一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂及其纳米乳制备方法.pdf

一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂及其纳米乳制备方法，其复配天然抗氧化剂包括天然植物提取的类黄酮、多糖活性物、维生素A、C、E中的一种或多种和还原的谷胱甘肽-S-单醚。本发明还将所述复配天然抗氧化剂制成在水中溶解度高的纳米乳，应用于角蛋白制备工艺中，具有环保、抗氧化能效高的优点，而且本复配天然抗氧化剂制各组分结构全面、合理，协合增效性强，对角蛋白水解生产过程至蛋白产品能全程抗氧化保护，以确保蛋白制品自始至终安全卫生。

1.  一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，其特征在于包括天然植物提取的类黄酮、多糖活性物、维生素A、C、E中的一种或多种和还原的谷胱甘肽-S-单醚。

2.  根据权利要求1所述的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，其特征在于还包括氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素A族或C族、E族复配剂与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂。

3.  根据权利要求1所述的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，其特征在于所述类黄酮、多糖活性物包括花青素、翠雀素、茶多酚、柑橙皮素、阿魏酸、金丝桃素、异鼠李黄素、胡萝卜素、牛蒡子甙、菊花提取物、枸杞、蜂胶和黄芪多糖。

4.  根据权利要求1或2所述的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，其特征在于还包括维生素、类黄酮改性成的酰化酯或类黄酮、纤维素共轭物。

5.  根据权利要求4所述的复配天然抗氧化剂，其特征在于所述维生素、类黄酮改性成的酰化酯包括维生素C-月桂酸酯，阿魏酸-1-甘油酯，芸香素壬二酸酯。

6.  根据权利要求4所述的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，其特征在于还添加有生物降解螯合剂乙二胺二琥珀酸盐。

7.  根据权利要求6所述的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，其特征在于包括：氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素E族复配剂38-58%与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂1-5wt%，柑橙皮素4-6wt%；花青素3-5wt%，翠雀素6-8wt%，异鼠李黄素0.5-1wt%，菊花提取物2-3wt%，茶多酚2-3wt%，胡萝卜素4-6wt%，维生素C-月桂酸酯4-6wt%，阿魏酸-1-甘油酯6-8wt%，牛蒡子苷0.3-0.8wt%，黄芪多糖6-10wt%，金丝桃素芸香苷3-5wt%和乙烯二胺二琥珀酸盐0.15 wt%。

8.  一种如权利要求1所述用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：原料比例为
1）在50ml去离子水中加入磷酸盐配出pH值为7-7.5的缓冲溶液，加入椰子酰胺丙基甜菜碱200g，于均化器中40-60℃处理3-8min；
2）将消毒全牛奶400-600ml、乙醇400-600ml、Tween-20  20-30g加入均化器中，40-60℃处理3-8min；
3）将复配天然抗氧化剂19-22g添加到植物油1200-1300ml中，置于均化器中40-55℃，搅拌10-20min，然后将步骤2）所得混合物加到步骤1）所得混合物中，置于均化器中，在40-60℃温度下处理5-15min；
4）在步骤3）所得混合液中，添加乙二胺二琥珀酸酯140-160mg，置于纳米乳化器中，在30-50℃温度下处理15-30min，打成纳米乳。

9.  根据权利要求8所述的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳的制备方法，其特征在于所述纳米乳的粒径为800-950nm。

10.  一种如权利要求8所述方法制得的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂纳米乳在制备角蛋白粉中作为抗氧化剂的应用。

