【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药，涉及一种负载类胡萝卜素的纳米递送系统及其制备方法和应用，尤其涉及一种基于芝麻蛋白酶解物的类胡萝卜素的纳米递送系统及其制备方法和应用。
技术介绍
1、类胡萝卜素是自然界中广泛存在的天然脂溶性色素，主要来自植物、真菌和细菌，赋予其黄色、橙色、红色等颜色。类胡萝卜素主要分为不含氧类胡萝卜素以及含氧类胡萝卜素。类胡萝卜素具有抗氧化、调节脂质代谢、保护视力、减缓神经退行性病变、保护心血管系统、防癌抗癌等功能，部分类胡萝卜素是人体内维生素a的重要来源。但类胡萝卜素的生物利用度较低，大部分果蔬食品中类胡萝卜素的生物利用度通常不到10％。研究显示，食品中类胡萝卜素的生物利用度受多种因素的影响，包括食物成分和结构、食品加工方法、被消化的食物，以及个体间的生理差异等。类胡萝卜素在食品加工及贮藏过程中易受光、热、氧、酸、碱等影响产生不同程度的异构化，且其在胃肠道消化时也会受到化学因素和酶等不同程度的影响，使其稳定性及生物利用度大幅降低。此外，水溶性差也是限制类胡萝卜素在食品中应用的一个主要原因。因此，为了推广类胡萝卜素的应用，必须对其采取一定的措施，提高其在食品应用体系中的稳定性和分散性，进一步提高其在体内的生物利用度。
2、通过制备纳米递送系统和异构化技术对类胡萝卜素进行处理，能够提升类胡萝卜素的生物利用率。然而，目前类胡萝卜素异构化的方法均会引起类胡萝卜素在反应过程中发生不同程度降解。同时，热促异构法引入的化学试剂难以去除，光致异构法的设备较难应用于实际生产，导致类胡萝卜素异构化产业在短期内难以大规模推广。p>
3、相比之下，纳米递送系统因其具有极高比表面积的被广泛用于类胡萝卜素的包埋与递送。较常用的类胡萝卜素纳米递送系统主要包括微胶囊、脂质体、纳米乳液等，选择适当的纳米递送系统对改善类胡萝卜素的稳定性和生物利用度至关重要。微胶囊递送系统常存在有机物残留、粒径偏大等问题；脂质体虽具有较高生物相容性和安全性，但仍存在粒径分布范围广，稳定性差，脂质层中不饱和脂肪酸易氧化等问题；纳米乳液对液滴聚结高度不稳定，通常需要单一或组合性的表面活性剂来促进纳米乳液的形成并确保其储存期间的动力学稳定性。
4、多肽已被普遍应用于自组装纳米载体，在肽链主链之间的氢键能够驱动肽单体纵向组装成β-折叠，具有结构简单、生物相容性好、相对稳定等优势，其自身也具有多种生物活性，与脂质体相比，具有较快的响应性，并且具有良好的环境响应特异性，因此其在组装成食品和生物医学新型纳米递送系统方面具有巨大的潜力，受到了众多研究者的关注。
5、芝麻粕作为芝麻榨油后的副产物，蛋白含量高(50％左右)且其中的氨基酸种类也较为全面，第一限制性氨基酸——赖氨酸的含量优于其他原料粕，蛋氨酸的含量是豆粕和玉米粕的2倍左右，具有潜在的高营养价值。但目前芝麻粕大多用作廉价的动植物饲料，尚未被充分利用。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种负载类胡萝卜素的纳米递送系统及其制备方法和应用，尤其提供一种基于芝麻蛋白酶解物的类胡萝卜素的纳米递送系统及其制备方法和应用。本专利技术利用芝麻蛋白酶解物中的芝麻多肽自组装形成一种稳定的纳米胶束用于类胡萝卜素的递送，对于提高类胡萝卜素的胃肠道稳定性和缓释特性，改善溃疡性结肠炎和维持视觉健康，具有重要意义。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种负载类胡萝卜素的纳米递送系统，所述负载类胡萝卜素的纳米递送系统包括载体材料芝麻蛋白酶解物以及包覆于芝麻蛋白酶解物中的类胡萝卜素。
4、鉴于类胡萝卜素具有强疏水性，几乎不溶于水，且结构稳定性差，对热、光照、氧等条件敏感，极易被氧化发生严重降解或异构化形成顺/反异构体，导致其生物利用率较低等问题，本专利技术创造性地以芝麻蛋白酶解物为载体材料，用其包载类胡萝卜素，形成了一种纳米胶束递送系统，其可以克服上述技术弊端，从而拓宽类胡萝卜素在食品中的应用范围。
5、同时与芝麻蛋白相比，芝麻蛋白酶解物富含多种生物活性肽，作为递送载体不仅有望提升类胡萝卜素的稳定性和生物利用度，还能与类胡萝卜素之间发挥协同增效作用，促进类胡萝卜素更好的发挥其生物活性。
6、本专利技术所涉及的纳米递送系统粒径小且粒径分布均匀，质地细腻、稳定性强，包封率高，并在胃肠道中具有良好的缓释特性，解决了目前类胡萝卜素递送系统粒径大、稳定性差等技术难题，同时具有较好的胃肠缓释性能，并能够提高类胡萝卜素在体内的生物利用度和组织分布，使产品具有较高的营养价值。
7、本专利技术的试验结果显示，与水分散和油溶类胡萝卜素相比，本专利技术所涉及的纳米递送系统增加了大鼠对类胡萝卜素的摄取和利用，生物利用度和组织分布情况明显提升。与单独类胡萝卜素相比，该类胡萝卜素纳米胶束对小鼠溃疡性结肠炎和大鼠视网膜光氧化损伤，均具有更明显的改善作用，可以看出，本专利技术所涉及的纳米递送系统不仅增强了类胡萝卜素的生理活性，类胡萝卜素与芝麻多肽形成纳米胶束后对改善溃疡性结肠炎和维持视觉健康方面还具有协同增效作用。
8、优选地，所述芝麻蛋白酶解物由包括如下步骤的制备方法制得：
9、将芝麻蛋白与蛋白酶混合进行酶解反应，灭酶处理，离心，上清液冷冻干燥，得到所述芝麻蛋白酶解物。
