一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料及其制备方法

技术领域

本申请涉及功能性饮料技术领域，更具体地说，它涉及一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料及其制备方法。

背景技术

随着人们对健康问题的日益重视以及整体经济形势的好转，适应新的健康观念的新型保健食品不断涌现，其中以功能性固体饮料为例，可为人体提供充足的维生素、氨基酸和能量等，因而广受消费者青睐。

相关技术中的功能性固体饮料是以固体饮料基材，即由果糖、乳制品、蛋制品、植物提取物、营养成分和辅料制成的含水量不高于5％的固体制品，冲服后，即可补充正常代谢及生长发育所需营养。

且上述功能性固体饮料根据其保健目的不同，通过调整其所添加的功能物质，还延伸出了诸如降血脂、降血糖、抗结石等产品，但有关辅助人体生长、遏制侏儒症发生的产品仍较为匮乏；

究其原因为：能实现上述目的的功能物质-重组人类生长素，其是由氨基酸组成的多肽，即蛋白质，口服后会被胃酸所水解或被蛋白酶所水解，本身生物活性会被破坏，因而仅能通过注射的方式供给人体。

综上，迫切需要提供一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料及其制备方法，其能通过口服的方式辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生。

发明内容

为使其能通过口服的方式辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生，本本申请提供一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料，采用如下的技术方案：

一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料，其特征在于，包括占固体饮料总量0.1-1.0％的重组人类生长素微胶囊；

所述重组人类生长素微胶囊由内设的重组人类生长素和微胶囊壁材组成，所述微胶囊壁材由水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯复合而成。

通过采用上述技术方案，可通过重组人类生长素与微胶囊的复配使用，即对重组人类生长素进行包埋处理，可将其运送到人体肠道内定点缓释，从而赋予固体饮料辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生的功效；

其中重组人类生长素是利用基因工程技术生产的基因工程制品，它与由人脑垂体提取得到的天然人生长素的结构和生理功能是完全相同的，该蛋白质分子量为22000道尔顿，由191个氨基酸组成具有控制细胞、骨骼、肌肉成长以及能有效地激活细胞功能等多种生理功能。

优选的，所述重组人类生长素微胶囊由内设的重组人类生长素和外侧包覆的微胶囊壁材按重量比1:(3-9)组成。

优选的，所述微胶囊壁材由水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯按重量比1:(0.2-0.5):(3-8)复合而成。

优选的，所述水溶性盐为氯化钠和/或柠檬酸钠；

所述水溶性盐的粒径为100-200um。

通过采用上述技术方案，所选用的微胶囊原料，除均能用于人体外，还可对其内包覆的重组人类生长素进行缓释，以此减少胃酸的直接影响；

其中水溶性盐和纤维素除能作为增强料增强微胶囊的结构外，水溶性盐还可通过溶解形成供重组人类生长素缓释的通道孔径。

优选的，所述重组人类生长素微胶囊采用如下制备工艺制得：

S1、先将水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯混匀，形成膜材溶胶；

S2、再称取重组人类生长素，并以pH＝7.4的磷酸盐缓冲液配置成8-10mg/L的药物溶液，低温保藏备用；

S3、然后将药物溶液加入到膜材溶液中，于UV光照条件下超声搅拌至其呈双相微乳液状后，即得重组人类生长素微胶囊。

优选的，所述S3的具体步骤及工艺条件如下：

然后将药物溶液加入到膜材溶液中，于300W的UV光照条件下以500-800W的超声功率搅拌3-5min至其呈双相微乳液状后，待其固化即得重组人类生长素微胶囊。

通过采用上述技术方案，上述制备工艺制得的重组人类生长素微胶囊，其微乳结构成型质量较优，粒径和壁厚均有利于其缓释和保存，可有效将重组人类生长素包覆于微胶囊内并进行缓释作业，从而实现了口服式辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生的目的。

优选的，所述重组人类生长素微胶囊的粒径为300-500um。

优选的，所述重组人类生长素微胶囊的壁厚为50-100um。

通过采用上述技术方案，上述粒径及壁厚的微胶囊，除具有优良的力学结构，使其不易因外力或其他因素发生破损外，还有利于内部重组人类生长素的针对性释放。

优选的，由如下重量百分比的组分组成：

重组人类生长素微胶囊：0.1-1.0％；葡萄糖酸钙：12-18％；无水柠檬酸：0.8-1.2％；三氯蔗糖：0.2-0.4％；黄原胶：2-3％；香精：4-6％；余量为植脂末。

第二方面，本申请提供一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料的制备方法，采用如下的技术方案：

将各原料干拌混匀后，投入喷雾冷冻干燥机中，控制进风温度为100-120℃，进风流量为100-180m

通过采用上述技术方案，简化了工艺的同时，各项操作条件易于控制，且制得的固体饮料，其得到充分干燥的同时，其内有效成分-重组人类生长素的保有量较高，有利于长时间的储藏和运输。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

本发明通过重组人类生长素与微胶囊的复配使用，即对重组人类生长素进行包埋处理，可将其运送到人体肠道内定点缓释，从而赋予固体饮料辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生的功效；

