游麗君 劉敏，2 林戀竹，2 趙謀明，2?

(1. 華南理工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院， 廣東 廣州 510640；2. 廣東省食品綠色加工與營養(yǎng)調(diào)控工程技術(shù)研究中心， 廣東 廣州 511400)

載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子輸送載體的構(gòu)建*

游麗君1劉敏1，2林戀竹1，2趙謀明1，2?

(1. 華南理工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院， 廣東 廣州 510640；2. 廣東省食品綠色加工與營養(yǎng)調(diào)控工程技術(shù)研究中心， 廣東 廣州 511400)

利用酸誘導(dǎo)法和熱誘導(dǎo)法制備酪蛋白自組裝納米粒子，并構(gòu)建了載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子輸送載體，分別采用熒光光譜法、動(dòng)態(tài)光散射法研究了酪蛋白納米粒子與槲皮素的相互作用機(jī)制以及酪蛋白納米粒子與槲皮素相互作用對酪蛋白結(jié)構(gòu)、自組裝特性的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:槲皮素可以猝滅酪蛋白內(nèi)源熒光；pH5.5、熱處理所制備的酪蛋白粒子與槲皮素的結(jié)合能力最強(qiáng);酪蛋白納米粒子-槲皮素復(fù)合物的形成過程是自發(fā)和放熱的過程，主要作用力來自氫鍵；酪蛋白納米粒子與槲皮素的相互作用對酪蛋白的自組裝特性沒有顯著影響；載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子在儲(chǔ)藏30天內(nèi)保持良好的穩(wěn)定性；30天時(shí)，pH 5.5、熱處理所制備的酪蛋白納米粒子對槲皮素的保留率達(dá)75.38%．

酪蛋白;槲皮素;熒光光譜;納米粒子

槲皮素(Quercetin)，化學(xué)命名為3，5，7，3’，4’-五羥基黃酮，屬于黃酮醇類化合物，在大自然植物中的存在狀態(tài)多為糖苷(如蘆丁等)，廣泛存在于蘋果、洋蔥、葡萄、紅酒等食物中，具有抗氧化、抗菌、抗癌、抗病毒等生理活性[1].但槲皮素在水和油中的低溶解度限制了槲皮素在食品工業(yè)中的應(yīng)用.通過自組裝的膠束或微粒運(yùn)載、包埋槲皮素可以提高槲皮素在水中的溶解度，并提高乳液的抗氧化性[2].研究最多的是利用牛血清蛋白(BSA)及人血清蛋白(HSA)包埋槲皮素，例如: Fang等[3]利用BSA納米粒子包埋槲皮素，并研究了該復(fù)合物在模擬腸液中的穩(wěn)定性，結(jié)果表明BSA納米粒子可以有效包埋槲皮素，形成粒徑小于10 nm的球形顆粒，該粒子不僅能提高槲皮素的穩(wěn)定性還能維持槲皮素的抗氧化能力.此外，還有學(xué)者利用其他天然蛋白質(zhì)及合成高聚物包埋制備槲皮素輸送體系.Oshima等[4]利用去溶劑法制備酪蛋白與槲皮素的復(fù)合物，該復(fù)合物在水中分散后的粒徑為90～120 nm，以無定型的親水膠體的形式存在．

食物蛋白具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和公認(rèn)的安全性，可用于運(yùn)載、包埋小分子活性物質(zhì).因此，用食物蛋白作為小分子活性物質(zhì)的運(yùn)送載體具有誘人的前景.酪蛋白是牛奶中含量最高的蛋白質(zhì)，其來源廣泛，價(jià)格便宜，安全無毒且穩(wěn)定性好，用其作為載體運(yùn)送小分子活性物質(zhì)在食品工業(yè)受到高度關(guān)注.酪蛋白在牛奶中約占蛋白總量的80%.它包含4種蛋白組分:αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白，分子質(zhì)量在19.00～25.15 ku之間[5].4種組分均為鏈狀兩親性蛋白質(zhì)，有明顯的疏水區(qū)和親水區(qū).酪蛋白結(jié)構(gòu)上的兩親性使其在親水的同時(shí)能夠結(jié)合疏水性分子[6].酪蛋白能夠自組裝形成膠束[6]，使其成為運(yùn)載、包埋小分子活性物質(zhì)的良好材料;通過適當(dāng)?shù)乃崽幚砗蜔崽幚矸绞娇梢钥刂评业鞍啄z束的粒度[7]．

