間為8-12h，所述剪切的速度為5000-80000r/ min,時(shí)間為0. 5_5min，所述均質(zhì)的壓力為200_600bar，均質(zhì)循環(huán)次數(shù)為6?15次。
[0024] 在其中一些實(shí)施例中，所述均質(zhì)中一級(jí)均質(zhì)閥壓力為200_1000bar。
[0025] 在其中一些實(shí)施例中，所述均質(zhì)中一級(jí)均質(zhì)閥壓力為200_600bar。
[0026] 在其中一些實(shí)施例中，所述均質(zhì)的方法為高速剪切、高壓均質(zhì)、微射流或超聲乳 化。
[0027] 在其中一些實(shí)施例中，所述制備方法還包括步驟（4):滅菌。
[0028] 在其中一些實(shí)施例中，步驟（1)中所述的水為純水。
[0029] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述雙蛋白共乳化體系在制備腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑、保健食 品、藥物制劑、飲料或化妝品中的應(yīng)用。
[0030] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑，所述腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑包括有上述的 雙蛋白共乳化體系。
[0031] 在其中一些實(shí)施例中，所述腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑還包括碳水化合物、維生素、脂溶性藥 物、激素、益生菌、疫苗、防腐劑、螯合劑、調(diào)味劑、抗氧劑、香味劑、著色劑或遮光劑中的一種 或多種。
[0032] 在其中一些實(shí)施例中，所述碳水化合物選自葡萄糖、麥芽糊精、低聚糖、淀粉、乳糖 或纖維素中的至少一種。
[0033] 本發(fā)明所述的一種雙蛋白共乳化體系及其制備方法和應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益 效果：
[0034] (1)本發(fā)明經(jīng)發(fā)明人大量的實(shí)驗(yàn)，得出一種具有良好穩(wěn)定性的雙蛋白共乳化體系， 并確定了其最佳組分及含量。該乳化體系是在〇.5-5wt%的質(zhì)量比為1-4:1-4的蛋白A(大 豆分離蛋白、P -球蛋白、P -伴球蛋白或乳球蛋白中的至少一種）和蛋白B (酪蛋白酸鈉） 的相互協(xié)同下，并配合體積比為2-15:85-98的油脂和水制備而成的，其具有良好的穩(wěn)定 性，久置后無(wú)油析、分層、沉淀、絮凝等現(xiàn)象發(fā)生，也無(wú)不良?xì)馕叮w系中為250-350nm的乳 滴，其始終保持均一分散，且其還是一種低粘度液體，故特別適合用于重癥患者的管飼營(yíng)養(yǎng) 補(bǔ)充；還有，該乳液體系無(wú)需額外添加任何乳化劑和穩(wěn)定劑，也無(wú)需調(diào)整產(chǎn)品的PH，其還具 有較高的蛋白質(zhì)消化率校正氨基酸評(píng)分值，營(yíng)養(yǎng)豐富、生物效價(jià)高；另外，由于本發(fā)明采用 大豆分離蛋白，故該乳化體系還節(jié)約了牛奶蛋白資源，有效降低生產(chǎn)成本；
[0035] (2)本發(fā)明所述的雙蛋白共乳化體系的制備方法，操作簡(jiǎn)便、工藝參數(shù)易控、經(jīng)濟(jì) 易行，適合工業(yè)化生產(chǎn)；
[0036] (3)本發(fā)明所述的雙蛋白共乳化體系與多種營(yíng)養(yǎng)成分或活性成分物質(zhì)（如：碳水 化合物、維生素、脂溶性藥物、激素、益生菌或疫苗）有良好的相容性，故可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn) 行調(diào)整，從而生產(chǎn)出一系列適合不同人群的制劑；該雙蛋白共乳化體系還可作為一種活性 物質(zhì)傳遞系統(tǒng)，顯著提高活性成分的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，方便使用，安全無(wú)毒、利于吸收，故其可用 于營(yíng)養(yǎng)制劑、保健食品、藥物制劑、飲料或化妝品的制備，尤其是適用于制備營(yíng)養(yǎng)制劑。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1為實(shí)施例1所制得的雙蛋白共乳化體系EM1-6的平均粒徑-儲(chǔ)存時(shí)間折線 圖；
[0038] 圖2為實(shí)施例1所制得的雙蛋白共乳化體系EM2的透射電鏡顯微圖；
[0039] 圖3為實(shí)施例2所制得的雙蛋白共乳化體系EM10-14的平均粒徑-循環(huán)次數(shù)折線 圖；
[0040] 圖4為實(shí)施例2所制得的雙蛋白共乳化體系EM10-14的電位分布圖；
[0041] 圖5為實(shí)施例2所制得的雙蛋白共乳化體系EMll的粘度-剪切速率/溫度曲線；
[0042] 圖6為實(shí)施例1所制得的雙蛋白共乳化體系EM3的90天儲(chǔ)存穩(wěn)定分析圖；
[0043] 圖7為實(shí)施例5所制得的腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)劑放置90天后維生素A棕櫚酸酯含量變化圖；