一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂及其纳米乳制备方法
技术领域
   本发明属于抗氧化剂技术领域，特别涉及一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂及其纳米乳制备方法。
背景技术
  从动物毛发、禽羽毛等中提取角蛋白用作饲料或保健营养品，使其变废为宝，这一工艺技术较受欢迎，但目前尚存在的问题是，现有工艺技术所制得的蛋白制品，其卫生质量还不够稳定可靠，特别是添加到食品中尚不能令人十分放心。究其原因是角蛋白在水解时常会发生美拉德副反应，该美拉德副反应是毒素产生的根源，其中各种自由基如羟自由基、过氧基和单线性氧等又可衍生出几百种毒性物质，因此控制及淬灭自由基成了消除毒素提高蛋白产品卫生质量的重要环节。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，以有效控制及淬灭角蛋白在水解时产生的各种自由基；本发明的第二目的是提供一种将用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂制备成纳米乳方法。
实现上述目的的技术解决方案为：
一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，包括天然植物提取的类黄酮、多糖活性物、维生素A、C、E中的一种或多种和还原的谷胱甘肽-S-单醚。
作为优选，还包括氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素A族或C族、E族复配剂与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂。
作为优选，所述类黄酮、多糖活性物包括花青素、翠雀素、茶多酚、柑橙皮素、阿魏酸、金丝桃素、异鼠李黄素、胡萝卜素、牛蒡子甙、菊花提取物、枸杞、蜂胶和黄芪多糖。
作为优选，还包括维生素、类黄酮改性成的酰化酯或类黄酮、纤维素共轭物。
作为优选，所述维生素、类黄酮改性成的酰化酯包括维生素C-月桂酸酯，阿魏酸-1-甘油酯，芸香素壬二酸酯。
作为优选，还添加有生物降解螯合剂乙二胺二琥珀酸盐。
作为优选，包括：氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素E族复配剂38-58%与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂1-5wt%，柑橙皮素4-6wt%；花青素3-5wt%，翠雀素6-8wt%，异鼠李黄素0.5-1wt%，菊花提取物2-3wt%，茶多酚2-3wt%，胡萝卜素4-6wt%，维生素C-月桂酸酯4-6wt%，阿魏酸-1-甘油酯6-8wt%，牛蒡子苷0.3-0.8wt%，黄芪多糖6-10wt%，金丝桃素芸香苷3-5wt%和乙烯二胺二琥珀酸盐0.15wt%。
一种如权利要求1所述用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳的制备方法，包括以下步骤：原料比例为
1）在50ml去离子水中加入磷酸盐配出pH值为7-7.5的缓冲溶液，加入椰子酰胺丙基甜菜碱200g，于均化器中40-60℃处理3-8min；
2）将消毒全牛奶400-600ml、乙醇400-600ml、Tween-20  20-30g加入均化器中，40-60℃处理3-8min；
3）将复配天然抗氧化剂19-22g添加到植物油1200-1300ml中，置于均化器中40-55℃，搅拌10-20min，然后将步骤2）所得混合物加到步骤1）所得混合物中，置于均化器中，在40-60℃温度下处理5-15min；
4）在步骤3）所得混合液中，添加乙二胺二琥珀酸酯140-160mg，置于纳米乳化器中，在30-50℃温度下处理15-30min，打成纳米乳。
作为优选，所述纳米乳的粒径为800-950nm。
一种用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂在制备角蛋白粉中作为抗氧化剂的应用。
本发明的有益技术效果：