本研究旨在納米尺度下操控酪蛋白，構(gòu)建載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子輸送載體，制備適合在食品工業(yè)中應(yīng)用的新型營養(yǎng)配料.文中利用酸誘導(dǎo)法和熱誘導(dǎo)法制備酪蛋白自組裝納米粒子，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子輸送載體，研究了酪蛋白納米粒子與槲皮素的相互作用.載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子輸送載體有助于人體對槲皮素的吸收，同時(shí)保留了蛋白質(zhì)本身的營養(yǎng)特性，可以作為多功能多營養(yǎng)食品配料應(yīng)用在功能性食品以及普通食品中．

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

酪蛋白，購于美國Sigma公司(分析純);槲皮素、水溶性維生素E(Trolox)、2，2’-偶氮二(2-甲基丙基咪)二鹽酸鹽(AAPH)均為標(biāo)準(zhǔn)品，購于美國Sigma公司;95%乙醇、濃硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、均為分析純．

1.1.2 儀器

UV-2100紫外可見分光光度計(jì)，廣州廣一科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;高速冷凍離心機(jī)、酶標(biāo)儀、熒光分光光度計(jì),Thermo公司產(chǎn)品;納米粒度儀Mastersizer 2000，英國Malvern公司產(chǎn)品．

1.2 方法

1.2.1 酪蛋白溶液的制備

將酪蛋白溶于10 mmol/L磷酸鹽緩沖溶液(PBS)(pH=7.0)中，配成一定濃度的酪蛋白溶液，加入0.02%的疊氮化鈉防止微生物的生長，室溫下磁力攪拌4 h，之后轉(zhuǎn)移到4 ℃放置8h使酪蛋白顆粒充分溶脹.將酪蛋白溶液于4 ℃、8 000 r/min離心15 min，之后將蛋白質(zhì)量濃度調(diào)整到5 mg/mL．

1.2.2 酪蛋白自組裝納米粒子的制備

分別取25mL酪蛋白溶液加入燒杯中，分別用1 mol/L鹽酸和1 mol/L氫氧化鈉溶液將酪蛋白溶液的pH值調(diào)至7.0、6.3、5.8、5.5，并于室溫下平衡1 h，制得酸誘導(dǎo)的酪蛋白納米粒子.取各pH值條件下的酪蛋白溶液10 mL，于100 ℃恒溫箱中反應(yīng)30 min，冰水浴中迅速冷卻，制得酸誘導(dǎo)、熱誘導(dǎo)的酪蛋白納米粒子．

1.2.3 酪蛋白納米粒子與槲皮素相互作用研究

于燒杯中依次加入一定體積的酪蛋白納米粒子溶液(5 mg/mL)和槲皮素乙醇溶液，使得槲皮素的終濃度分別為0、25、50、75、100、150、200、250、300 μmol/L(乙醇的加入量不超過3%).采用熒光分光光度計(jì)測定不同條件下制備的酪蛋白納米粒子-槲皮素復(fù)合物的熒光光譜.酪蛋白檢測質(zhì)量濃度為1 mg/mL，熒光發(fā)散光譜分析以蛋白質(zhì)內(nèi)部熒光基團(tuán)為探針，熒光光譜在 290 nm 激發(fā)，掃描波長為310～400 nm，激發(fā)和發(fā)射狹縫寬均為 5 nm，電壓為 500 mV．

1.2.4 動(dòng)態(tài)光散射分析

用納米粒度儀檢測不同條件下制備的酪蛋白納米粒子、酪蛋白納米粒子-槲皮素復(fù)合物的粒徑大小及分布，測定條件為:比色池為1 cm的聚苯乙烯池，測定溫度為25 ℃，溫度平衡2 min．

1.2.5 載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子儲(chǔ)藏穩(wěn)定性測定

分別在不同條件下制備的酪蛋白納米粒子溶液(5 mg/mL)中加入一定量的槲皮素，構(gòu)建載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子.設(shè)置空白組(不添加槲皮素)、低濃度組(槲皮素濃度為50 μmol/L)、高濃度組(槲皮素濃度為250 μmol/L).所有樣品均在 4 ℃避光條件下保存，分別測定30天內(nèi)樣品在374 nm處的紫外吸收.用槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品做標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算溶液中槲皮素的保留率．

