一种提高视器官抗氧化能力的功能食品及其制备方法与流程

本发明属于食品领域，具体公开了一种提高视器官抗氧化能力的功能食品及其制备方法。

背景技术：

眼睛是人体生理代谢最为活跃的器官，由于视觉产生的需要，导致眼睛(特别是视网膜)长时间处于高氧压、高多不饱和脂肪酸、高聚光的环境，极易受到氧化应激损伤。与此同时，由于现代生活与工作方式的需要，宽频手机、电脑、电视等视频终端设备已经十分普及，长时间暴露于光辐射环境进一步加剧了用眼疲劳和视器官的应激损伤。随着儿童、青少年的近视率以及白内障、老年性黄斑病变等眼科疾病的发病率不断攀升，视健康问题已经成为社会公众关注的焦点。因此，从膳食营养补充的角度，提高视器官的抗氧化能力，是应对当前视健康问题的有效手段。

岩藻黄素是褐藻适应海洋极端光环境的次生代谢产物，独特的丙二烯结构赋予了其高抗氧化活性(维生素e的13.5倍)，并已证实具有良好的抑制视网膜光损伤功能(liuetal.,2016)。例如，专利申请“岩藻黄素用于视力保护的新用途”(cn105878230a)、“一种护肝明目的功能食品”(cn105996027a)均公开了以岩藻黄素为功能因子的视力保护功能食品。然而，岩藻黄素存在吸收率低、稳定性差的问题，直接服用导致了其视力保护效果的明显降低。目前，通过蛋白自组装提高岩藻黄素的视器官靶向转运及其在视力保护功能性食品中的应用还尚未见报道。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的一个目的在于通过产品配方设计，提供一种组成成分合理、安全无副作用、能有效提高视器官抗氧化能力的功能食品。

本发明的另一目在于提供一种能够提高岩藻黄素视器官靶向运输效率的生产工艺，从而满足开发视力保护功能食品对低成本、适合规模化工业生产的要求。

具体地，本发明提供了一种提高视器官抗氧化能力的功能食品，其中，所述提高视器官抗氧化能力的功能食品含有岩藻黄素-蛋白复合物10～50重量份、多酚提取物5～30重量份、金线莲提取物1～5重量份、鲍鱼壳提取物1～5重量份、葡萄糖酸锌0.1～1重量份、降解硫酸多糖0.1～1重量份，其余为水和/或固体填充物辅料。

优选地，所述岩藻黄素-蛋白复合物中岩藻黄素与载体蛋白的质量比为1:(8～12)。

优选地，所述岩藻黄素-蛋白复合物中所含的载体蛋白选自牛血清白蛋白、乳清蛋白、玉米醇溶蛋白、酪蛋白、大豆蛋白和牡蛎肽中的至少一种。

优选地，所述多酚提取物的原料选自龙眼、茶叶、决明子和花生衣中的至少一种。

优选地，所述金线莲提取物中生物碱的含量≥2wt％。

优选地，所述降解硫酸多糖由来源于海藻或海洋动物的硫酸多糖经生物、物理或化学法水解得到的，所述降解硫酸多糖的分子量≤6000da且硫酸基团含量≥20wt％。

优选地，所述提高视器官抗氧化能力的功能食品以胶囊、片剂、冲剂、口服液或饮料的形式使用。

术语“固体填充物辅料”包括食品中常用的一些添加剂以及成形助剂。此外，水和/或固体填充物辅料的用量应视情况而定，以将所述岩藻黄素-蛋白复合物、多酚提取物、金线莲提取物、鲍鱼提取物、葡萄糖酸锌和降解硫酸多糖配制成以胶囊、片剂、冲剂、口服液或饮料的形式使用为准，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。

本发明还提供了所述提高视器官抗氧化能力的功能食品的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)岩藻黄素-蛋白复合物制备：配制浓度为0.1～1wt％的载体蛋白水溶液，并将其ph值调节至10～12，然后加入脂肪酸搅拌均匀并超声分散，得到载体蛋白溶液；将岩藻黄素粉末与所述载体蛋白溶液搅拌反应10～60分钟，并将所得搅拌反应产物的ph值调回至6～8，喷雾干燥后得到岩藻黄素-蛋白复合物；

(2)将所述岩藻黄素-蛋白复合物、多酚提取物、金线莲提取物、鲍鱼壳提取物、葡萄糖酸锌、降解硫酸多糖、水和/或固体填充剂辅料按比例混匀，之后将所得液体混合物均质、过滤，或者将所得固体混合物过筛，得到提高视器官抗氧化能力的功能食品。

