本發(fā)明屬于食品生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用親水性多酚提高疏水性多酚水溶性的方法。

背景技術(shù)：

許多疏水性多酚(hydrophobicpolyphenols,hps)因其獨(dú)特的生理功效而被廣泛用于功能性食品的開發(fā)和生產(chǎn)，如橙皮苷的血管韌性增強(qiáng)功效、姜黃素的抗腫瘤功效。然而，hps水溶性差，且對氧氣、熱、ph等因素敏感，導(dǎo)致其在人體難以消化吸收、加工存儲過程中易降解，人體生物利用率低，嚴(yán)重影響其健康功效。

以食源性成分(蛋白質(zhì)、多糖和脂質(zhì)等)為載體的遞送系統(tǒng)常被用于包埋hps，不僅起到增溶的作用，還能保護(hù)和遞送hps，提高其生物利用度，以發(fā)揮其健康功效。常見的遞送系統(tǒng)包括蛋白質(zhì)、多糖和脂質(zhì)等食源性成分與hps形成的納米顆粒、乳液、脂質(zhì)體等，因其低毒、可降解和生物相容等特性備受研究者青睞；其能有效提高h(yuǎn)ps的水溶性，但保護(hù)作用有限，在加工存儲過程中hps穩(wěn)定性仍較差。為了提高穩(wěn)定性，親水性多酚作為抗氧化劑，常通過物理結(jié)合或者化學(xué)接枝與食源性成分形成復(fù)合載體，提高其抗氧化能力。食源性成分與水溶性多酚通過靜電結(jié)合、氫鍵作用和π-π作用等物理作用結(jié)合，但物理結(jié)合強(qiáng)度受離子強(qiáng)度、ph和溫度等環(huán)境因素的影響。食品體系中離子強(qiáng)度、ph和溫度等指標(biāo)范圍廣、變化大，嚴(yán)重影響食源性成分-多酚復(fù)合載體的穩(wěn)定性，限制其實(shí)際應(yīng)用范圍。與物理作用相比，共價(jià)鍵不易受溫度、離子強(qiáng)度等因素影響?；瘜W(xué)接枝以共價(jià)鍵連接傳統(tǒng)食源性成分和水溶性多酚，形成的多酚復(fù)合載體穩(wěn)定性高?；瘜W(xué)接枝方法主要包括自由基誘導(dǎo)法、化學(xué)耦合法和多酚氧化酶催化法；自由基引發(fā)和化學(xué)耦合兩種方法反應(yīng)速度快，但是反應(yīng)位點(diǎn)多、副產(chǎn)物多，產(chǎn)物質(zhì)量難控制；多酚氧化酶催化法反應(yīng)位點(diǎn)專一、副產(chǎn)物少，但是反應(yīng)速率極慢，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化制備，且水溶性多酚被氧化，導(dǎo)致抗氧化性降低。多酚復(fù)合載體質(zhì)量控制難度大、規(guī)模化制備技術(shù)不成熟的問題限制了其實(shí)際應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種以親水性多酚增溶疏水性多酚(hps)的方法，由該方法制備的hps水溶液穩(wěn)定性高、存儲周期長，可廣泛應(yīng)用于各種食品和飲料。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種以親水性多酚增溶疏水性多酚的方法，包括以下步驟：

1)、將親水性多酚(親水性多酚純品或者富含親水性多酚的產(chǎn)品)溶于純水中，配置成濃度為0.5～5.0g/l的親水性多酚水溶液；

2)、任選以下一種方式：

方式一、

將疏水性多酚(hps純品或者富含hps的產(chǎn)品)溶于有機(jī)溶劑中，配置成濃度為2.5-10g/l的hps溶液；

將hps溶液加入到親水性多酚水溶液中，均勻混合，獲得hps水溶液(穩(wěn)定的hps水溶液)；hps溶液：親水性多酚水溶液＝0.5～2:100的體積比；

方式二、

將10～400mg疏水性多酚(hps)直接加入到1l親水性多酚水溶液中，均勻攪拌(200rpm攪拌24小時(shí))，過濾，獲得hps水溶液(穩(wěn)定的hps水溶液)。

作為本發(fā)明的以親水性多酚增溶疏水性多酚的方法的改進(jìn)：

所述方式一中的有機(jī)溶劑為乙醇(純乙醇)或二甲基甲酰胺。

作為本發(fā)明的以親水性多酚增溶疏水性多酚的方法的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述親水性多酚為純度≥85％的兒茶素類、原花色素、花色苷。