1.2.6 ORAC值測定

ORAC的評價(jià)方法參考文獻(xiàn)[8]的方法進(jìn)行，ORAC值表示每克蛋白相當(dāng)于Trolox的量，單位為μmol/g．

1.2.7 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，所有數(shù)據(jù)均使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示.使用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，使用Origin 8.5作圖，使用方差分析進(jìn)行顯著性分析，P<0.05認(rèn)為具有顯著性差異．

2 結(jié)果與討論

2.1 酪蛋白納米粒子的粒度表征

酪蛋白在pH值為2.0～3.0和5.0～12.0的條件下，皆可以形成膠束，疏水作用、氫鍵作用和鹽鍵作用在酪蛋白膠束的形成過程中起到了重要作用[7].pH值為7.0和5.5時(shí)經(jīng)熱處理的酪蛋白的粒度分布如圖1所示，在pH值為7.0時(shí)，酪蛋白溶液為多分散體系，此時(shí)的平均粒徑為(126.60±0.87)nm(P<0.05)，多分散系數(shù)為(0.517±0.008 2)(P<0.05);當(dāng)pH值為5.5時(shí)，酪蛋白經(jīng)過熱處理后的酪蛋白溶液為單分散體系，此時(shí)的平均粒徑為(87.79±0.97)nm(P<0.05)，多分散系數(shù)為(0.148±0.024 5)(P<0.05).酪蛋白等電點(diǎn)為4.6，靠近等電點(diǎn)，膠束中靜電斥力減小，膠束收縮，平均粒徑減小，膠束結(jié)構(gòu)在pH值為5.5時(shí)最為緊密[9].有研究表明，熱處理促進(jìn)蛋白形成均勻穩(wěn)定的納米粒子，為包埋小分子活性物質(zhì)，形成穩(wěn)定的結(jié)合物提供可能[10].因此，文中利用適宜的pH誘導(dǎo)和熱處理制備酪蛋白納米粒子．

圖1 酪蛋白粒度分布圖

2.2 酪蛋白納米粒子與槲皮素的相互作用

圖2 槲皮素與酪蛋白相互作用的熒光光譜

Fig.2 Fluorescence spectra of the interaction between quercetin and caseins

熒光猝滅可由多種分子間的相互作用產(chǎn)生，通常可分為動(dòng)態(tài)猝滅和靜態(tài)猝滅.動(dòng)態(tài)猝滅是指猝滅由熒光基團(tuán)與猝滅劑之間的碰撞產(chǎn)生，靜態(tài)猝滅是指由于熒光基團(tuán)與猝滅劑之間生產(chǎn)的穩(wěn)定的復(fù)合物導(dǎo)致的熒光猝滅[12].可以根據(jù)體系對溫度的變化趨勢來判斷動(dòng)態(tài)猝滅和靜態(tài)猝滅，動(dòng)態(tài)猝滅常數(shù)隨著溫度的增大而增大，而靜態(tài)猝滅常數(shù)隨著溫度的增大而減小.假設(shè)猝滅過程為動(dòng)態(tài)猝滅，則蛋白質(zhì)等熒光體與熒光猝滅劑分子間的相互作用可以用動(dòng)態(tài)猝滅常數(shù)Ksv(Stern-Volmer猝滅常數(shù))來描述．

(1)

圖3 pH=5.5、熱處理的酪蛋白熒光發(fā)射強(qiáng)度

Fig.3 The fluorescence emission intensity of casein at pH 5.5 after heating

對于存在多個(gè)熒光基團(tuán)的體系，通常使用改進(jìn)后的Stern-Volmer方程來描述;

(2)

式中， f為結(jié)合位點(diǎn)數(shù)．

結(jié)合常數(shù)K根據(jù)下式計(jì)算:

(3)

式中，n為結(jié)合位點(diǎn)數(shù)．

小分子活性物質(zhì)與蛋白之間的結(jié)合力主要有氧鍵、范德華力、疏水作用及靜電作用，可根據(jù)熱力學(xué)參數(shù)來判斷藥物與蛋白之間的作用力類型.當(dāng)溫度變化不大時(shí)，蛋白與小分子活性物質(zhì)結(jié)合過程中的焓變(ΔH)、熵變(ΔS)可由Van’tHoff方程確定．

(4)

式中：K為溫度T下的結(jié)合常數(shù)；R為氣體常數(shù)，取8.314J/(mol·K)．

蛋白與小分子活性物質(zhì)結(jié)合反應(yīng)的自由能變(ΔG)可由以下公式計(jì)算：

ΔG=ΔH-TΔS

(5)