且由特定原料及工艺制得的重组人类生长素微胶囊，其微乳结构成型质量较优，粒径和壁厚均有利于其缓释和保存，待水溶性盐溶解后，即可有效将重组人类生长素包覆于微胶囊内并进行缓释作业；

此外本发明中最终的制备方法较为简易，各项操作条件易于控制，且制得的固体饮料，其得到充分干燥的同时，其内有效成分-重组人类生长素的保有量较高，有利于长时间的储藏和运输，适用于产业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请的各制备例和对比例中重组人类生长素微胶囊所用的原料，除下述特殊说明之外，其他均为市售常见材料。

注：上表中重组人类生长素为Recombinant Human Growth Hormone(rhGH)

制备例

制备例1

一种重组人类生长素微胶囊，由内设的重组人类生长素(rhGH)和微胶囊壁材按重量比1:3组成；

其中微胶囊壁材由水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯按重量比1:0.2:3组成，水溶性盐为粒径100um的氯化钠；

并采用如下制备工艺制得：

S1、先将水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯混匀，形成膜材溶胶；

S2、再称取重组人类生长素，并以pH＝7.4的磷酸盐缓冲液配置成8-10mg/L的药物溶液，低温保藏备用；

S3、然后将药物溶液加入到膜材溶液中，于300W的UV光照条件下以500W的超声功率搅拌5min至其呈双相微乳液状后，待其固化即得重组人类生长素微胶囊，其粒径为300-500um、壁厚为50-100um。

制备例2

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，由内设的重组人类生长素(rhGH)和微胶囊壁材按重量比1:6组成。

制备例3

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，由内设的重组人类生长素(rhGH)和微胶囊壁材按重量比1:9组成。

制备例4

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，所述微胶囊壁材由水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯按重量比1:0.3:5复合而成。

制备例5

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，所述微胶囊壁材由水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯按重量比1:0.5:8复合而成。

制备例6

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，所述微胶囊壁材由水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯按重量比1:1:10复合而成。

制备例7

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，所述水溶性盐为柠檬酸钠，粒径为100um。

制备例8

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，所述水溶性盐为氯化钠，粒径为200um。

制备例9

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，所述S3的具体步骤及工艺条件如下：

然后将药物溶液加入到膜材溶液中，于300W的UV光照条件下以600W的超声功率搅拌4min至其呈双相微乳液状后，待其固化即得重组人类生长素微胶囊。

制备例10

一种重组人类生长素微胶囊，与制备例1的区别之处在于，所述S3的具体步骤及工艺条件如下：

然后将药物溶液加入到膜材溶液中，于300W的UV光照条件下以800W的超声功率搅拌3min至其呈双相微乳液状后，待其固化即得重组人类生长素微胶囊。

此外需补充说明的是：仅采用制备例1、9-10中工艺参数所得的微胶囊，其粒径为300-500um、壁厚为50-100um，且均为范围值；

此外数值的波动与功率的大小和时间有关，一般超声功率越大搅拌时间越久，其粒径和壁厚越小，超出该工艺范围的条件，则会影响到微胶囊的固化速率以及成型质量。

性能检测试验

取各实施例和对比例中制得的含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料进行分组检测，每组试验对象均为10只心力衰竭(阿霉素法建立)SD大鼠，按照一日三次，每次5g的方式饲喂30d后；

测定各组大鼠心脏功能的变化，具体检测指标及步骤如下：

1)先通过心脏彩色多普勒诊断仪测定各组大鼠心脏功能的变化，主要记录LVDD、LVPWT、IVS和EF等数值的变化；

其中增长计+/降低计-(波动0.5％时)，显著增长计++/降低计--(波动0.5-5.0％内时)，此外正常情况一般不会超过5.0％故不做统计；

2)待记录完成后，处死大鼠，取心脏，观测其心肌间质纤维化程度，并与空白组(不含重组人类生长素微胶囊组别)比对症状是否加重或改善。

注：之所以以大鼠作为受试对象，是因为其性能指标更易检测及记录，可有效辨别重组人类生长素是否有输送至体内，如采用志愿者口服的方式，其时间周期较长，且不可控因素过多，数据不准确，具体理论依据如下：

秦薇，陈艳卿，重组人生长激素对大鼠心力衰竭的影响[J].国际心血管病杂志，2013，40(5):319-322；

尹兴忠，田国忠，赵冬梅，等.生长激素释放肽对心衰大鼠心肌细胞中ERK一P表达的影响「J7中国老年学杂志，2011，31(21):4170-4172。

实施例

实施例1-6

一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料，各组分及其相应的重量(每100kg)如下表所示，并通过如下制备方法制得：

将各原料干拌混匀后，投入喷雾冷冻干燥机中，控制进风温度为100℃，进风流量为140m

表：实施例1-6中各组分及相应重量(kg)