即，為親水性多酚純品或富含親水性多酚的產(chǎn)品；兒茶素類的純品例如為表沒食子兒茶素沒食子酸酯(egcg)。

作為本發(fā)明的以親水性多酚增溶疏水性多酚的方法的進(jìn)一步改進(jìn)：

疏水性多酚(hps)為hps純品或富含hps的產(chǎn)品；

所述hps純品為姜黃素、橙皮苷、白藜蘆醇，

所述富含hps的產(chǎn)品為高純度(純度≥90％)的姜黃提取物、橘皮提取物。

本發(fā)明能解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的hps水溶性、穩(wěn)定性差以及現(xiàn)有增溶體系質(zhì)量控制和規(guī)?；苽潆y度大等問題。

載體的強(qiáng)抗氧化性是維持hps穩(wěn)定的關(guān)鍵。本發(fā)明以強(qiáng)抗氧化性親水性多酚為獨(dú)立增溶因子，無需進(jìn)行復(fù)合載體制備，而且提高h(yuǎn)ps水溶性并起到保護(hù)作用。此外，本發(fā)明所采用的親水性多酚(如兒茶素類、原花色素)質(zhì)量控制和規(guī)模化制備技術(shù)已成熟，且能通過市購的方式輕易獲得，有效解決多酚復(fù)合載體質(zhì)量控制難度大、規(guī)?；苽浼夹g(shù)不成熟的問題。因此，探索開發(fā)以親水性多酚為獨(dú)立增溶因子提高h(yuǎn)ps水溶性的方法對于其在食品和醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用具有重要意義。

本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)勢：本發(fā)明以親水性多酚為增溶因子，通過簡單地混合一定濃度的親水性多酚水溶液和hps，即可起到增溶和保護(hù)hps的作用，無需進(jìn)行繁瑣的復(fù)合載體制備，極大地簡化了hps增溶體系的建立。此外，許多水溶性多酚(如兒茶素類、原花色素)質(zhì)量控制和規(guī)?；苽浼夹g(shù)已成熟，有效解決多酚復(fù)合載體質(zhì)量控制難度大的問題，顯著提高h(yuǎn)ps增溶體系的質(zhì)量穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1、2、3、4、5產(chǎn)物及其對照存儲30天后的對比；

每個(gè)實(shí)施例對應(yīng)的圖片中，左圖為對照(純水)，右圖為產(chǎn)物。

圖2為實(shí)施例6產(chǎn)物及其對照制備完成后存儲30天(上圖)以及靜置96小時(shí)后(下圖)的對比。

圖3是實(shí)施例1、3、4和6姜黃素或姜黃提取物水溶液存儲30天期間姜黃素的變化圖(以初始姜黃素濃度為參照計(jì)算存儲期間姜黃素含量)。

圖4是實(shí)施例2和5橙皮苷或橘皮提取物水溶液存儲30天期間橙皮苷的變化圖(以初始橙皮苷濃度為參照計(jì)算存儲期間橙皮苷含量)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚，下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但并不以此來限制本發(fā)明。

以下方案中，

實(shí)施例1：

稱取1g純度98％表沒食子兒茶素沒食子酸酯(egcg)置于2l的容器中，加入純水800ml，攪拌均勻，升溫至35℃，繼續(xù)攪拌至egcg溶解，加純水定容至1l，制成egcg溶液。

稱取50mg純度98％姜黃素置于50ml容器中，加入純乙醇18ml攪拌溶解，定容至20ml，制成姜黃素溶液。

將上述20ml姜黃素溶液緩慢加入1l的egcg溶液中，同時(shí)以200rpm攪拌均勻混合，靜置10分鐘得到穩(wěn)定的姜黃素水溶液。

以純水作為對照，即，將含50mg姜黃素的乙醇溶液(20ml)加入1l純水中，均勻攪拌后靜置10分鐘。

實(shí)施例2：

稱取2.5g純度85％楊梅葉原花色素置于2l的容器中，加入純水800ml，攪拌均勻，升溫至35℃，繼續(xù)攪拌至溶解，過濾去除不溶雜質(zhì)，加純水定容至1l，制成楊梅葉原花色素溶液。

