本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)-多糖納米凝膠
技術(shù)領(lǐng)域：
，特指一種以酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉為原料、采用掃頻超聲處理或者多模式頻率超聲波技術(shù)制備納米凝膠體系并對β-胡蘿卜素進(jìn)行包埋制備功能食品的方法。
背景技術(shù)：
：功能食品因含有維生素、不飽和脂肪酸、多酚類化合物或益生菌等生物活性成分，具有調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能的功能，可以延緩和預(yù)防慢性疾病的發(fā)生。然而，許多活性成分對食品加工和儲藏過程中溫度、氧、光、ph和金屬離子等因素敏感，易于發(fā)生氧化、異構(gòu)化、聚集或降解等結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致生物活性降低或丟失。而且，疏水性和兩親性活性成分在水中溶解度非常低。這些在很大程度上限制了活性成分在食品和醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用。天然的生物大分子(如蛋白質(zhì)、多糖等)不但具有高的營養(yǎng)價(jià)值，而且具有多種功能特性，已被廣泛用作包埋技術(shù)中的原料。因此，開發(fā)天然大分子(蛋白質(zhì)和多糖)的凝膠體系對生物活性成分進(jìn)行包埋和保護(hù)，是發(fā)展功能性食品和藥品的關(guān)鍵。酪蛋白約占牛乳蛋白總量的80％，是牛乳蛋白的主要成分。酪蛋白含有人體必需的8種氨基酸，是一種全價(jià)含磷蛋白質(zhì)，主要由αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白及k-酪蛋白組成，平均分子量在75000-350000之間，等電點(diǎn)約為4.6。酪蛋白酸鈉，亦稱酪蛋白酸鈉、酪蛋白鈉、酪酸鈉或干酪素，是酪蛋白和鈉的化合物。是將酪蛋白和氫氧化鈉加熱回流制備，將水不溶性的酪蛋白轉(zhuǎn)變成可溶性的蛋白鹽，即形成酪蛋白酸鈉。酪蛋白酸鈉具有增稠性、乳化性、起泡性、熱穩(wěn)定性以及界面特性等諸多特性，是一種安全無害的增稠劑和乳化劑，因此被廣范地用作食品(例如冰激淋、咖啡增白劑、人造稠黃油等)的乳化穩(wěn)定劑。酪蛋白酸鈉分子中具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)，因而具有一定的乳化性。可受一定的環(huán)境條件所影響，例如ph的變化即可明顯影響其乳化性能，酪蛋白酸鈉在等電點(diǎn)時(shí)的乳化力最小，低于等電點(diǎn)時(shí)其乳化力可增大，而在堿性條件下其乳化力較大，且隨ph增高而加大。值得特別注意的是，由于酪蛋白酸鈉很耐熱，在特定的ph條件下對其進(jìn)行熱處理時(shí)可大大提高乳化力。通常，應(yīng)用酪蛋白酸鈉制成的乳化劑，其穩(wěn)定性比乳清蛋白、大豆蛋白等所制備的乳化劑更好。海藻酸鈉(sodiumalginate)，別名褐藻酸鈉，是海藻酸(由α-l-古羅糖醛酸(g)和β-d-甘露糖醛酸(m)聚合而成)的鈉鹽，大量存在于褐藻中，具有高度的安全性，是無毒食品，早在1938年就已被收入美國藥典。海藻酸鈉溶于水后，有良好的凝膠特性和成膜能力，在醫(yī)藥和食品等行業(yè)有廣泛的研究和應(yīng)用。海藻酸鈉的水溶液具有較高的黏度，已被用作食品的增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等。海藻酸鈉含有大量的-coo-，在水溶液中可表現(xiàn)出聚陰離子行為，具有一定的黏附性，可用作治療黏膜組織的藥物載體。在酸性條件下，-coo-轉(zhuǎn)變成-cooh，電離度降低，海藻酸鈉的親水性降低，分子鏈?zhǔn)湛s，ph值增加時(shí)，-cooh基團(tuán)不斷地解離，海藻酸鈉的親水性增加，分子鏈伸展。因此，海藻酸鈉具有明顯的ph敏感性。海藻酸鈉可以在極其溫和的條件下快速形成凝膠，當(dāng)有ca2+、sr2+等陽離子存在時(shí)，g單元上的na+與二價(jià)陽離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，g單元堆積形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而形成水凝膠。海藻酸鈉形成凝膠的條件溫和，這可以避免敏感性藥物、蛋白質(zhì)、細(xì)胞和酶等活性物質(zhì)的失活。研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)與多糖之間相互作用形成復(fù)合凝膠可以克服單一組分ph敏感、穩(wěn)定性差、包埋效率低的不足，對生物活性成分起到很好的包埋和保護(hù)作用。因此國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的有關(guān)蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合凝膠的制備方法及其對生物活性成分包埋的研究。