对比例1

一种固体饮料，与实施例1的不同之处在于，其组成中不含重组人类生长素微胶囊，其他条件均与实施例1相同。

抽取上述实施例1-5和对比例1中制得的固体饮料，对其进行性能检测，并记录受试大鼠LVDD、LVPWT、IVS和EF等数值的变化以及心肌间质纤维化程度，测试结果记入下表：

表：实施例1-5、对比例1中性能检测结果

从上表中可以看出，实施例1-5中制得的固体饮料除能供给补充营养成分外，均可通过口服的方式将其运送到体内内定点缓释，其有效改善了心力衰竭大鼠的心脏功能、心脏结构及心肌间质纤维化程度；

因此应用于人体时，本领域技术人员有理由相信上述固体饮料通过重组人类生长素与微胶囊的复配使用，即对重组人类生长素进行包埋处理，有效赋予固体饮料辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生的功效。

进一步，由实施例1-5还可以看出，仅重组人类生长素微胶囊的用量改变会对性能产生影响，且超出0.5％后，其性能也不再提升，故综合考量成本和效果后，优选其范围值为0.1-1.0％。

其中重组人类生长素是利用基因工程技术生产的基因工程制品，该蛋白质分子量为22000道尔顿，由191个氨基酸组成具有控制细胞、骨骼、肌肉成长以及能有效地激活细胞功能等多种生理功能。

而上述方案有效减少了肠道内胃酸或蛋白酶对于重组人类生长素的水解现象，有助于人体的缓慢吸收(缓释或渗入微胶囊转运)，不易因胃酸或蛋白酶的直接接触，导致人体的吸收量过低。

实施例6-12

一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料，与实施例1的不同之处在于，所用重组人类生长素微胶囊的使用情况不同，具体对应关系下表。

表：实施例6-12中重组人类生长素微胶囊使用情况对照表

抽取上述实施例6-12中制得的固体饮料，对其进行性能检测，并记录受试大鼠LVDD、LVPWT、IVS和EF等数值的变化以及心肌间质纤维化程度，测试结果记入下表：

表：实施例6-12中性能检测结果

从上表中可以看出，实施例6-11中制得的固体饮料除能供给补充营养成分外，均可通过口服的方式将其运送到体内内定点缓释，其有效改善了心力衰竭大鼠的心脏功能、心脏结构及心肌间质纤维化程度；

因此应用于人体时，本领域技术人员有理由相信上述固体饮料通过重组人类生长素与微胶囊的复配使用，即对重组人类生长素进行包埋处理，有效赋予固体饮料辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生的功效。

进一步分析，由实施例1、6-7可以看出，重组人类生长素微胶囊中所使用重组人类生长素和微胶囊壁材的优选重量比为1:(3-9)；

由实施例1、8-10可以看出，微胶囊壁材中水溶性盐、纤维素和环氧丙烯酸酯的优选重量比为1:(0.2-0.5):(3-8)；

由实施例1、11-12还可以看出，所述水溶性盐为氯化钠和/或柠檬酸钠，所述水溶性盐的粒径为100-200um。

综上可知，上述组成及配比的微胶囊原料，除均能用于人体外，还可对其内包覆的重组人类生长素进行缓释，以此减少胃酸的直接影响；

其中水溶性盐和纤维素除能作为增强料增强微胶囊的结构外，水溶性盐还可通过溶解形成供重组人类生长素缓释的通道孔径，从而保障了包埋法对体内重组人类生长素的稳定输送，实现了口服给药。

实施例13-14

一种含有重组人类生长素微胶囊的固体饮料，与实施例1的不同之处在于，所用重组人类生长素微胶囊的使用情况不同，具体对应关系下表。

表：实施例13-14中重组人类生长素微胶囊使用情况对照表

抽取上述实施例13-14中制得的固体饮料，对其进行性能检测，并记录受试大鼠LVDD、LVPWT、IVS和EF等数值的变化以及心肌间质纤维化程度，测试结果记入下表：

表：实施例13-14中性能检测结果

从上表中可以看出，实施例1、13-14中制得的固体饮料除能供给补充营养成分外，均可通过口服的方式将其运送到体内内定点缓释，其有效改善了心力衰竭大鼠的心脏功能、心脏结构及心肌间质纤维化程度；

因此应用于人体时，本领域技术人员有理由相信上述固体饮料通过重组人类生长素与微胶囊的复配使用，即对重组人类生长素进行包埋处理，有效赋予固体饮料辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生的功效。

进一步分析可以看出，S3的优选工艺及条件为：然后将药物溶液加入到膜材溶液中，于300W的UV光照条件下以500-800W的超声功率搅拌3-5min至其呈双相微乳液状后，待其固化即得重组人类生长素微胶囊。

综上可知，上述制备工艺制得的重组人类生长素微胶囊，其粒径和壁除赋予了微胶囊优良的力学性能，使其不易因外力或其他因素发生破损外，还有利于内部重组人类生长素的针对性释放；

因而可有效将重组人类生长素包覆于微胶囊内并进行缓释作业，从而实现了口服式辅助人体生长和/或遏制侏儒症发生的目的，此外在提取生产后即可稳定的对重组人类生长素进行保藏，后续简单干燥混合即可得成品。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。