【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种木薯细胞壁递送载体及其制备方法，属特膳配料开发领域。
技术介绍
1、木薯块茎由整齐堆集的完整细胞组成，淀粉被紧密包裹在细胞壁中，其中细胞壁由纤维素、半纤维素及果胶组成，提供了细胞结构的刚性和强度，且天然细胞壁孔隙较小，具有物理阻碍作用可抑制消化酶对胞内淀粉酶解。
2、目前，现有技术通过凝胶、乳液及微胶囊等载体，利用物理或化学方法与客体活性分子结合(酚类物质、抗氧化剂、药物、膳食补充剂等)，来实现对客体分子的递送和缓释，以增强其在体内的生物利用率。然而，该体系载药量低需大量的壁材来包埋客体物质，同时体内缓释过程中壁材的消化分解会增加肠胃负担。
3、因此，设计一种天然小分子客体物质的包埋壁材，即可以使客体分子在胃肠中实现缓释作用，同时可减轻肠胃负担，对提高客体分子的生物利用率具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决上述问题，专利技术人前期发现细胞壁表面具有较小的孔隙，可允许小分子物质通过细胞壁并被截留在细胞壁空腔中，具有作为递送载体的潜力。本专利技术提供了一种天然的木薯细胞壁递送载体的制备方法，利用果胶酶分离完整的木薯全细胞，并通过水热处理调控细胞壁通透性，保证淀粉酶通过细胞壁，而对细胞壁损伤最小化，而后利用消化酶酶解胞内淀粉，从而得到具有完整细胞壁结构的中空细胞壁，所得产品可负载具有生物活性的客体分子，增强客体物质的稳定性及在肠胃的缓释作用，以提高其生物利用率。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种木薯细胞壁递送载体，所述木薯细胞
3、(1)木薯全细胞分离：使用果胶酶酶解液酶解木薯块，木薯块与果胶酶酶解液的料液比为1kg：8～10l，制备得到酶解分离后的木薯样品；
4、(2)全细胞筛分：筛分酶解分离后木薯样品，收集得到木薯全细胞样品；
5、(3)细胞壁通透性调控：将木薯全细胞样品置于70～75℃孵育1～5min，制备得到细胞壁调控后的木薯全细胞样品；
6、(4)中空细胞壁制备：使用淀粉酶酶解细胞壁调控后的木薯全细胞样品，制备得到木薯细胞壁递送载体。
7、若没有特殊说明，本申请中料液比单位为kg：l；w/v单位为kg/l。
8、在一种实施方式中，步骤(1)中果胶酶酶解液的制备方法为：将果胶酶溶解于柠檬酸缓冲液中，使果胶酶的终浓度为0.5～5u/ml；加入3～5％w/v的抗坏血酸，45～50℃活化0.5～1h，制备得到果胶酶酶解液；酶解条件为45～50℃酶解1～2h。
9、在一种实施方式中，柠檬酸缓冲液浓度0.1m、ph为3.5。
10、在一种实施方式中，酶解反应时辅有搅拌，搅拌速度为80～100r/min。
11、在一种实施方式中，步骤(2)中筛分是使用两层筛网筛分细胞，第一层筛网孔径为200～250μm，第二层筛网孔径为50～75μm，通过流水冲洗的次数为5～8次，收集第二层筛网上的木薯样品，得到木薯全细胞样品，其中样品含水量为70～80％。
12、在一种实施方式中，步骤(3)中70℃孵育3min，该反应条件得到的木薯全细胞可使淀粉酶通过细胞壁，同时保证对细胞壁的破环较小。
13、在一种实施方式中，步骤(4)中细胞壁调控后的木薯全细胞样品分散于醋酸缓冲液中；其中孵育后木薯全细胞溶液与醋酸缓冲液的体积比为1:5～10。
14、在一种实施方式中，步骤(4)中酶解条件为淀粉酶5～8u/ml，酶解时间为10～30min。
15、在一种实施方式中，步骤(4)中的淀粉酶包括：α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶淀粉酶。
16、在一种实施方式中，步骤(4)中使用淀粉酶酶解细胞壁调控后的木薯全细胞样品后，通过加入90％乙醇终止反应，并通过洗涤、离心分离得到木薯细胞壁递送载体。