乳化法是制備復(fù)合凝膠的常用方法，此法的不足表現(xiàn)在復(fù)合凝膠的制備過程中需要添加有機(jī)溶劑、表面活性劑、戊二醛交聯(lián)劑等，這些試劑的殘留使復(fù)合凝膠具有一定毒性；去溶劑法和化學(xué)交聯(lián)法也涉及有毒交聯(lián)劑的引入；以上三種方法不是制備復(fù)合凝膠的理想方法。離子交聯(lián)法和自組裝法制備復(fù)合凝膠，條件溫和，不需要有毒的交聯(lián)劑，不生成化合鍵，僅依靠非共價(jià)鍵連接，因而被廣泛使用。特別是自組裝法，對于營養(yǎng)遞送系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，安全性等相對更佳。然而蛋白質(zhì)與多糖畢竟是不同性質(zhì)的兩種大分子，僅僅通過簡單自組裝法進(jìn)行凝聚，凝聚效果差，凝聚物對生物活性成分的包埋效率低。為了解決這一問題，本發(fā)明引進(jìn)先進(jìn)的掃頻式超聲波處理和多模式超聲波處理技術(shù)，希望超聲波能激發(fā)蛋白質(zhì)與多糖兩種生物大分子溶液產(chǎn)生與其自身固有頻率相匹配的共振頻率，產(chǎn)生交聯(lián)，獲得了一種包埋效率高、ph穩(wěn)定、粒徑均一的蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合凝膠，利用所得的蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合凝膠對生物活性成分進(jìn)行包埋和保護(hù)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述問題，本發(fā)明通過對酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉進(jìn)行復(fù)合凝聚，添加β-胡蘿卜素，利用掃頻式超聲波處理和多模式超聲波處理等技術(shù)手段制備酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠，并研究其對β-胡蘿卜素的包埋效果。本發(fā)明酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠，是由以下重量份的原料制備而成：酪蛋白酸鈉：2～40份；海藻酸鈉：2.5～25份。優(yōu)選以下重量份的原料制備而成：酪蛋白酸鈉：10份；海藻酸鈉：4份。酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：(1)將酪蛋白酸鈉溶解到蒸餾水中，磁力攪拌至蛋白完全溶解；得到酪蛋白酸鈉濃度為(2-40)mg/ml溶液；(2)將海藻酸鈉溶解到水溶液中，磁力攪拌至完全溶解；得到濃度為(2.5-25)mg/ml海藻酸鈉溶液；(3)將步驟(2)海藻酸鈉溶液按體積比為1:1比例逐滴加入到步驟(1)酪蛋白酸鈉溶液中，使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例為：(2～40)：(2.5～25)，然后調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝4-7。(4)將步驟(3)得到的混合溶液進(jìn)行雙頻掃頻超聲波處理，超聲條件為：上下板間距為10cm，掃頻周期300s，間歇比1:1(超聲5s，間歇5s)，上下每塊振板功率為600w。(5)超聲結(jié)束后，室溫下靜置1h，即得酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，噴霧干燥或者冷凍干燥后得酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝聚物。其中步驟(3)中優(yōu)選調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝5。其中步驟(3)中所述的酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例優(yōu)選為10：4。其中步驟(4)中所述的雙頻頻率組合為：40khz/68khz、28khz/40khz、68khz/28khz、33khz/40khz；優(yōu)選頻率組合為40khz/68khz。酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠負(fù)載β-胡蘿卜素的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：(1)將酪蛋白酸鈉溶解到蒸餾水中，磁力攪拌至蛋白完全溶解；得到酪蛋白酸鈉濃度為(2-40)mg/ml溶液；(2)將海藻酸鈉溶解到水溶液中，磁力攪拌至完全溶解；得到濃度為(2.5-25)mg/ml海藻酸鈉溶液；(3)將步驟(2)海藻酸鈉溶液按體積比為1:1比例逐滴加入到步驟(1)酪蛋白酸鈉溶液中，使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例為：(2～40)：(2.5～25)，然后調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝4-7。