优选地，步骤(1)中，所述脂肪酸与以载体蛋白计的所述载体蛋白溶液的重量比为1:(18～22)。

优选地，步骤(1)中，所述岩藻黄素与以载体蛋白计的所述载体蛋白溶液的重量比为1:(8～12)。其中，将所述岩藻黄素粉末与所述载体蛋白溶液搅拌反应可以为将所述岩藻黄素采用少量溶剂助溶，之后加入所述载体蛋白溶液中，搅拌反应10～60分钟，优选搅拌反应20～40分钟。

优选地，步骤(1)中，所述脂肪酸选自油酸、亚油酸、棕榈酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸中的至少一种。

优选地，步骤(1)中，将所述搅拌反应产物的ph值调回至6～8所采用的试剂为酸味剂，所述酸味剂选自醋酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸和葡萄糖酸内酯中的至少一种。

优选地，所述多酚提取物按照以下方法制备得到：将龙眼、茶叶、决明子和花生衣中的至少一种原料经干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:(10～20)加入乙醇盐酸水溶液，在室温下提取1～5小时，离心取上清液，减压浓缩，纯化。其中，所述乙醇盐酸水溶液中乙醇的体积浓度为60～80vt％且盐酸的体积浓度为0.05～0.2vt％。所述纯化的方式优选为将减压浓缩产物依次进行大孔树脂吸附、水洗脱、乙醇洗脱、减压浓缩以及(真空或冷冻)干燥。

优选地，所述金线莲提取物按照以下方法制备得到：将新鲜金线莲洗净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:(15～25)加入去离子水，沸水煮制0.5～2小时后冷却至室温，离心取上清液，喷雾干燥。

优选地，所述鲍鱼壳提取物按照以下方法制备得到：将鲍鱼壳洗净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:(5～15)加入体积浓度为40～60vt％的乙醇水溶液，室温提取1～5小时后，离心，取上清液，减压浓缩，喷雾干燥。

本发明充分利用传统中医理论中的“多途径、多靶点、协同作用”思想，将具有不同功能与作用途径的多酚提取物、金线莲提取物、鲍鱼壳提取物、葡萄糖酸锌与岩藻黄素-蛋白复合物进行科学组方配伍，实现各成分的功效互补，协同作用，从而得到显著提高视器官抗氧化能力的功能食品。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)所述功能食品中含有岩藻黄素-蛋白复合物、多酚提取物、金线莲提取物、鲍鱼壳提取物、葡萄糖酸锌、降解硫酸多糖等成分，将这些组分按照比例进行组方设计，能够对视器官起到协同保护作用，从而显著提高视器官的抗氧化应激能力。

(2)所述功能食品中的岩藻黄素-蛋白复合物解决了岩藻黄素吸收效率低、稳定性差的问题，显著提高了岩藻黄素代谢产物岩藻黄醇在视器官的靶向运输，从而提高了岩藻黄素保护视力的营养效价。

(3)所用原料为食源性、药食同源以及可用于保健食品的物品，降解硫酸多糖具有良好抑菌作用，能够有效保证产品的卫生安全，无需添加任何防腐剂，具有安全无毒、适合于任何人群的优势。

(4)采用现代食品生产技术，产品质量稳定，生产工艺简单、成本低廉，适合规模化工业生产。

附图说明

图1是本发明提供的提高视器官抗氧化能力的功能食品的制备工艺流程图；

图2是空白组小鼠眼球中的岩藻黄醇液相检测图；

图3是实施例1(岩藻黄素-蛋白复合物组)小鼠眼球中的岩藻黄醇液相检测图；

图4是空白组、实施例1配方组小鼠眼球中总抗氧化能力的对比图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

按照如图1所示的工艺流程制备提高视器官抗氧化能力的功能食品，包括以下步骤：

(1)岩藻黄素-蛋白复合物制备：配制浓度为0.5wt％的牛血清白蛋白水溶液，并用氢氧化钠调节ph值至11，然后加入油酸(油酸与牛血清白蛋白的质量比为1:18)搅拌均匀，并超声30分钟，得到载体蛋白溶液；岩藻黄素粉末(岩藻黄素与牛血清白蛋白的质量比为1:8)用少量碱性乙醇助溶后，加入到载体蛋白溶液中，搅拌条件下反应30分钟，用醋酸将混合溶液的ph值调回至7.0(自组装)，喷雾干燥，得到岩藻黄素-牛血清白蛋白复合物。

