本发明专利技术公开了一种维持藻蓝蛋白在酸性条件下热稳定性的方法，包括以下步骤：(1)将藻蓝蛋白和乳清分离蛋白加入水中，藻蓝蛋白与乳清分离蛋白的质量比为1:0.5～6；(2)将混合液的pH调至10～11，充分混匀；然后将pH调至5～6，此时有蛋白沉淀析出，离心得沉淀；(3)将沉淀复溶于水中，向溶液中加入壳聚糖，混合均匀，冷冻干燥，得到热稳定藻蓝蛋白。利用该方法处理得到的热稳定藻蓝蛋白，在酸性条件(pH＝3)下具有热稳定性，不沉淀，不褪色，具有较高的活性，在作为或制备食品添加剂中的应用，在作为或制备化妆品添加剂中的应用。本发明专利技术在食品、化妆品等领域具有极大的应用前景，具有较高的经济价值。值。值。
【技术实现步骤摘要】
维持藻蓝蛋白在酸性条件下热稳定性的方法
[0001]本专利技术涉及一种维持藻蓝蛋白在酸性条件下热稳定性的方法，属于天然色素制备
技术介绍
[0002]颜色对于食品的感官特性以及消费者接受度来说至关重要，除了食品原材料以及加工过程中所产生的颜色外，大部分食品和饮料需要添加食用色素来实现颜色的变化。食用色素是指将其添加到食品或饮料中时产生颜色的染料或物质，其又分为天然色素和合成色素。人工合成色素相较于天然色素具有成本低，色彩强度高，色彩稳定性好等优点，被广泛用于食品及饮料中。但现有研究表明它们对机体健康存在副作用、中长期毒性以及高频率的潜在健康问题等。因此制备一种理化特性优异的天然色素对于保证食品及饮料的安全至关重要。
[0003]藻蓝蛋白是一种从微藻中提取出的天然蛋白质，是我国唯一被批准在食品中使用的天然蓝色色素，且美国食品和药物管理局也批准其为天然蓝色着色剂。研究表明，藻蓝蛋白具有抗氧化、抗炎、抗菌等活性，能应用于功能食品和化妆品中。但藻蓝蛋白在酸性条件(尤其是pH＝3时)不稳定，且温度超过60℃时蛋白质发生变性，导致其颜色以及功能活性的丧失，使其在食品、饮料以及化妆品中的应用受到限制。因此探究一种能够使藻蓝蛋白在酸性及高温条件下保持色泽及活性稳定的方法对于拓展藻蓝蛋白的实际应用有着重大意义。
[0004]藻蓝蛋白是由α亚基和β亚基形成的单体组成，单体聚合在一起形成三聚体、六聚体或者十聚体。藻蓝蛋白的每个亚基都具有线性的四吡咯发色团(通过硫醚键限制在每个亚基上)，这些发色团造就了藻蓝蛋白独特的蓝色，而发色团结构的变化导致了蛋白褪色和抗氧化活性的丧失。因此，能与四吡咯结构发生反应的化合物，如氧、自由基和酸，都会导致藻蓝蛋白的变性降解。蛋白质结构稳定能够有效保护发色团，因此能影响蛋白质稳定性的因素可能影响藻蓝蛋白稳定性。
技术实现思路
[0005]针对上述现有技术，本专利技术提供了一种维持藻蓝蛋白在酸性条件下热稳定性的方法，本专利技术对于食品和化妆品领域具有重大经济价值和科技意义。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种维持藻蓝蛋白在酸性条件下热稳定性的方法，包括以下步骤：
[0008](1)将藻蓝蛋白和乳清分离蛋白加入水中，藻蓝蛋白与乳清分离蛋白的质量比为1:0.5～6；混合液中藻蓝蛋白的浓度为8.0～12.0mg/mL，优选10.0mg/mL；
[0009](2)将混合液的pH调至10～11，充分混匀；然后将混合液的pH调至5～6，此时有蛋白沉淀析出，离心得沉淀；
[0010](3)将沉淀复溶于水中，溶液中蛋白的浓度为1.0～2.0mg/ml；向溶液中加入壳聚糖，使壳聚糖的浓度为0.6～1.0mg/ml，混合均匀(此时溶液的pH为2.7～3.7)，冷冻干燥，得
到藻蓝蛋白(PC)
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乳清蛋白(WPI)
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壳聚糖(CS)三者的复合物，即WPI
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PC
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CS复合物，称之为热稳定藻蓝蛋白。
[0011]进一步地，所述藻蓝蛋白与乳清分离蛋白的质量比为2:1、1:1、1:2、1:4或1:6。
[0012]进一步地，所述壳聚糖在加入前以适量盐酸溶解，壳聚糖的浓度为4.0～5.0mg/ml；然后再以壳聚糖溶液的形式加入。更进一步地，以0.01mol/l的盐酸溶解。
[0013]利用上述方法处理得到的热稳定藻蓝蛋白，在酸性条件(pH＝3)下具有热稳定性，不沉淀，不褪色，具有较高的活性，在作为或制备食品添加剂中的应用，在作为或制备化妆品添加剂中的应用。