(4)將濃度為(1-5)mg/ml的β-胡蘿卜素的乙醇溶液逐滴加入步驟(3)制備的酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液中，使得酪蛋白酸鈉和β-胡蘿卜素的質(zhì)量比例為1：0.5；(5)室溫下將步驟(4)得到的混合溶液進(jìn)行雙頻掃頻超聲波處理，超聲條件為：上下板間距為10cm，掃頻周期300s，間歇比1:1(超聲5s，間歇5s)，上下每塊振板功率為600w；(6)超聲結(jié)束后，即得負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，噴霧干燥或者冷凍干燥后得到負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝聚物。其中步驟(3)中優(yōu)選調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝5。其中步驟(3)中所述的使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例優(yōu)選為10：4。其中步驟(5)中所述的雙頻頻率組合為：40khz/68khz、28khz/40khz、68khz/28khz、33khz/40khz；優(yōu)選頻率組合為40khz/68khz。酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠的制備方法，或者按照下述步驟進(jìn)行：(1)將酪蛋白酸鈉溶解到蒸餾水中，磁力攪拌至蛋白完全溶解；得到酪蛋白酸鈉濃度為(2-40)mg/ml溶液；(2)將海藻酸鈉溶解到水溶液中，磁力攪拌至完全溶解；得到濃度為(2.5-25)mg/ml海藻酸鈉溶液；(3)將步驟(2)海藻酸鈉溶液按體積比為1:1比例逐滴加入到步驟(1)酪蛋白酸鈉溶液中，使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例為：(2～40)：(2.5～25)，然后調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝4-7。(4)對步驟(3)的混合溶液進(jìn)行多頻模式超聲處理，其中所述的多頻超聲處理模式為：三頻同步超聲處理或者雙頻同步超聲處理或者單頻超聲處理，超聲功率密度100～150w/l；超聲脈沖工作時(shí)間10s；脈沖間歇時(shí)間5s，超聲處理時(shí)間為40min。(5)超聲結(jié)束后，室溫下靜置1h，即得酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，噴霧干燥或者冷凍干燥后得酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝聚物。其中步驟(3)中優(yōu)選調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝5。其中步驟(3)中酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例優(yōu)選為10：4。其中步驟(4)中三頻同步超聲處理或者雙頻同步超聲處理或者單頻超聲處理的超聲波頻率組合為：28khz、35khz、35/40khz或者28/35/40khz，優(yōu)選28/35/40khz。酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠負(fù)載β-胡蘿卜素的制備方法，或者按照下述步驟進(jìn)行：(1)將酪蛋白酸鈉溶解到蒸餾水中，磁力攪拌至蛋白完全溶解；得到酪蛋白酸鈉濃度為(2-40)mg/ml溶液；(2)將海藻酸鈉溶解到水溶液中，磁力攪拌至完全溶解；得到濃度為(2.5-25)mg/ml海藻酸鈉溶液；(3)將步驟(2)海藻酸鈉溶液按體積比為1:1比例逐滴加入到步驟(1)酪蛋白酸鈉溶液中，使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例為：(2～40)：(2.5～25)，然后調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝4-7。(4)將濃度為(1-5)mg/ml的β-胡蘿卜素乙醇溶液逐滴加入步驟(3)制備的酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液中，使得酪蛋白酸鈉和β-胡蘿卜素的質(zhì)量比例為1：0.5；(5)對步驟(4)的混合溶液進(jìn)行多頻模式超聲處理，其中所述的多頻超聲處理模式為：三頻同步超聲處理或者雙頻同步超聲處理或者單頻超聲處理，超聲功率密度100～150w/l；超聲脈沖工作時(shí)間10s；脈沖間歇時(shí)間5s，超聲處理時(shí)間為40min。(6)超聲結(jié)束后，室溫下靜置1h，即得負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，噴霧干燥或者冷凍干燥后得到負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝聚物。其中步驟(3)中優(yōu)選調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝5。其中步驟(3)中酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例優(yōu)選為10：4。其中步驟(5)中三頻同步超聲處理或者雙頻同步超聲處理或者單頻超聲處理的超聲波頻率組合為：28khz、35khz、35/40khz或者28/35/40khz，優(yōu)選28/35/40khz。