(2)以岩藻黄素-牛血清白蛋白复合物10重量份、龙眼多酚提取物(按照以下方法制备得到：将干龙眼分离果肉后剩下的果壳与果核进行干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:15加入乙醇盐酸水溶液(乙醇盐酸水溶液中乙醇的体积浓度为70vt％且盐酸的体积浓度为0.1vt％)，在室温下提取2小时，离心取上清液，减压浓缩，经大孔树脂吸附、水洗脱、乙醇洗脱、减压浓缩、真空或冷冻干燥后得到龙眼多酚提取物)30重量份、金线莲提取物(其中生物碱的含量为2.7wt％，按照以下方法制备得到：将新鲜金线莲清洗干净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:20加入去离子水，沸水煮制2小时后冷却至室温，离心取上清液，经喷雾干燥得到金线莲提取物)1重量份、鲍鱼壳提取物(按照以下方法制备得到：将鲍鱼壳洗净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:10加入体积浓度为50vt％的乙醇水溶液，室温提取2小时后，离心，取上清液，经减压浓缩、喷雾干燥后得到鲍鱼壳提取物)1重量份、葡萄糖酸锌0.1重量份、降解海带硫酸多糖(分子量为≤6000da，硫酸基团含量为32wt％)0.1重量份的比例称取上述各组分，组方中加入适量硬脂酸镁和淀粉，混匀，过筛后用全自动胶囊填充机填充入硬胶囊，每粒装量0.5g，灭菌、包装，即得胶囊类功能食品。

实施例2

按照如图1所示的工艺流程制备提高视器官抗氧化能力的功能食品，包括以下步骤：

(1)岩藻黄素-蛋白复合物制备：配制浓度为0.5wt％的乳清蛋白水溶液，并用氢氧化钠调节ph值至11，然后加入亚油酸(亚油酸与乳清蛋白的质量比为1:20)搅拌均匀，并超声30分钟，得到载体蛋白溶液；岩藻黄素粉末(岩藻黄素与乳清蛋白的质量比为1:10)用少量碱性乙醇助溶后，加入到载体蛋白溶液中，搅拌条件下反应30分钟，用柠檬酸将混合溶液的ph值调回至7.0(自组装)，喷雾干燥，得到岩藻黄素-乳清蛋白复合物。

(2)以岩藻黄素-乳清蛋白复合物30重量份、茶叶多酚提取物(按照以下方法制备得到：将新鲜茶叶干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:15加入乙醇盐酸水溶液(乙醇盐酸水溶液中乙醇的体积浓度为70vt％且盐酸的体积浓度为0.1vt％)，在室温下提取2小时，离心取上清液，减压浓缩，经大孔树脂吸附、水洗脱、乙醇洗脱、减压浓缩、真空或冷冻干燥后得到茶叶多酚提取物)17.5重量份、金线莲提取物(其中生物碱的含量为2.4wt％，按照以下方法制备得到：将新鲜金线莲清洗干净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:15加入去离子水，沸水煮制2小时后冷却至室温，离心取上清液，经喷雾干燥得到金线莲提取物)3重量份、鲍鱼壳提取物(按照以下方法制备得到：将鲍鱼壳洗净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:5加入体积浓度为40vt％的乙醇水溶液，室温提取5小时后，离心，取上清液，经减压浓缩、喷雾干燥后得到鲍鱼壳提取物)3重量份、葡萄糖酸锌0.55重量份、降解麒麟菜硫酸多糖(分子量为≤6000da，硫酸基团含量为26wt％)0.55重量份的比例称取上述各组分，然后加入适量的糊精、淀粉、微晶纤维素和乳糖中的一种或几种辅料，混合均匀，用适量70％(v/v)乙醇润湿，制软材，过30目筛制粒，于70-80℃干燥，用60目筛整粒，压片，得片剂，每片0.2g，灭菌、包装，即得片剂类功能食品。