稱取100mg純度98％橙皮苷置于50ml容器中，加入二甲基甲酰胺8ml，攪拌溶解，定容至10ml，制成橙皮苷溶液。

將上述10ml橙皮苷溶液緩慢加入1l楊梅葉原花色素水溶液中，同時(shí)以300rpm攪拌均勻混合，靜置10分鐘得到穩(wěn)定的橙皮苷水溶液。

以純水作為對照，即，將含100mg橙皮苷的二甲基甲酰胺溶液(10ml)加入1l純水中，均勻攪拌后靜置10分鐘。

實(shí)施例3：

稱取2.0g純度95％茶多酚置于2l的容器中，加入純水800ml，攪拌均勻，升溫至35℃，繼續(xù)攪拌至溶解，過濾去除不溶雜質(zhì)，加純水定容至1l，制成茶多酚溶液。

稱取200mg純度95％姜黃提取物置于50ml容器中，加入純乙醇18ml，攪拌溶解，過濾去除不溶雜質(zhì)，定容至20ml，制成姜黃提取物溶液。

將20ml姜黃提取物溶液緩慢加入1l茶多酚溶液中，同時(shí)以200rpm攪拌均勻混合，靜置10分鐘得到穩(wěn)定的姜黃提取物水溶液。

以純水作為對照，即，將含200mg姜黃素提取物的乙醇溶液(20ml)加入1l純水中，均勻攪拌后靜置10分鐘。

實(shí)施例4：

稱取3.0g純度95％葡萄籽原花色素置于2l的容器中，加入純水800ml，攪拌均勻，升溫至35℃，繼續(xù)攪拌至溶解，過濾去除不溶雜質(zhì)，加純水定容至1l，制成葡萄籽原花色素溶液。

稱取100mg純度98％姜黃素置于50ml容器中，加入純乙醇18ml，攪拌溶解，定容至20ml，制成姜黃素溶液。

將20ml姜黃溶液緩慢加入1l葡萄籽原花色素溶液中，同時(shí)以200rpm攪拌均勻混合，靜置10分鐘得到穩(wěn)定的姜黃素水溶液。

以純水作為對照，即，將含100mg姜黃素的乙醇溶液(20ml)加入1l純水中，均勻攪拌后靜置10分鐘。

實(shí)施例5：

稱取1.0g純度98％egcg置于2l的容器中，加入純水800ml，攪拌均勻，升溫至35℃，繼續(xù)攪拌至溶解，加純水定容至1l，制成egcg溶液。

稱取200mg純度為95％橘皮提取物置于50ml容器中，加入二甲基甲酰胺18ml，攪拌溶解，過濾去除不溶雜質(zhì)，定容至20ml，制成橘皮提取物溶液。

將20ml橘皮提取物溶液緩慢加入1legcg溶液中，同時(shí)以300rpm攪拌均勻混合，靜置10分鐘得到穩(wěn)定的橘皮提取物水溶液。

以純水作為對照，即，將含200mg橘皮提取物的乙醇溶液(20ml)加入1l純水中，，均勻攪拌后靜置10分鐘。

實(shí)施例6：

稱取1.0g純度98％egcg置于2l的容器中，加入純水800ml，攪拌均勻，升溫至35℃，繼續(xù)攪拌至溶解，加純水定容至1l，制成egcg溶液。

稱取100mg純度98％姜黃素，加入到上述egcg水溶液，以200rpm攪拌24小時(shí)，過濾除去未溶解姜黃素(75.49±2.87mg)，即得到穩(wěn)定的姜黃素水溶液。

以純水作為對照，即，將100mg姜黃素加入1l純水中，攪拌24小時(shí)，過濾除去未溶解姜黃素。

上述實(shí)施例1～5產(chǎn)物及其對照存儲30天后的對比，如圖1所述；根據(jù)圖1可得知：姜黃素、橙皮苷、姜黃提取物和橘皮提取物在egcg、茶多酚、楊梅葉原花色素和葡萄籽原花色素水溶液中的溶解性顯著提高，而且物理穩(wěn)定性高，存儲30天后未形成不溶沉淀。

實(shí)施例6產(chǎn)物及其對照存儲30天以及靜置96小時(shí)后的對比，如圖2所述；根據(jù)圖2可得知：姜黃素粉末在egcg水溶液中溶解性顯著提高，但不溶于純水中，而且形成的姜黃素溶液物理穩(wěn)定性高，存儲30天后未形成不溶沉淀。