在25、31、37 ℃時(shí)，考察酪蛋白納米粒子與槲皮素的相互作用，根據(jù)式(1)-(5)，通過繪制圖3(b)-(d)可分別得到不同條件下酪蛋白與槲皮相互作用的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)．

酪蛋白納米粒子與槲皮素的動(dòng)態(tài)猝滅常數(shù)和結(jié)合位點(diǎn)數(shù)見表1，其中7.0-H,6.3-H,5.8-H,5.5-H分別表示在pH=7.0,6.3,5.8,5.5的條件下經(jīng)過熱處理的酪蛋白樣品.從表1可以看出，酪蛋白納米粒子的結(jié)構(gòu)顯著影響酪蛋白與槲皮素的相互作用.對于酸誘導(dǎo)制備的酪蛋白納米粒子，隨著納米粒子制備pH值從 7.0減小到5.5，酪蛋白納米粒子與槲皮素相互作用的動(dòng)態(tài)猝滅常數(shù)值逐漸增大，pH值為5.5時(shí)制備的納米粒子與槲皮素相互作用的動(dòng)態(tài)猝滅常數(shù)值最大.deFretias等[13]在研究原花青素與唾液蛋白的結(jié)合作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，在唾液蛋白的等電點(diǎn)附近結(jié)合程度最大，這是因?yàn)樵诘入婞c(diǎn)附近，靜電斥力較小，導(dǎo)致蛋白分子間的斥力小于蛋白質(zhì)與多酚間的交聯(lián)親和力，使蛋白與多酚之間的結(jié)合強(qiáng)度最大.

表1 酪蛋白納米粒子與槲皮素相互作用的動(dòng)態(tài)猝滅常數(shù)Ksv和熒光分?jǐn)?shù)f

Table 1 Dynamic quenching constantKsvand available binding sitefof casein nanoparticles interacting with quercetin

pH值線性擬合方程Ksv/(103L·mol-1)fr27.0y=1.802x+0.5833.24±0.021.710.9946.3y=1.714x+0.5393.67±0.041.590.9955.8y=1.288x+0.6995.43±0.021.430.9945.5y=0.862x+0.7628.87±0.061.310.9947.0-Hy=1.742x+0.6043.47±0.041.650.9936.3-Hy=1.432x+0.6674.67±0.021.500.9975.8-Hy=0.881x+0.7999.08±0.051.250.9995.5-Hy=0.708x+0.780 11.00±0.061.280.993

pH值為5.5時(shí)熱處理制備的酪蛋白納米粒子在不同溫度下與槲皮素相互作用的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)見表2.從表2可知，酪蛋白納米粒子與槲皮素結(jié)合常數(shù)較大說明酪蛋白納米粒子與槲皮素的結(jié)合較易發(fā)生.當(dāng)溫度升高時(shí)，結(jié)合常數(shù)減小，這一結(jié)果與酪蛋白和白藜蘆醇相互作用的研究結(jié)果相符[14]，說明酪蛋白納米粒子-槲皮素復(fù)合物的穩(wěn)定性隨溫度升高而降低．

表2 pH值為5.5時(shí)不同溫度下熱處理后的酪蛋白納米粒子與槲皮素相互作用的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)

Table 2 Binding constant，the number of binding site and thermodynamic parameters of casein nanoparticles interacting with quercetin at pH 5.5 and different temperatures after heating

T/KKnr2ΔH/(kJ·mol-1)ΔS/(J·mol-1·K-1)ΔG/(kJ·mol-1)2981.17×1071.6600.997-6.8558.26-24.213049.95×1061.6690.996-24.563108.17×1061.6460.997-24.91

根據(jù)酪蛋白納米粒子-槲皮素相互作用前后的熱力學(xué)焓變(ΔH)和熵變(ΔS)，可對酪蛋白納米粒子和槲皮素之間的作用力類型進(jìn)行判斷.從表2可知，酪蛋白納米粒子與槲皮素作用過程中ΔG<0、ΔH<0，表明酪蛋白納米粒子與槲皮素的結(jié)合是自發(fā)的，屬于放熱反應(yīng).ΔH<0、ΔS>0，說明結(jié)合過程存在氫鍵作用和疏水作用力[15-16].從表2中可以看出，隨著溫度上升，結(jié)合常數(shù)減小，說明體系以氫鍵作用為主．