1、本发明所提供的用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂，其各组分能相互协合增效，大大增强和提高全面抗氧化能力，例如类黄酮、多糖等活性物与维生素的协合复配，能有效淬灭各种自由基，对油脂氧化可能生成的醛、酮和醇及褐变有明显的抑制作用，从而有效地抑制角质蛋白水解过程中的美拉德反应；其中茶提EGCG、黄芪多糖、牛蒡子苷与维生素复配则协合作用明显，能有效抑制过氧化阴离子O2-和H2O2，其对自由基清除率高达90wt%，对丙二醛的抑制率高达95wt%，且能提供显著的还原力；氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素A族、C族、E族复配剂与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂的协合增效能有效抑制角蛋白水解毒副产品四氢嘧啶衍生物之形成。
2、本用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂能对生产过程至产品全程抗氧化保护，由于复配天然抗氧化剂中的大部分天然抗氧化剂在角蛋白水解过程中完全消解，但有部分酰化酯或纤维共轭衍生物不会消解而保留在角蛋白产品中，对蛋白制品在漫长的运输、储存和营销过程中产生的少量自由基和毒性物质继续发挥抗氧化杀毒作用，以确保蛋白制品自始至终安全卫生。
3、本用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂中还包含有乙二胺二琥珀酸盐，它属于生物易降解的螯合剂，它在天然环境中，至多54天就可以完全降解。相对常用的螯合剂EDTA等来说，生物降解速度快而且彻底，所以本发明相对更安全环保。
4、由于天然抗氧化剂水溶性较差，为了增加抗氧化效能，本发明将其组合物制成粒径为800-950nm的纳米乳液，从而大大提高了复配抗氧化剂活性组合物的溶解度。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂A，包括氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素E族复配剂38 wt %与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂5wt%，柑橙皮素4wt%；花青素5wt%，翠雀素6wt%，异鼠李黄素1wt%，菊花提取物2wt%，茶多酚3wt%，胡萝卜素4wt%，维生素C-月桂酸酯6wt%，阿魏酸-1-甘油酯6wt%，牛蒡子苷0.8wt%，黄芪多糖6wt%，金丝桃素芸香苷5wt%和乙烯二胺二琥珀酸盐0.15 wt%。
实施例2
用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂B，包括氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素E族复配剂58 wt %与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂1wt%，柑橙皮素6wt%；花青素3wt%，翠雀素8wt%，异鼠李黄素0.5wt%，菊花提取物3wt%，茶多酚2wt%，胡萝卜素6wt%，维生素C-月桂酸酯4wt%，阿魏酸-1-甘油酯8wt%，牛蒡子苷0.3wt%，黄芪多糖10wt%，金丝桃素芸香苷3wt%和乙烯二胺二琥珀酸盐0.15 wt%。
实施例3
用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂C，包括氧化歧化酶/谷胱甘肽-S-乙醚/维生素E族复配剂48 wt %与乙二胺二琥珀酸酯螯合剂3wt%，柑橙皮素5wt%；花青素4wt%，翠雀素7wt%，异鼠李黄素0.8wt%，菊花提取物2.5wt%，茶多酚2.5wt%，胡萝卜素5wt%，维生素C-月桂酸酯5wt%，阿魏酸-1-甘油酯7wt%，牛蒡子苷0.6wt%，黄芪多糖8wt%，金丝桃素芸香苷4wt%和乙烯二胺二琥珀酸盐0.15 wt%。
实施例4, 制备用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳A：
1）在50ml去离子水中加入磷酸盐配出pH值为7的缓冲溶液，加入椰子酰胺丙基甜菜200g，于均化器中60℃处理3min；
2）将消毒全牛奶400ml、乙醇400ml、Tween-20  20g加入均化器中，60℃处理3min；
3）将复配天然抗氧化剂A 20.44g添加到植物油1260ml中，置于均化器中55℃，搅拌10min，然后将步骤2）所得混合物加到步骤1）所得混合物中，置于均化器中，在60℃温度下处理5min；
4）在步骤3）所得混合液中，添加乙二胺二琥珀酸酯150mg，置于纳米乳化器中，在50℃温度下处理15min，打成800nm纳米乳。
实施例5, 制备用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳B：