實(shí)驗(yàn)1：hps穩(wěn)定性測定：

針對實(shí)施例1、3、4和6：將制備獲得的姜黃素或姜黃提取物水溶液置于室溫(25±2℃)下存儲30天，每6天取樣1ml，加入1ml純乙醇溶解姜黃素，過0.45μm濾膜，用于高效液相色譜(hplc)分析。hplc檢測系統(tǒng)：waterse2695；檢測器：waters2489紫外-可見光檢測器；色譜柱：島津xdb-c18色譜柱(250mm×4.6mm,5.0um)；流動(dòng)相：0.1％甲酸/水(a相)、0.1％甲酸/乙腈(b相)；洗脫梯度：0–20min,45–60％b；柱溫：30℃；流速：1.0ml/min；檢測波長：425nm；進(jìn)樣量：10μl。姜黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍：0.5-50μg/ml(50％乙醇水溶液)。

所得結(jié)果如圖3所述，根據(jù)圖3可得知：本發(fā)明制備的姜黃素和姜黃提取物水溶液存儲30天過程中姜黃素含量均未發(fā)生顯著變化，穩(wěn)定性高。

說明：姜黃素含量的計(jì)算公式為：c＝(a+46654)/39415，r2＝0.9997。其中a為hplc圖譜中姜黃素對應(yīng)峰面積，c為姜黃素濃度(單位為μg/ml)。

實(shí)驗(yàn)2：

針對實(shí)施例2和5：將制備獲得的橙皮苷或橘皮提取物水溶液置于室溫(25±2℃)下存儲30天，每6天取樣1ml，加入1ml純乙醇溶解橙皮苷，過0.45μm濾膜，用于高效液相色譜(hplc)分析。hplc檢測系統(tǒng)：waterse2695；檢測器：waters2489紫外-可見光檢測器；色譜柱：島津xdb-c18色譜柱(250mm×4.6mm,5.0um)；流動(dòng)相：0.1％磷酸/水(a相)、純甲醇(b相)；等梯度洗脫：50％b；柱溫：30℃；流速：1.0ml/min；檢測波長：280nm；進(jìn)樣量：10μl。橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍：0.5-50μg/ml(50％乙醇水溶液)。

所得結(jié)果如圖4所述，根據(jù)圖4可得知：本發(fā)明制備的橙皮苷和橘皮提取物水溶液存儲30天過程中橙皮苷含量均未發(fā)生顯著變化，穩(wěn)定性高。

說明：橙皮苷含量的計(jì)算公式為：c＝(a+855)/43566，r2＝0.9994。其中a為hplc圖譜中姜黃素對應(yīng)峰面積，c為橙皮苷濃度(單位為μg/ml)。

對比例1、將egcg改成沒食子酸，用量保持不變，其余等同于實(shí)施例1。

按照上述方法進(jìn)行檢測，存儲30天后，出現(xiàn)明顯沉淀現(xiàn)象，姜黃素含量約為10.41％。

對比例2-1、將楊梅葉原花色素用量由2.5g改成0.4g，其余等同于實(shí)施例2。

按照上述方法進(jìn)行檢測，存儲30天后，出現(xiàn)明顯沉淀現(xiàn)象，橙皮苷含量約為21.74％。

對比例2-2、將橙皮苷用量由100mg改成400mg，其余等同于實(shí)施例2。

按照上述方法進(jìn)行檢測，存儲30天后，出現(xiàn)明顯沉淀現(xiàn)象，橙皮苷含量為35.11％。

對比例3-1、將茶多酚用量由2.0g改成0.4g，其余等同于實(shí)施例3。

按照上述方法進(jìn)行檢測，存儲30天后，出現(xiàn)明顯沉淀現(xiàn)象，但上清液仍為黃色，顏色較淺，姜黃素含量為45.37±1.56％。

對比例3-2、將茶多酚用量由2.0g改成10.0g，其余等同于實(shí)施例3。

按照上述方法進(jìn)行檢測，存儲30天后，未出現(xiàn)明顯沉淀現(xiàn)象，姜黃素含量為97.81±2.17％，未發(fā)生顯著變化，但茶多酚用量明顯增加，因此不推薦使用。

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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