实施例3

按照如图1所示的工艺流程制备提高视器官抗氧化能力的功能食品，包括以下步骤：

(1)岩藻黄素-蛋白复合物制备：配制浓度为0.5wt％的玉米醇溶蛋白水溶液，并用氢氧化钠调节ph值至11，然后加入棕榈酸(棕榈酸与玉米醇溶蛋白的质量比为1:22)搅拌均匀，并超声30分钟，得到载体蛋白溶液；岩藻黄素粉末(岩藻黄素与玉米醇溶蛋白的质量比为1:12)用少量碱性乙醇助溶后，加入到载体蛋白溶液中，搅拌条件下反应30分钟，用葡萄糖酸内酯将混合溶液的ph值调回至7.0(自组装)，喷雾干燥，得到岩藻黄素-玉米醇溶蛋白复合物。

(2)以岩藻黄素-玉米醇溶蛋白复合物50重量份、决明子多酚提取物(按照以下方法制备得到：将决明子干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:15加入乙醇盐酸水溶液(乙醇盐酸水溶液中乙醇的体积浓度为70vt％且盐酸的体积浓度为0.1vt％)，在室温下提取2小时，离心取上清液，减压浓缩，经大孔树脂吸附、水洗脱、乙醇洗脱、减压浓缩、真空或冷冻干燥后得到决明子多酚提取物)5重量份、金线莲提取物(其中生物碱的含量为2.0wt％，按照以下方法制备得到：将新鲜金线莲清洗干净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:25加入去离子水，沸水煮制1小时后冷却至室温，离心取上清液，经喷雾干燥得到金线莲提取物)5重量份、鲍鱼壳提取物(按照以下方法制备得到：将鲍鱼壳洗净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:15加入体积浓度为60vt％的乙醇水溶液，室温提取1小时后，离心，取上清液，经减压浓缩、喷雾干燥后得到鲍鱼壳提取物)5重量份、葡萄糖酸锌1重量份、降解海参硫酸多糖(分子量为≤6000da，硫酸基团含量为20wt％)1重量份的比例称取上述各组分，然后加入适量可溶性淀粉、糊精、蔗糖、乳糖和甘露醇其中一种或几种，用适量70％(v/v)乙醇润湿，制软材，过20目筛制粒，70-80℃干燥，60目整粒，灭菌、包装，即得冲剂类功能食品。

实施例4

按照如图1所示的工艺流程制备提高视器官抗氧化能力的功能食品，包括以下步骤：

(1)岩藻黄素-蛋白复合物制备：配制浓度为0.5wt％的牡蛎肽水溶液，并用氢氧化钠调节ph值至11，然后加入二十二碳六烯酸(二十二碳六烯酸与牡蛎肽的质量比为1:20)搅拌均匀，并超声30分钟，得到载体蛋白溶液；岩藻黄素粉末(岩藻黄素与牡蛎肽的质量比为1:10)用少量碱性乙醇助溶后，加入到载体蛋白溶液中，搅拌条件下反应30分钟，用苹果酸将混合溶液的ph值调回至7.0(自组装)，喷雾干燥，得到岩藻黄素-牡蛎肽复合物。

(2)以岩藻黄素-牡蛎肽复合物10重量份、花生衣多酚提取物(按照以下方法制备得到：将花生衣干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:15加入乙醇盐酸水溶液(乙醇盐酸水溶液中乙醇的体积浓度为70vt％，盐酸的体积浓度为0.1vt％)，在室温下提取2小时，离心取上清液，减压浓缩，经大孔树脂吸附、水洗脱、乙醇洗脱、减压浓缩、真空或冷冻干燥后得到花生衣多酚提取物)5重量份、金线莲提取物(其中生物碱的含量为2.3wt％，按照以下方法制备得到：将新鲜金线莲清洗干净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:20加入去离子水，沸水煮制1.5小时后冷却至室温，离心取上清液，经喷雾干燥得到金线莲提取物)1.5重量份、鲍鱼壳提取物(按照以下方法制备得到：将鲍鱼壳洗净、干燥、粉碎、过筛后，按体积比1:10加入体积浓度为50vt％的乙醇水溶液，室温提取2小时后，离心，取上清液，经减压浓缩、喷雾干燥后得到鲍鱼壳提取物)1.5重量份、葡萄糖酸锌0.25重量份、降解鱼骨硫酸多糖(分子量为≤6000da，硫酸基团含量为26wt％)0.75重量份的比例称取上述各组分，然后溶于水中，加入适量的甜味剂和稳定剂，混匀，均质，过滤，杀菌，包装，即得饮料类功能食品。

对比例1

按照实施例1的方法制备提高抗氧化能力的功能食品，不同的是，不包括步骤(1)且将步骤(2)中的岩藻黄素-牛血清白蛋白复合物采用相同重量份的岩藻黄素替代，得到参比胶囊类功能食品。