17、在一种实施方式中，步骤(4)中离心转速为5000rpm，离心时间为10～15min。
18、本专利技术的第二个目的是提供一种产品，所述产品使用任一上述的木薯细胞壁递送载体；所述产品的制备方法包括：
19、将客体分子与任一上述的木薯细胞壁递送载体混合，客体分子与木薯细胞壁递送载体的质量比为1:1～5，在压力为1～3mpa，温度为20～25℃，转速为80～100rpm的条件下，反应0.5～1h制备得到。
20、在一种实施方式中，客体分子溶解于溶剂中，配制得到浓度为10～20％w/v的客体分子溶液；木薯细胞壁递送载体重悬于水中，配制得到浓度为10～20％w/v木薯细胞壁递送载体分散液。
21、在一种实施方式中，所述产品包括食品、保健品或药物。
22、在一种实施方式中，所述客体分子包括：抗氧化物质、营养物质、风味物质或药物。
23、可选地，所述抗氧化物质包括但不限于：花青素、槲皮素、阿魏酸、姜黄素、儿茶素中一种或多种。
24、可选的，所述营养物质包括但不限于：维生素、胡萝卜素、氨基酸、矿物质、不饱和脂肪酸、淀粉、肽中的一种或多种。
25、可选地，所述风味物质包括但不限于：醇类化合物、酯类化合物、糖类化合物、酚类化合物、醛类化合物、苷类化合物中的一种或多种。
26、本专利技术的第三个目的是提供任一上述的木薯细胞壁递送载体在制备产品中的应用，所述产品包括食品、保健品或药物。
27、可选地，所述食品包括但不限于：淀粉、面包、面条、馒头、包子、饺子皮、饼干、蛋糕；可选地，所述添加剂包括但不限于增稠剂、乳化剂、稳定剂或防腐剂；可选地，所述药品包括但不限于填充剂、粘结剂、崩解剂、助流剂或药物的携带载体；可选地，所述保健品包括但不限于抗性淀粉、预胶化淀粉、慢消化淀粉、改性淀粉。
28、本专利技术的第四个目的是提供一种降低客体分子在胃肠中释放速率的方法，使用木薯细胞壁递送载体负载客体分子，制备方法包括：客体分子与任一上述的木薯细胞壁递送载体混合，在压力为1～3mpa，温度为20～25℃，转速为80～100rpm的条件下，反应0.5～1h，制备得到负载客体分子的木薯细胞壁递送载体。
29、在一种实施方式中，所述客体分子包括：抗氧化物质、营养物质、风味物质或药物；可选地，所述抗氧化物质包括：花青素、槲皮素、阿魏酸、姜黄素、儿茶素中一种或多种；可选的，所述营养物质包括：维生素、胡萝卜素、氨基酸、矿物质、不饱和脂肪酸、淀粉、肽中的一种或多种；可选地，所述风味物质包括：醇类化合物、酯类化合物、糖类化合物、酚类化合物、醛类化合物、苷类化合物中的一种或多种。
30、本专利技术的第五个目的是提供任一上述的木薯细胞壁递送载体在体内递送药物、食品成分、抗氧化剂的应用，所述食品成分包括：医疗食品成分、膳食补充剂成分；所述抗氧化剂包括：酚类活性物质。
31、本专利技术的有益效果：
32、本专利技术提供了一种天然的木薯细胞壁递送载体的制备方法，利用果胶酶分离完整的木薯全细胞，并通过水热处理调控细胞壁通透性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种木薯细胞壁递送载体，其特征在于，所述木薯细胞壁递送载体的制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的木薯细胞壁递送载体，其特征在于，步骤(1)中果胶酶酶解液的制备方法为：将果胶酶溶解于柠檬酸缓冲液中，使果胶酶的终浓度为0.5～5U/mL；加入3～5％w/v的抗坏血酸，45～50℃活化0.5～1h，制备得到果胶酶酶解液；酶解条件为45～50℃酶解1～2h。
3.根据权利要求1所述的木薯细胞壁递送载体，其特征在于，步骤(2)中筛分是使用两层筛网筛分细胞，第一层筛网孔径为200～250μm，第二层筛网孔径为50～75μm，收集第二层筛网上的木薯样品，得到木薯全细胞粉。