負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠，具有穩(wěn)定性好、生物相容性好、緩釋時(shí)間長、包載率高等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于制作保健食品、食品或者藥品。本發(fā)明的有益效果在于：(1)本發(fā)明向酪蛋白酸鈉中添加海藻酸鈉，改變酪蛋白酸鈉的高級結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)打開，暴露活性基團(tuán)，同時(shí)蛋白質(zhì)和多糖形成小的聚集體，從而促進(jìn)各聚集體通過疏水相互作用形成凝膠為包埋生物活性成分提供基礎(chǔ)。(2)本發(fā)明在利用酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠包埋β-胡蘿卜素的過程中，使用掃頻超聲波處理技術(shù)或者多模式超聲波技術(shù)，通過超聲波的物理力促進(jìn)了蛋白質(zhì)和多糖交聯(lián)成聚集體，從而促進(jìn)各聚集體通過疏水相互作用形成凝膠，為包埋生物活性成分提供基礎(chǔ)。(3)本發(fā)明中包埋β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠的制備方法，工藝操作簡單，制備過程中未涉及有機(jī)試劑，適宜工業(yè)化生產(chǎn)，且酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉原料價(jià)格便宜，制備工藝簡單。(4)本發(fā)明的包埋β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠具有穩(wěn)定性好、生物相容性好、緩釋時(shí)間長、包載率高等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于食品、保健品、藥品及化妝品等多個(gè)領(lǐng)域。附圖說明圖1是本發(fā)明的多模式超聲波生物處理設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，其中1、2、3為超聲振板，4為盛液器，5為水浴鍋，6為溫度探頭，7為循環(huán)泵，8為電腦程序控制器，9、10、11為超聲控制器。圖2是掃頻雙頻超聲預(yù)處理裝置的設(shè)備圖，1-超聲池，2-溫度計(jì)，3-恒溫水浴池，4-超聲波上振板，5-超聲波下振板，6-樣品處理區(qū)域，7-電腦控制器，8-超聲波發(fā)生器。具體實(shí)施方式在本發(fā)明中所使用的術(shù)語，除非另外說明，一般都能被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解。下面結(jié)合具體的實(shí)施例，并參照數(shù)據(jù)進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明。特此說明：這些實(shí)施例只是為了舉例說明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖1為本發(fā)明的多模式超聲波生物處理設(shè)備，該設(shè)備配有一臺電腦程序控制器8，可設(shè)定超聲工作參數(shù)(超聲功率密度、頻率、脈沖工作時(shí)間、間歇時(shí)間和處理總時(shí)間)分別控制三個(gè)超聲控制器9、10、11，分別連接三支不同頻率的超聲振板1、2、3，可實(shí)現(xiàn)單一頻率/兩個(gè)頻率/三個(gè)頻率超聲波處理；將需要處理的溶液投入盛液器4中進(jìn)行單頻/雙頻/多頻超聲處理，啟動循環(huán)泵7對溶液進(jìn)行循環(huán)。通過水浴鍋5和溫度探頭6實(shí)現(xiàn)溶液溫度的自動控制。圖2為本發(fā)明使用的掃頻雙頻超聲預(yù)處理裝置的設(shè)備圖，為江蘇大學(xué)自主研制。超聲發(fā)生器8能發(fā)出定頻和掃頻兩種模式的超聲波，單臺超聲波發(fā)生器功率為600w。在超聲池1中上下對稱放置超聲波振板上板4和超聲波下板5，通過超聲波發(fā)生器8控制超聲波振板上板4和超聲波下板5；電腦控制器7設(shè)定超聲波各參數(shù)后，控制超聲波發(fā)生器8，發(fā)出符合要求的超聲波；3為本發(fā)明中設(shè)備的恒溫水浴池，通過溫度計(jì)2實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度，并根據(jù)工作需要調(diào)節(jié)介質(zhì)溫度；將需要處理的液原料置于樣品袋中置于處理液區(qū)域6中進(jìn)行超聲波處理。本發(fā)明中的酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉均為市售產(chǎn)品，食品級產(chǎn)品。本發(fā)明中的β-胡蘿卜素為市售產(chǎn)品，食品級產(chǎn)品，純度大于90％。