[0044] 圖8為實(shí)施例6所制得的雙蛋白共乳化體系EM15-17的平均粒徑-儲(chǔ)存時(shí)間柱狀 圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 本發(fā)明精選蛋白A--大豆分離蛋白、球蛋白、伴球蛋白或乳球蛋白中的 至少一種，和蛋白B--酪蛋白酸鈉，通過(guò)控制兩者的比例及其在體系中的質(zhì)量百分含量， 在兩者的協(xié)同作用下，并配合油脂制得穩(wěn)定性良好的雙蛋白共乳化體系，其穩(wěn)定性好、風(fēng)味 口感好，營(yíng)養(yǎng)豐富。其中，大豆蛋白作為一種來(lái)源豐富的植物性完全蛋白質(zhì)，不含膽固醇，其 分離純化產(chǎn)品大豆分離蛋白（soy protein isolation,簡(jiǎn)稱SPI)，主要由球蛋白（IlS) 和伴球蛋白（7S)組成，為結(jié)構(gòu)緊實(shí)的球狀蛋白。酪蛋白酸鈉（sodium caseinate,簡(jiǎn) 稱sc)，作為一種來(lái)源豐富的動(dòng)物性完全蛋白質(zhì)，由酪蛋白經(jīng)多步處理離子化得到，以提高 其溶解性能。酪蛋白是哺乳動(dòng)物母牛，羊等和人奶中的主要蛋白質(zhì)，在牛奶蛋白中含量高達(dá) 80%，是一種多組分體系，由a、0、Y和K酪蛋白組成，其結(jié)構(gòu)疏松，蛋白亞基在溶解狀態(tài) 下易自由活動(dòng)。
[0046] 大豆分離蛋白（SPI)和酪蛋白酸鈉（SC)被公認(rèn)為是安全的（generally recognized as safe,簡(jiǎn)稱GRAS),均含有幾乎人體所需所有氨基酸，特別是必須氨基酸，具 有營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充和多種生理功效，廣泛用于乳制品及食品行業(yè)。
[0047] 下述實(shí)施例中所用的高壓均質(zhì)機(jī)（two-stage high pressure homogenizer)為意 大利Niro Soavi公司的，型號(hào)為NS1001L。
[0048]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 本實(shí)施例一種雙蛋白共乳化體系，其具體組分及其含量如表1，其中，所述油為大 豆油與中鏈脂肪酸酯，表中所述總蛋白即大豆分離蛋白（SPI)和酪蛋白酸鈉（SC)質(zhì)量之 和。
[0051] 表1雙蛋白共乳化體系中組分及其含量表
[0052]

【權(quán)利要求】
1. 一種雙蛋白共乳化體系，其特征在于，所述雙蛋白共乳化體系是由蛋白、油脂和水制 備而成的，其中： 所述雙蛋白共乳化體系中蛋白的質(zhì)量百分比為0. 5-5 %，所述蛋白由蛋白A和蛋白B組 成，所述蛋白A為大豆分離蛋白、球蛋白、伴球蛋白或乳球蛋白中的至少一種；所述 蛋白B為酪蛋白酸鈉；所述蛋白A和蛋白B的質(zhì)量比為1-4:1-4 ; 所述油脂和水的體積比為2-15:85-98。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙蛋白共乳化體系，其特征在于，所述蛋白A和蛋白B的質(zhì)量 比為 1-3:1-3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙蛋白共乳化體系，其特征在于，所述雙蛋白共乳化體系 中蛋白的質(zhì)量百分比為〇. 5-3%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙蛋白共乳化體系，其特征在于，所述油脂和水的體積比 為 2-5:95-98。
5. -種如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的雙蛋白共乳化體系的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟： (1) 將蛋白加入水中溶解，充分水化，得蛋白溶液； (2) 在蛋白溶液中加入油脂，剪切形成粗乳； (3) 對(duì)粗乳進(jìn)行均質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙蛋白共乳化體系的制備方法，其特征在于，步驟⑴中所述 水化的時(shí)間為4-20h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的雙蛋白共乳化體系的制備方法，其特征在于，步驟⑵中 所述剪切的速度為l〇〇〇-l〇〇〇〇〇r/min，步驟（3)中所述均質(zhì)的壓力為200-1000bar。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙蛋白共乳化體系的制備方法，其特征在于，所述水化的時(shí) 間為8-12h ;所述剪切的速度為5000-80000r/min，時(shí)間為0. 5-5min ;所述均質(zhì)的壓力為 200-600bar，均質(zhì)循環(huán)次數(shù)為6-15次。
9. 權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的雙蛋白共乳化體系在制備腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制劑、保健食品、藥 物制劑、飲料或化妝品中的應(yīng)用。
10. -種腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制齊[|，其特征在于，所述腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)制齊[泡括有如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng) 所述的雙蛋白共乳化體系。
【文檔編號(hào)】A61K8/64GK104323235SQ201410513452
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】吳傳斌, 吉娟, 潘昕 申請(qǐng)人:中山大學(xué)