2.3 不同條件下酪蛋白的熒光最大發(fā)射波長變化

圖4 激發(fā)波長為290 nm時(shí)酪蛋白的最大發(fā)射波長

2.4 槲皮素與酪蛋白納米粒子的相互作用對酪蛋白粒度的影響

由圖5可知，當(dāng)溶液中不存在槲皮素時(shí)，當(dāng)pH值由7.0減小到5.5時(shí)，粒度(用平均水動(dòng)力直徑Dh表示)顯著減小(P<0.05)，表明酪蛋白納米粒子的結(jié)構(gòu)在接近等電點(diǎn)時(shí)更加緊湊;多分散指數(shù)(PDI)減小，表明溶液中粒子分布更加均勻.熱處理后，pH值為7.0～5.8時(shí)，粒度減小;pH值為5.5時(shí)，粒度增大.這是因?yàn)樵诓煌膒H條件下，熱處理影響酪蛋白膠束的解離和聚集.Anema等[7,16]研究表明，pH值為6.3～7.0時(shí)，80～100 ℃的熱處理可促進(jìn)酪蛋白膠束的解離，粒度減小;在更高的溫度或更低的pH下進(jìn)行熱處理，會(huì)導(dǎo)致酪蛋白膠束的聚集，粒度增大.由圖5可知，熱處理后PDI減小，說明熱處理使得溶液中粒子分布更加均勻，酪蛋白與槲皮素的結(jié)合對酪蛋白的粒度和PDI的影響較小.隨著槲皮素濃度增加，即酪蛋白粒子中包埋的槲皮素增多，粒度略有增加，PDI變化不顯著，表明酪蛋白納米粒子包埋槲皮素后粒子的結(jié)構(gòu)沒有顯著的改變．

圖5 槲皮素與酪蛋白納米粒子的相互作用對酪蛋白粒度和PDI的影響

Fig.5 Influences of quercetin on particle size and PDI of casein nanoparticles interacting with quercetin

2.5 載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子儲(chǔ)藏穩(wěn)定性

載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子在儲(chǔ)藏30天內(nèi)(4 ℃)槲皮素的濃度變化如圖6所示.圖6(a)和(b)分別代表低濃度組(50 μmol/L)和高濃度組(250 μmol/L).槲皮素在中性環(huán)境中極不穩(wěn)定，從圖6中可以看出，槲皮素在PBS溶液(pH=7.0)中迅速降解，1天后保留量接近于0.利用酪蛋白載荷槲皮素能顯著延緩槲皮素在溶液中的降解.用酪蛋白納米粒子(pH=7.0)載荷槲皮素，槲皮素的保留率顯著高于空白組，但30天后只有少量的槲皮素保留，保留率分別為6.93%(低濃度組)和0.90%(高濃度組).此外，酪蛋白納米粒子(pH=7.0)經(jīng)熱處理后，對槲皮素的保護(hù)作用并未增強(qiáng)，這是因?yàn)榇藭r(shí)的蛋白結(jié)構(gòu)更加松散，不利于與槲皮素的結(jié)合．

圖6 載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子在30天儲(chǔ)存期間槲皮素保留率

Fig.6 Retention rate of quercetin combined with casein nano-particles within 30 days

酸誘導(dǎo)制備的酪蛋白粒子對槲皮素的保護(hù)效果明顯優(yōu)于酪蛋白納米粒子(pH=7.0).用酪蛋白納米粒子(pH=5.5)載荷槲皮素在30天后槲皮素的保留率分別為46.00%(低濃度組)和42.55%(高濃度組)，比載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子(pH=7.0)時(shí)分別提高了6.63倍和47.27倍.pH=5.5時(shí)，經(jīng)熱處理的酪蛋白結(jié)構(gòu)最為緊湊，用酸(pH=5.5)、熱誘導(dǎo)制備的酪蛋白納米粒子載荷槲皮素在30天后其槲皮素的保留率分別為61.45%(低濃度組)和75.38%(高濃度組)，比pH=7.0時(shí)分別提高了8.86倍和83.76倍，具有顯著的保護(hù)作用．

為了探究酸(pH=5.5)、熱誘導(dǎo)制備的酪蛋白納米粒子在中性條件下載荷槲皮素的穩(wěn)定性，研究了將酸(pH=5.5)、熱誘導(dǎo)制備的酪蛋白納米粒子溶液的pH值回調(diào)至7.0后對槲皮素的保護(hù)效果.結(jié)果表明，30天后槲皮素的保留率分別為33.67%(低濃度組)和38.15%(高濃度組)，說明回調(diào)pH值后的酪蛋白納米粒子對槲皮素仍具有較好的保護(hù)作用.