實(shí)施例1-6(不加超聲)酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠負(fù)載β-胡蘿卜素的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：(1)將酪蛋白酸鈉溶解到蒸餾水中，磁力攪拌至蛋白完全溶解；得到酪蛋白酸鈉濃度為(2-40)mg/ml溶液；(2)將海藻酸鈉溶解到水溶液中，磁力攪拌至完全溶解；得到濃度為(2.5-25)mg/ml海藻酸鈉溶液；(3)將步驟(2)海藻酸鈉溶液按體積比為1:1比例逐滴加入到步驟(1)酪蛋白酸鈉溶液中，使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例見表1，然后調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝5。(4)將濃度為2mg/ml的β-胡蘿卜素乙醇溶液逐滴加入步驟(3)制備的酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液中，使得酪蛋白酸鈉和β-胡蘿卜素的質(zhì)量比例為1：0.5；(5)室溫下靜置1h，即得負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，噴霧干燥或者冷凍干燥后得到負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝聚物。(6)β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的測定取負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40℃的溫度下濃縮至40ml，取濃縮液1ml加5ml正己烷，混勻后在4℃下以5000rpm離心10分鐘。測定正己烷相在波長為450nm處的吸光值，并計(jì)算游離β-胡蘿卜素(未包埋和松散吸附的β-胡蘿卜素)的質(zhì)量。根據(jù)下式計(jì)算β-胡蘿卜素的包封率和負(fù)載率：β-胡蘿卜素的包封率(％)＝(β-胡蘿卜素總質(zhì)量－游離β-胡蘿卜素質(zhì)量)×100/β-胡蘿卜素總質(zhì)量；β-胡蘿卜素的負(fù)載率(％)＝(β-胡蘿卜素總質(zhì)量－游離β-胡蘿卜素質(zhì)量)×100/樣品總質(zhì)量。實(shí)施例1-6制備過程相同，只是酪蛋白酸鈉/海藻酸鈉質(zhì)量比不同，具體見表1不同質(zhì)量比的酪蛋白酸鈉/海藻酸鈉對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響。通過表1中對比實(shí)施例1-6不同質(zhì)量比的酪蛋白酸鈉/海藻酸鈉對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響可以看出，與對照相比(不加海藻酸鈉，即實(shí)施例6)，添加海藻酸鈉可以顯著提高酪蛋白酸鈉包埋β-胡蘿卜素的包封率；酪蛋白酸鈉/海藻酸鈉質(zhì)量比為2:2.5時(shí)即可使β-胡蘿卜素的包封率提高46.1％，酪蛋白酸鈉/海藻酸鈉質(zhì)量比為10:4時(shí)則使β-胡蘿卜素的包封率提高了88.5％。表1不同酪蛋白酸鈉/海藻酸鈉質(zhì)量比對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響實(shí)施例7-10(掃頻雙頻超聲波處理)酪蛋白酸鈉：2份；海藻酸鈉：2.5份。酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠負(fù)載β-胡蘿卜素的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：(1)將酪蛋白酸鈉溶解到蒸餾水中，磁力攪拌至蛋白完全溶解；得到酪蛋白酸鈉濃度為2mg/ml溶液；(2)將海藻酸鈉溶解到水溶液中，磁力攪拌至完全溶解；得到濃度為2.5mg/ml海藻酸鈉溶液；(3)將步驟(2)海藻酸鈉溶液按體積比為1:1比例逐滴加入到步驟(1)酪蛋白酸鈉溶液中，使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例為2：2.5，然后調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝5。(4)將濃度為(1-5)mg/ml的β-胡蘿卜素的乙醇溶液逐滴加入步驟(3)制備的酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液中，使得酪蛋白酸鈉和β-胡蘿卜素的質(zhì)量比例為1：0.5；(5)室溫下將步驟(4)得到的混合溶液進(jìn)行雙頻掃頻超聲波處理，超聲條件為：上下板間距為10cm，掃頻周期300s，間歇比1:1(超聲5s，間歇5s)，上下每塊振板功率為600w；雙頻頻率組合見表1。(6)超聲結(jié)束后，即得負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液。(7)β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的測定取負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40℃的溫度下濃縮至40ml，取濃縮液1ml加5ml正己烷，混勻后在4℃下以5000rpm離心10分鐘。測定正己烷相在波長為450nm處的吸光值，并計(jì)算游離β-胡蘿卜素(未包埋和松散吸附的β-胡蘿卜素)的質(zhì)量。