1）在50ml去离子水中加入磷酸盐配出pH值为7.5的缓冲溶液，加入椰子酰胺丙基甜菜200g，于均化器中40℃处理8min；
2）将消毒全牛奶400ml、乙醇600ml、Tween-20  30g加入均化器中，40℃处理8min；
3）将复配天然抗氧化剂B 19g添加到植物油1200ml中，置于均化器中40℃，搅拌20min，然后将步骤2）所得混合物加到步骤1）所得混合物中，置于均化器中，在40℃温度下处理15min；
4）在步骤3）所得混合液中，添加乙二胺二琥珀酸酯160mg，置于纳米乳化器中，在30℃温度下处理30min，打成纳米880nm乳。
实施例6, 制备用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳C：
1）在50ml去离子水中加入磷酸盐配出pH值为7的缓冲溶液，加入椰子酰胺丙基甜菜200g，于均化器中60℃处理5min；
2）将消毒全牛奶600ml、乙醇400ml、Tween-20  25g加入均化器中，50℃处理5min；
3）将复配天然抗氧化剂C 22g添加到植物油1300ml中，置于均化器中45℃，搅拌15min，然后将步骤2）所得混合物加到步骤1）所得混合物中，置于均化器中，在50℃温度下处理10min；
4）在步骤3）所得混合液中，添加乙二胺二琥珀酸酯140mg，置于纳米乳化器中，在40℃温度下处理25min，打成950nm纳米乳
实施例7, 用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂纳米乳在马海毛角蛋白制备中的应用
1）脱脂
     以马海毛为原料，将清理干净的马海毛先进行脱脂处理；
   2）酶解
    取由链霉菌角蛋白酶（8万活性单位）1.8克/升，酵母菌酶（纯含量为98%）2.0克/升，三（2—羧乙基）膦0.09克/升，乙二胺二琥珀酸盐0.6克/升的复合酶解试剂，同时加入实施例4制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳A1.8克/升，调节pH值为4，将脱脂马海毛100kg加入其中（即在600升水中，添加2694克的复合酶解试剂及1080克的复配天然抗氧化剂的纳米乳A，在室温并用氦隔绝氧气条件下预处理25min，再调节pH值为6.5，控制温度为60℃，酶解12小时，得到酶解液；
   3）将酶解液采用陶瓷微米孔微滤脱盐；
 4）灭菌、干燥
制得蛋白粉,经检测，蛋白粉中蛋白的含量为95.5wt%，卫生质量指标达到ISO11290标准要求。
实施例8, 复配用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂纳米乳在羊毛角蛋白制备中的应用
1）脱脂
   以羊毛为原料，将清理干净的羊毛先进行脱脂处理；
   2）酶解
取由链霉菌角蛋白酶（8万活性单位）1.8克/升，酵母菌酶（纯含量为98%）2.0克/升，三（2—羧乙基）膦0.09克/升，乙二胺二琥珀酸盐0.6克/升的复合酶解试剂，同时加入实施例5制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳1.5克/升，（即在600升水中，添加2694克的复合酶解试剂及900克的复配天然抗氧化剂的纳米乳B调节pH值为5，将脱脂羊毛100kg加入其中，在室温并用氦隔绝氧气条件下预处理25min，再调节pH值为7.5，控制温度为50℃，酶解24小时，得到酶解液；
   3）将酶解液采用陶瓷微米孔微滤脱盐；
 4）灭菌、干燥
制得蛋白粉,经检测，蛋白粉中蛋白的含量为95.1wt%，卫生质量指标达到ISO11290标准要求。
实施例9, 复配用于角蛋白制备的复配天然抗氧化剂纳米乳在羊绒角蛋白制备中的应用
1）脱脂
     以羊绒为原料，将清理干净的羊绒先进行脱脂处理；
   2）酶解
   取由链霉菌角蛋白酶（8万活性单位）1.8克/升，酵母菌酶（纯含量为98%）2.0克/升，三（2—羧乙基）膦0.09克/升，乙二胺二琥珀酸盐0.6克/升的复合酶解试剂，同时加入实施例6制备的复配天然抗氧化剂的纳米乳1.6克/升，（即在600升水中，添加2694克的复合酶解试剂及960克的复配天然抗氧化剂的纳米乳C调节pH值为4.5，将脱脂羊绒100kg加入其中，在室温并用氦隔绝氧气条件下预处理20min，再调节pH值为7，控制温度为55℃，酶解20小时，得到酶解液；
   3）将酶解液采用陶瓷微米孔微滤脱盐；
 4）灭菌、干燥
制得蛋白粉,经检测，蛋白粉中蛋白的含量为94.5wt%，卫生质量指标达到ISO11290标准要求。