[发明专利]一种玉米醇溶蛋白-多酚共价复合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种制备玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物的方法，属于食品科学和食品加工技术领域。本发明以玉米醇溶蛋白和植物多酚为原料，采用碳二亚胺介导的偶联法在乙醇‑水溶液中构建了玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物。所述制备方法具有简单、高效和安全的特点。与对照玉米醇溶蛋白相比，所制备的玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物具有更好的热稳定性和溶解性，且共价复合物的抗氧化性得到了显著的提升。本发明产品可以作为功能性食品添加剂，也可以用于构建新型的递送系统。此外，本方法制备的玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物仍然保持蛋白原有的淡黄色，更易于被消费者接受，有利于扩大其应用范围。

技术领域

本专利具体涉及一种玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物的制备方法，属于食品科学和食品加工技术领域。

背景技术

玉米醇溶蛋白(zein)是一种从玉米种子中分离出来的天然植物蛋白，商业中主要使用的是α-玉米醇溶蛋白，分子量约为22 kDa。玉米醇溶蛋白具有良好的生物降解性和生物相容性，常被用于构建递送系统，输送生物活性物质。玉米醇溶蛋白分子中存在着大量的非极性氨基酸和α-螺旋结构，导致其具有较强的表面疏水性，且几乎不溶于水。此外，天然的玉米醇溶蛋白抗氧化性较弱。玉米醇溶蛋白较低的水溶性和抗氧化性可能会限制其在食品中的应用。近年来，有大量研究表明在蛋白上共价接枝多酚可以改善蛋白的溶解性和抗氧化性。植物多酚是植物次生代谢产物，也是目前最受关注的天然抗氧化剂。此外，多酚还具有抗炎、抗病毒和抗癌等多种有益功效，所以适量的多酚对人体健康是有益的。目前，对于玉米醇溶蛋白和多酚之间的非共价作用的研究已较为透彻，但是很少有关于玉米醇溶蛋白和多酚之间共价反应的研究，且现有的制备zein–多酚共价复合物的方法为碱法，原理是基于多酚的氧化，会导致产物具有较深的颜色。

如以下专利所示：申请号：202011178964.7，公开号为CN112121178A，发明名称“一种水溶性玉米醇溶蛋白–EGCG共价复合物及其制备和应用”，公开了一种制备玉米醇溶蛋白–表没食子酸儿茶素没食子酸酯(EGCG)共价复合物的方法，制备方法如下：(1)将玉米醇溶蛋白、EGCG分散在水中形成混合体系，然后调节pH至11.0–13.0进行缩合反应；(2)反应结束后，利用透析袋分离，将透析后的溶液进行干燥，即得玉米醇溶蛋白–EGCG共价复合物。

文章《A comparative study of covalent and non-covalent interactionsbetween zein and polyphenolsin ethanol-water solution》合成了玉米醇溶蛋白与EGCG、绿原酸(CA)和槲皮素(Q)的共价复合物。主要步骤如下：将1 g玉米醇溶蛋白溶解于50mL 70% (v/v)乙醇-水溶液中，然后用0.1 mol/L NaOH 调节pH至9.0。为了制备玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物，将0.2 g单个多酚(EGCG,CA 或Q)溶解在50 mL 70% (v/v)乙醇-水溶液中，调节pH至9.0。然后将这两种溶液混合在一起，25℃下暴露于空气中反应。24小时后，样品置于超声浴中，换70% (v/v)乙醇-水溶液10次，透析24小时，以去除游离多酚，最后冻干获得多孔固体。在此基础上，在pH7.0、无氧条件下制备了非共价玉米醇溶蛋白–多酚复合物。

发明内容

本发明提供了一种玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物的新型制备方法，采用碳二亚胺介导的偶联反应将多酚共价接枝到玉米醇溶蛋白上。

本发明提供的玉米醇溶蛋白–多酚共价复合物的制备方法，包括下列步骤：

1）称取一定量的玉米醇溶蛋白溶于70% (v/v)的乙醇-水溶液中，超声5 min，200rpm搅拌30 min，使其完全溶解。

2）称取一定量多酚溶于70% (v/v)的乙醇-水溶液中，超声5 min，200 rpm搅拌30min使其完全溶解；

3）在4℃下，向步骤2）的多酚溶液中加入一定量的EDC，随后加入一定量的NHS，隔绝氧气连续搅拌(300 rpm)反应0.5–2 h；