对比例2

按照实施例1的方法制备提高抗氧化能力的功能食品，不同的是，将步骤(2)中的龙眼多酚提取物采用相同重量份的降解海带硫酸多糖替代，得到参比胶囊类功能食品。

对比例3

按照实施例1的方法制备提高抗氧化能力的功能食品，不同的是，将步骤(2)中的金线莲提取物采用相同重量份的降解海带硫酸多糖替代，得到参比胶囊类功能食品。

对比例4

按照实施例1的方法制备提高抗氧化能力的功能食品，不同的是，将步骤(2)中的鲍鱼提取物采用相同重量份的降解海带硫酸多糖替代，得到参比胶囊类功能食品。

功能评价试验：

(1)岩藻黄素在视器官中的靶向运输评价

受试样品：本发明实施例1中得到的岩藻黄素-牛血清白蛋白复合物。

样品处理：取实施例1所得岩藻黄素-牛血清白蛋白复合物按体积比1:10溶解于去离子水中，即为供试液。

实验动物：spf级雌性icr小鼠，15-20g，购于上海斯莱克实验动物有限责任公司。小鼠基础饲料成分：碳水化合物64％，蛋白质21％，脂肪4％，纤维5％，水分6％。上述饲料均购于上海斯莱克实验动物有限责任公司。饲养室温度：23±2℃，相对湿度55±5％。

动物分组及处理方法：小鼠适应性喂养1周后，按照体重随机分为2组，每组10只，分别为空白组(灌胃去离子水)、处理组(灌胃供试液)。每只小鼠每次灌胃200μl供试液或去离子水，每天1次，连续灌胃2周后，摘取小鼠眼球，经液氮冷冻后研磨，并用体积比为1:1的乙酸乙酯-石油醚混合溶液提取3次，合并提取液，离心后取上清液，用氮吹法浓缩至50μl，用高效液相色谱(hplc)分析浓缩液中岩藻黄醇的含量变化。

实验结果：

hplc分析对照组和处理组小鼠眼球中的岩藻黄醇的色谱图分别见图2和图3。从图2和图3可以看出，根据岩藻黄醇浓度及其hplc峰面积得到岩藻黄醇的定量分析回归方程，结合处理组的峰面积，得到浓缩液中的岩藻黄醇浓度为258.7pmol/ml。说明以岩藻黄素-蛋白复合物为视力保护功能食品的核心功能成分能有效实现岩藻黄醇在视器官的靶向递送，从而提高对视力的保护作用。

(2)视器官总抗氧化能力评价

受试样品：本发明实施例1-实施例4以及对比例1-对比例4中得到的配方产品。

样品处理：将配方产品按体积比1:10直接溶解于去离子水中，即为供试液。

实验动物：spf级雌性icr小鼠，15-20g，购于上海斯莱克实验动物有限责任公司。小鼠基础饲料成分：碳水化合物64％，蛋白质21％，脂肪4％，纤维5％，水分6％。上述饲料均购于上海斯莱克实验动物有限责任公司。饲养室温度：23±2℃，相对湿度55±5％。

动物分组及处理方法：小鼠适应性喂养1周后，按照体重随机分为9组，每组10只，分别为空白组(灌胃去离子水)和处理组(灌胃供试液)。每只小鼠每次灌胃200μl供试液或去离子水，每天1次，连续灌胃2周后，摘取小鼠眼球，用抗氧化试剂盒分析视器官抗氧化能力的变化。

实验结果：

结果表明，经过连续2周灌胃，实施例1-实施例4以及对比例1-对比例4所得产物的总抗氧化能力分别提高了39.3％±3.6％、37.2％±2.4％、41.1％±1.8％、39.8％±2.7％、13.8％±1.2％、21.5％±4.3％、23.6％±3.7％、28.4％±2.1％。其中，空白组和实施例1所得产品组中小鼠眼球总抗氧化能力结果见图4。从图4可以看出，经过连续2周灌胃，空白组中小鼠眼睛的总抗氧化能力为9.42u/ml，实施例1所得产品中小鼠眼睛的总抗氧化能力为13.12u/ml，比空白组提高了39.3％±3.6％。由此可以说明，本发明所提高的视力保护功能食品配方能有效提高视器官的抗氧化应激能力，能有效减少近视发生及降低视网膜疾病的发生风险。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。