[发明专利]一种易溶于冷水的雨生红球藻色素纳米冻干粉及其制备与应用

权利要求书

1.一种易溶于冷水的雨生红球藻色素纳米冻干粉的制备，包括以下步骤:

1）将虾青素累积量大于1%的雨生红球藻粉在液氮辅助下破壁破碎，然后立即加入无水乙醇浸泡，同时充入惰性气体并搅拌，24 h后分离获得雨生红球藻色素的乙醇溶液，备用；

2）将壳聚糖溶于0.1 mol/L的盐酸或醋酸溶液中，然后用氢氧化钠溶液调节至pH 5-6，加水稀释得到浓度为0.1 mg/mL的壳聚糖母液；

3）将壳寡糖粉末溶解于灭菌超纯水中，配制成浓度为50 mg/mL的壳寡糖母液；

4）将鱼精DNA溶解于纯水中，配制成浓度为0.1 mg/mL的DNA溶液，并立即高压灭菌得到鱼精DNA母液；

5）用灭菌水和步骤2）、步骤4）制得的母液调整壳聚糖溶液和DNA溶液的浓度在0.02-0.1 mg/mL范围内，并保持投料用的壳聚糖溶液与DNA溶液的浓度一致，在搅拌的条件下，按壳聚糖溶液、雨生红球藻色素乙醇溶液、鱼精DNA溶液的体积比为2:1:1的比例混合，投料顺序及操作要求具体为：首先于惰性气体保护的密封容器内注入壳聚糖溶液，然后将雨生红球藻色素乙醇溶液按250-300 mL/min的流速注入容器，最后将鱼精DNA溶液以400-500 mL/min的流速注入上述共混液中，投料和混合过程均在避光、10-35℃的条件下操作，混合液继续在密封容器中混匀20-30 min；

6）将共混液移至避光保护的旋转蒸发器上，抽真空并维持表压在 -0.1-0.08 MPa范围内，控制温度为28-35℃的条件下除去乙醇，当旋蒸冷凝分离出的乙醇水混合溶剂体积为共混液的总体积1/3时停止悬蒸，并将旋蒸瓶内的剩余溶液冷却至25-30℃，随后加入一定体积的壳寡糖母液使壳寡糖终浓度为0.5 mg/mL，200-400 rpm转速下搅拌10 min后得到zeta电位大于30 mV的雨生红球藻色素/鱼精DNA/壳聚糖/壳寡糖纳米球；

7）向稳定的雨生红球藻色素/鱼精DNA/壳聚糖/壳寡糖纳米悬液中加入赖氨酸并混匀，控制赖氨酸的终浓度低于0.05 mg/ml，混合体系随即冷却至4℃，继而在-20℃预冷冻0.5-1h，再在-80℃冷冻8-12 h，然后置于真空冷冻干燥机中冻干脱水得到目的产品，即雨生红球藻色素纳米冻干粉。

2.根据权利要求1所述的雨生红球藻色素纳米冻干粉的制备，其特征在于，所用的雨生红球藻色素、鱼精DNA、壳聚糖、壳寡糖均为来源于水产动/植物、微生物的分子，其中雨生红球藻色素为从雨生红球藻中用乙醇溶出的虾青素、虾青素酯等类胡萝卜素的混合物，选取的雨生红球藻中虾青素含量不低于1%；鱼精DNA为从鲑鱼或鲤鱼的鱼精中分离得到的0.5-10 Kbp的长直链基因组DNA片段；壳聚糖为几丁质脱乙酰化程度超过90%的多聚糖，分子量范围为40-80 kD；壳寡糖为游离氨基含量大于95%且分子量范围为3-6 kD且在pH7.4时可溶于水的水溶性壳聚糖；上述原料为食品级原料。

3.根据权利要求1所述的雨生红球藻色素纳米冻干粉的制备，其特征在于，所述的混匀，其方式为机械搅拌、旋转滚动、曝气混合中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的雨生红球藻色素纳米冻干粉的制备，其特征在于，制备得到的雨生红球藻色素纳米冻干粉是由雨生红球藻色素/鱼精DNA/壳聚糖/壳寡糖纳米球和游离赖氨酸组成，雨生红球藻色素纳米冻干粉可在低于20℃的水中快速溶解，溶解时间小于2min，溶解后的质量浓度高于250 mg/mL，溶解后的液体均匀稳定，呈艳丽的玫红色，用pH 3-7的水及酸性溶液稀释1000倍后体系依然稳定且透光率大于90%。

5.根据权利要求4所述的雨生红球藻色素纳米冻干粉的制备，其特征在于，所述的雨生红球藻色素/鱼精DNA/壳聚糖/壳寡糖纳米球为平均粒径为100-499 nm，zeta电位大于30mV且可稳定分散于水中的粒子。

6.根据权利要求4所述的雨生红球藻色素纳米冻干粉的制备，其特征在于，所制备的雨生红球藻色素纳米冻干粉可直接溶于水和水性基质中，包括但不限于纯净水、矿物质水、动物乳的不含酒精的液体食品。