綜上所述，酪蛋白納米粒子對溶液中的槲皮素具有較好的保護(hù)作用，酪蛋白的結(jié)構(gòu)影響蛋白與槲皮素的結(jié)合，同時(shí)影響載荷槲皮素時(shí)對它的保護(hù)作用．

2.6 ORAC值分析

槲皮素的抗氧化作用主要取決于其酚羥基，其中槲皮素A環(huán)上的5-OH和7-OH以及B環(huán)上的3′-OH和5′-OH是主要的抗氧化基團(tuán).早有研究表明，當(dāng)多酚與生物大分子(如蛋白質(zhì))非共價(jià)結(jié)合會(huì)導(dǎo)致抗氧化活性的降低[18].槲皮素和酪蛋白的ORAC實(shí)驗(yàn)表明，槲皮素的ORAC值為(168.68±20)μmol/g，酪蛋白納米粒子(pH=5.5、經(jīng)熱處理)的ORAC值為(3 763.84±176)μmol/g，兩者結(jié)合后的ORAC值為(269.62±33)μmol/g.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，槲皮素具有較高的ORAC值，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[8]，酪蛋白也具有一定的抗氧化活性，但效果遠(yuǎn)不如槲皮素.當(dāng)槲皮素與酪蛋白納米粒子結(jié)合后，復(fù)合物的ORAC值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于槲皮素的活性，稍大于酪蛋白的活性，說明結(jié)合作用對槲皮素的抗氧化活性具有很強(qiáng)的掩蓋作用，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[13].有研究表明，這種掩蓋作用與槲皮素與大分子之間形成的氫鍵有關(guān)[3]，槲皮素分子上的酚羥基與酪蛋白納米粒子形成分子間的氫鍵，不僅起到了提高穩(wěn)定性的作用，同時(shí)也保護(hù)了槲皮素的抗氧化活性．

3 結(jié)論

利用酸誘導(dǎo)法和熱誘導(dǎo)法制備酪蛋白自組裝納米粒子，并構(gòu)建了載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子輸送載體.槲皮素可以猝滅酪蛋白內(nèi)源熒光，pH=5.5、熱處理所制備的酪蛋白粒子與槲皮素結(jié)合能力最強(qiáng);酪蛋白納米粒子-槲皮素復(fù)合物的形成過程是自發(fā)和放熱的過程，主要作用力是氫鍵作用.酪蛋白納米粒子與槲皮素的相互作用對酪蛋白的自組裝特性沒有顯著影響.載荷槲皮素的酪蛋白納米粒子在儲(chǔ)藏30天內(nèi)保持良好的穩(wěn)定性.30天時(shí)，pH=5.5、熱處理所制備的酪蛋白納米粒子對槲皮素保留率達(dá)75.38%．

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Construction of Casein Nanoparticles for Quercetin Delivery System

YOULi-jun1LIUMin1，2LINLian-zhu1，2ZHAOMou-ming1，2

(1. School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640,Guangdong,China;2.Guangdong Food Green Processing and Nutrition Regulation Technologies Research Center,Guangzhou 511400, Guangdong，China)

Self- assembled casein nanoparticleswere prepares via acid induction and thermal induction, and aquercetin delivery system was constructed. Then, the interaction mechanism and the effect of quercetin on casein conformation were investigated by means of fluorescence spectroscopy and dynamic light scattering. The results indicate that (1) quercetin can quench the intrinsic fluorescence of casein; (2) casein nanoparticles at pH5.5 after heat treatment possesses the strongest binding with quercetin; (3) the interaction between quercetin and casein is a spontaneous and exothermal process, and the main force in this process is hydrogen bonding; (4) the interaction between quercetin and casein nanoparticles has no great effect on the self- assembly characteristics of casein; (5) quercetin after a 30- day storage keeps stable; and (6) casein nanoparticles after a heat treatment at pH5.5 is of the highest retention rate up to 75.38%.

casein; quercetin; fluorescence spectrum; nanoparticle

2016- 03- 28

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31501424) Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China(31501424)

游麗君(1982-),女,博士,副研究員,主要從事食品營養(yǎng)與健康研究. E-mail:feyoulijun@scut.edu.cn

?通信作者: 趙謀明(1964-),男,博士,教授,主要從事食品生物技術(shù)研究. E-mail:femmzhao@scut.edu.cn

1000- 565X(2017)03- 0138- 08

TS 235.1

10.3969/j.issn.1000-565X.2017.03.020