[0014]本专利技术的维持藻蓝蛋白在酸性条件下热稳定性的方法，采用蛋白共沉淀方法改变藻蓝蛋白的等电点，然后将共沉淀藻蓝蛋白与壳聚糖溶液复合，通过维持蛋白质结构稳定性以及静电相互作用等来防止藻蓝蛋白中四吡咯环的降解，从而保证藻蓝蛋白在酸性条件下具有较好的稳定性以及抗氧化性，可作为添加剂用于食品及饮料的制备中，如气泡水、酸奶、奶酪、冰淇淋等。本专利技术在食品、化妆品等领域具有极大的应用前景，具有较高的经济价值。
[0015]本专利技术使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。
附图说明
[0016]图1：热稳定藻蓝蛋白溶液的表观图像对比示意图，其中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、
Ⅴ
分别表示共沉淀蛋白质质量比例分别为PC/WPI＝1/6、PC/WPI＝1/4、PC/WPI＝1/2、PC/WPI＝1/1、PC/WPI＝2/1所形成的热稳定藻蓝蛋白。
[0017]图2：热稳定藻蓝蛋白溶液在灭菌处理前后的色度变化统计图，其中，(A)、(B)、(C)、(D)、(E)分别表示共沉淀蛋白质质量比例分别为PC/WPI＝1/1、PC/WPI＝1/2、PC/WPI＝1/4、PC/WPI＝1/6、PC/WPI＝2/1所形成的热稳定藻蓝蛋白。
[0018]图3：热稳定藻蓝蛋白溶液(PC/WPI＝1/2)在不同pH条件下的电位分布示意图。
[0019]图4：热稳定藻蓝蛋白溶液在pH＝3时的电位分布示意图。
[0020]图5：热稳定藻蓝蛋白溶液在pH＝3时的平均粒径分布示意图。
[0021]图6：热稳定藻蓝蛋白溶液(pH＝3)在灭菌处理前后的粒径分布示意图，其中，A、B、C、D、E分别表示共沉淀蛋白质质量比例分别为PC/WPI＝1/2、PC/WPI＝1/1、PC/WPI＝1/4、PC/WPI＝1/6、PC/WPI＝2/1所形成的热稳定藻蓝蛋白。
[0022]图7：热稳定藻蓝蛋白溶液(pH＝3)在灭菌处理前后的荧光光谱示意图，其中，A、B、C、D、E分别表示共沉淀蛋白质质量比例分别为PC/WPI＝1/1、PC/WPI＝1/2、PC/WPI＝1/4、PC/WPI＝1/6、PC/WPI＝2/1所形成的热稳定藻蓝蛋白。
[0023]图8：热稳定藻蓝蛋白溶液(PC/WPI＝1/2)在不同pH条件下的DPPH清除率示意图。
[0024]图9：热稳定藻蓝蛋白溶液(pH＝3)在灭菌处理前后的DPPH清除率示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。然而，本专利技术的范围并不限于下述实施例。本领域技术人员能够理解，在不背离本专利技术的精神和范围的前提下，可以对本专利技术进行各种变化和修饰。
[0026]下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法、检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法、检测方法。
[0027]本专利技术实施例中所采用的藻蓝蛋白，购自福清市新大泽螺旋藻有限公司，商品名称为螺旋藻藻蓝蛋白，商品号为13021990.99(海关编码)。乳清分离蛋白购自上海源叶生物科技有限公司，商品名称为分离乳清蛋白，商品号为CAS#84082
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9。壳聚糖购自北京索本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种维持藻蓝蛋白在酸性条件下热稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将藻蓝蛋白和乳清分离蛋白加入水中，藻蓝蛋白与乳清分离蛋白的质量比为1:0.5～6；混合液中藻蓝蛋白的浓度为8.0～12.0mg/mL；(2)将混合液的pH调至10～11，充分混匀；然后将混合液的pH调至5～6，此时有蛋白沉淀析出，离心得沉淀；(3)将沉淀复溶于水中，溶液中蛋白的浓度为1.0～2.0mg/ml；向溶液中加入壳聚糖，使壳聚糖的浓度为0.6～1.0mg/ml，混合均匀，冷冻干燥，得到的蛋白即为热稳定藻蓝蛋白。2.根据权利要求1所述的维持藻蓝蛋白在...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾名湧，尹梓浩，王梦薇，李崴，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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