4.根据权利要求1所述的木薯细胞壁递送载体，其特征在于，步骤(4)中的淀粉酶包括：α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶淀粉酶；酶解条件为淀粉酶浓度5～8U/mL，酶解时间为10～30min。
5.一种产品，其特征在于，所述产品使用权利要求1～4任一所述的木薯细胞壁递送载体；所述产品的制备方法包括：
6.根据权利要求5所述的产品，其特征在于，所述产品包括食品、
7.根据权利要求5所述的产品，其特征在于，所述客体分子包括：抗氧化物质、营养物质、风味物质或药物；可选地，所述抗氧化物质包括：花青素、槲皮素、阿魏酸、姜黄素、儿茶素中一种或多种；可选的，所述营养物质包括：维生素、胡萝卜素、氨基酸、矿物质、不饱和脂肪酸、淀粉、肽中的一种或多种；可选地，所述风味物质包括：醇类化合物、酯类化合物、糖类化合物、酚类化合物、醛类化合物、苷类化合物中的一种或多种。
8.权利要求1～4任一所述的木薯细胞壁递送载体在制备产品中的应用，其特征在于，所述产品包括食品、添加剂、保健品或药物；可选地，所述食品包括：淀粉、面包、面条、馒头、包子、饺子皮、饼干、蛋糕；可选地，所述添加剂包括：增稠剂、乳化剂、稳定剂或防腐剂；可选地，所述药品包括：填充剂、粘结剂、崩解剂、助流剂或药物的携带载体；可选地，所述保健品包括但不限于抗性淀粉、预胶化淀粉、慢消化淀粉、改性淀粉。
9.一种降低客体分子在胃肠中释放速率的方法，其特征在于，使用木薯细胞壁递送载体负载客体分子，制备方法包括：客体分子与权利要求1～4任一所述的木薯细胞壁递送载体混合，在压力为1～3MPa，温度为20～25℃，转速为80～100rpm的条件下，反应0.5～1h，制备得到负载客体分子的木薯细胞壁递送载体；
10.权利要求1～4任一所述的木薯细胞壁递送载体在体内递送药物、食品成分、抗氧化剂的应用，其特征在于，所述食品成分包括：医疗食品成分、膳食补充剂成分；所述抗氧化剂包括：酚类活性物质。
...【技术特征摘要】
1.一种木薯细胞壁递送载体，其特征在于，所述木薯细胞壁递送载体的制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的木薯细胞壁递送载体，其特征在于，步骤(1)中果胶酶酶解液的制备方法为：将果胶酶溶解于柠檬酸缓冲液中，使果胶酶的终浓度为0.5～5u/ml；加入3～5％w/v的抗坏血酸，45～50℃活化0.5～1h，制备得到果胶酶酶解液；酶解条件为45～50℃酶解1～2h。
3.根据权利要求1所述的木薯细胞壁递送载体，其特征在于，步骤(2)中筛分是使用两层筛网筛分细胞，第一层筛网孔径为200～250μm，第二层筛网孔径为50～75μm，收集第二层筛网上的木薯样品，得到木薯全细胞粉。
4.根据权利要求1所述的木薯细胞壁递送载体，其特征在于，步骤(4)中的淀粉酶包括：α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶淀粉酶；酶解条件为淀粉酶浓度5～8u/ml，酶解时间为10～30min。
5.一种产品，其特征在于，所述产品使用权利要求1～4任一所述的木薯细胞壁递送载体；所述产品的制备方法包括：
6.根据权利要求5所述的产品，其特征在于，所述产品包括食品、保健品或药物。
7.根据权利要求5所述的产品，其特征在于，所述客体分子包括：抗氧化物质、营养物质、风味物质或药物；可选地，所述抗氧化物质包括：花青素、槲皮素...
【专利技术属性】
技术研发人员：田耀旗，麻荣荣，贾梦，潘晓花，詹锦玲，刘畅，杨天一，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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