根據(jù)下式計(jì)算β-胡蘿卜素的包封率和負(fù)載率：β-胡蘿卜素的包封率(％)＝(β-胡蘿卜素總質(zhì)量－游離β-胡蘿卜素質(zhì)量)×100/β-胡蘿卜素總質(zhì)量；β-胡蘿卜素的負(fù)載率(％)＝(β-胡蘿卜素總質(zhì)量－游離β-胡蘿卜素質(zhì)量)×100/樣品總質(zhì)量。實(shí)施例7-10制備過程相同，只是超聲參數(shù)略有改變，表2不同超聲波模式對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響。表2不同超聲波模式對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響實(shí)施例超聲頻率或模式包封率％負(fù)載率％對比例(即實(shí)施例1)不超聲43.15.4實(shí)施例740khz/68khz63.86.0實(shí)施例840khz/28khz56.45.5實(shí)施例968khz/28khz52.35.2實(shí)施例1033khz/40khz56.75.6通過表2中對比實(shí)施例7-10不同頻率組合的掃頻超聲波對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響，可以發(fā)現(xiàn)掃頻超聲波處理可以顯著提高酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠包埋β-胡蘿卜素的包封率，與對照相比(不超聲)，雙頻掃頻超聲波處理即可使β-胡蘿卜素的包封率提高21.3％～48.0％，而40/68khz的雙頻掃頻超聲波處理則使β-胡蘿卜素的包封率提高了48.0％。實(shí)施例11-14(多模式頻率超聲波處理)酪蛋白酸鈉：2份；海藻酸鈉：2.5份。酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠負(fù)載β-胡蘿卜素的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：(1)將酪蛋白酸鈉溶解到蒸餾水中，磁力攪拌至蛋白完全溶解；得到酪蛋白酸鈉濃度為2mg/ml溶液；(2)將海藻酸鈉溶解到水溶液中，磁力攪拌至完全溶解；得到濃度為2.5mg/ml海藻酸鈉溶液；(3)將步驟(2)海藻酸鈉溶液按體積比為1:1比例逐滴加入到步驟(1)酪蛋白酸鈉溶液中，使得酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉的質(zhì)量比例為2：2.5，然后調(diào)節(jié)混合溶液的ph＝5。(4)將濃度為(1-5)mg/ml的β-胡蘿卜素的乙醇溶液逐滴加入步驟(3)制備的酪蛋白酸鈉和海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液中，使得酪蛋白酸鈉和β-胡蘿卜素的質(zhì)量比例為1：0.5；(5)對步驟(4)的混合溶液進(jìn)行多頻模式超聲處理，其中所述的多頻超聲處理模式為：三頻同步超聲處理或者雙頻同步超聲處理或者單頻超聲處理，超聲功率密度150w/l；超聲脈沖工作時(shí)間10s；脈沖間歇時(shí)間5s，超聲處理時(shí)間為40min；三頻同步超聲處理或者雙頻同步超聲處理或者單頻超聲處理的超聲波頻率組合見表3。(6)超聲結(jié)束后，室溫下靜置1h，即得負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，噴霧干燥或者冷凍干燥后得到負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝聚物。(7)β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的測定取負(fù)載β-胡蘿卜素的酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠溶液，采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40℃的溫度下濃縮至40ml，取濃縮液1ml加5ml正己烷，混勻后在4℃下以5000rpm離心10分鐘。測定正己烷相在波長為450nm處的吸光值，并計(jì)算游離β-胡蘿卜素(未包埋和松散吸附的β-胡蘿卜素)的質(zhì)量。根據(jù)下式計(jì)算β-胡蘿卜素的包封率和負(fù)載率：β-胡蘿卜素的包封率(％)＝(β-胡蘿卜素總質(zhì)量－游離β-胡蘿卜素質(zhì)量)×100/β-胡蘿卜素總質(zhì)量；β-胡蘿卜素的負(fù)載率(％)＝(β-胡蘿卜素總質(zhì)量－游離β-胡蘿卜素質(zhì)量)×100/樣品總質(zhì)量。實(shí)施例11-14制備過程相同，只是超聲參數(shù)略有改變，表3不同超聲波模式對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響。表3不同超聲波模式對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響通過表3中對比實(shí)施例11-14不同模式多頻率組合的超聲波對β-胡蘿卜素包封率和負(fù)載率的影響，可以發(fā)現(xiàn)多模式頻率超聲波處理可以顯著提高酪蛋白酸鈉-海藻酸鈉復(fù)合凝膠包埋β-胡蘿卜素的包封率，與對照相比(不超聲)，雙頻掃頻超聲波處理即可使β-胡蘿卜素的包封率提高16.5％～44.1％，而28khz/35khz/40khz的三頻組合超聲波處理則使β-胡蘿卜素的包封率提高了44.1％。當(dāng)前第1頁12