10、优选地，所述蛋白酶包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶中的任意一种或至少两种的组合。
11、优选地，所述蛋白酶与芝麻蛋白的质量比为1:(50-200)，例如1:50、1:70、1:80、1:100、1:120、1:140、1:160、1:180、1:200等。
12、优选地，所述酶解反应的体系ph为1.5-8.5，例如ph＝1.5、ph＝2.5、ph＝3、ph＝3.5、ph＝4、ph＝5、ph＝6.5、ph＝7.5、ph＝8.5等；温度为30-55℃，例如30℃、35℃、40℃、48℃、50℃、52℃、55℃等。
13、优选地，所述酶解反应的时间为2-10h，例如2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h等。
14、上述所列各项数值范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
15、优选地，所述芝麻蛋白采用包括如下步骤的提取方法获得：
16、采用溶剂浸出法去除芝麻原料中的油脂，然后采用碱提酸沉法提取脱脂芝麻原料中的芝麻蛋白。
17、优选地，所述芝麻原料为芝麻粕。
18、采用芝麻粕作为本专利技术的制备原料提高了芝麻加工过程中副产物芝麻粕中可食用蛋白的利用率，使其蛋白资源得到充分开发利用，提升了芝麻产品附加值，同时减少了芝麻加工副产物对环境的污染，对芝麻资源的开发利用具有重要意义，为芝麻粕在食品领域的应用提供了新的思路。
19、优选地，所述碱提酸沉法包括：在ph值为9.0-11.0(例如ph＝9、ph＝9.5、ph＝10、ph＝10.5、ph＝11等)，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述负载类胡萝卜素的纳米递送系统包括载体材料芝麻蛋白酶解物以及包覆于芝麻蛋白酶解物中的类胡萝卜素。
2.根据权利要求1所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述芝麻蛋白酶解物由包括如下步骤的制备方法制得：
3.根据权利要求2所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述蛋白酶包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶中的任意一种或至少两种的组合；
4.根据权利要求2所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述芝麻蛋白采用包括如下步骤的提取方法获得：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述类胡萝卜素包括α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、虾青素、辣椒红素或玉米黄质中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
7.根据权利要求6所述的负载
8.根据权利要求6或7所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统的制备方法，其特征在于，所述芝麻蛋白酶解物的分散液在与类胡萝卜素溶液混合前还进行pH调节至4.0-8.0，优选6.0-8.0；
9.根据权利要求1-5中任一项所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统在制备预防、改善或治疗溃疡性结肠炎的药物中的应用。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统在制备维持视觉健康的食品、药品或保健品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述负载类胡萝卜素的纳米递送系统包括载体材料芝麻蛋白酶解物以及包覆于芝麻蛋白酶解物中的类胡萝卜素。
2.根据权利要求1所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述芝麻蛋白酶解物由包括如下步骤的制备方法制得：
3.根据权利要求2所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述蛋白酶包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶中的任意一种或至少两种的组合；
4.根据权利要求2所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述芝麻蛋白采用包括如下步骤的提取方法获得：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的负载类胡萝卜素的纳米递送系统，其特征在于，所述类胡萝卜素包括α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、虾青素、辣椒...
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