[發明專利]基于納米食品的營養素載運體系的構建方法

有效

• 申請號: 201110142628.1
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102228239A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 吳志華;陳紅兵;余勃;楊安樹;李欣
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: A23L1/29
• 分類號: A23L1/29
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明屬食品加工領域。

背景技術

納米載運體系的研究是納米科學的研究熱點之一，口服用納米載藥系統的研究，給食品科學利用納米載體運輸水不溶性營養物質，促進其口服吸收帶來極大啟發。納米載體可以載運水不溶性的營養物質，提高其生物活性，促進這些營養物質的吸收利用。例如利用具殼聚糖涂層的納米脂質體載運維生素E、維生素C，利用酪蛋白膠束載運維生素D等。

納米載運體系載運營養物質，受到載體種類的制約。目前常用的納米載運體系很多，主要包括無機納米顆粒（如硅顆粒，納米碳管），聚合物納米顆粒（如聚苯乙烯球），納米微囊，脂質體，脂膠束，樹狀聚合物（dendrimer）等。受到給藥方式的限制，用于口服載運的納米載體系統則要少得多。除利用磷酸鈣納米顆粒外，也有利用海藻酸等制備微膠囊來載運口服藥物或營養。但口服載運體系主要還是來源于可食用脂質（疏水或兩親）大分子如聚氰基丙烯酸烷酯，聚甲基丙烯酸等形成的脂質體或膠束。這類納米載體的制備過程比較復雜，存儲條件也較為苛刻。

雖然數量眾多的納米載體所采用的材料多是經過美國食品與藥品管理局（FDA）認證的無害材料，但口服攝入時，載體用量將遠高于注射所需用量，且消化道內的吸收轉運也更為復雜。即使其安全性有保障，食用者在心理上依然不容易接受大量人工合成的大分子物質。尤其在用于營養物載運時，因其攝入量大，且攝入者為健康人群，這些載體更加難以被接受。

用于口服載運的幾種載體制備比較復雜，在藥物或營養物的釋放和利用卻不甚理想。例如膠束，在其濃度發生較大變化（如稀釋10倍）時，其濃度下降到臨界濃度以下，則膠束發生解體，從而無法實現藥物或營養載運。膠束和脂質體也無法固態存儲，在食品營養強化時，膠束載運的營養物不能像普通添加劑那樣被摻入。如果需要保證其濃度足夠大，添加的數量就會非常大，而大量制備膠束載運營養物質還受到成本和技術的極大限制。

開發新的載運體系，必須克服載體制備困難，加工困難，消費者接受困難等問題。實現營養物的納米載運，則可為食品營養強化提供新的思路，促進納米技術在食品科學中的應用。

發明內容

本發明的目的在于構建一種新的營養素納米載運體系，將營養素，尤其是水不溶性營養素和需要緩慢釋放（延長吸收時間）的營養素結合到納米載體上，使得營養素更加穩定易于加工，且生物利用率得到提高。具體的說，選用現有納米食品，如納米米粉，納米面粉，納米骨粉，納米豆粕等作為原料，這些食品顆粒直徑應在納米尺度或至少亞微米尺度。將納米食品顆粒與需載運的營養素混合，使得營養素吸附于食品顆粒表面。較充分的吸附有利于提高營養素的載運效率。通過控制納米食品顆粒各種內外部條件，實現納米食品顆粒可控聚集，形成納米食品團簇，由此將營養素包裹載運其中。此后，即使納米團簇發生破裂，營養素仍然被載運于團簇碎片中。

本發明構建基于納米食品的營養素載運體系，采用優質食品原料，主要成分為蛋白質和多糖等，脂類含量12%以下。包括但不限于納米豆粕，納米米粉，納米面粉，納米骨粉等，粒徑分布峰值在400nm以下即可直接使用。

納米載運體系構建具體包括如下步驟。

1、營養素的混合與吸附。

按營養素與納米食品質量比為1:4-200的比例，將營養素與納米食品充分混勻，使營養素吸附于納米食品表面。

兩者可以以溶液狀態混合，即將納米食品顆粒溶液與營養素溶液直接混合。也可以將兩者以干粉狀態混合，即將納米食品顆粒直接與營養素干粉混合。也可以將兩者以固/液狀態混合，即將營養素溶液均勻噴灑在納米食品顆粒上，或將營養素干粉直接混入納米食品顆粒的溶液中。

2、納米食品團簇的制備。

營養素充分吸附在納米食品表面后，通過各種內外部條件的調節，實現納米食品團簇的可控聚集，完成營養物的載運。

在溶液體系中，以納米食品質量計，調溶液濃度為0.5%-55%，再調節溶液體系中pH2.2-13，離子強度折合鈉離子濃度為0.001mol/L至5mol/L，采取0-65W/cm²的超聲振蕩，溫度為0-85℃，經1-48小時的集聚過程后，使吸附有營養素的納米食品顆粒形成納米食品團簇。

在固體狀態下控制溫度在0-230℃，壓強在0.05-4MPa，相對濕度在0-100%，經2-80小時的集聚后，形成吸附有營養素的納米食品團簇。

3、基于納米食品的營養素載運體系的包裝與貯藏。