李曉暉，黃文娟，周 偉，張進(jìn)杰*，徐大倫，楊文鴿

（寧波大學(xué)海洋學(xué)院，浙江 寧波 315211）

姜黃素是源自于姜科植物中的天然疏水性多酚，呈橙黃色結(jié)晶粉末，味稍苦，不溶于水。在食品生產(chǎn)中主要用于腸類(lèi)制品、罐頭、醬鹵制品等產(chǎn)品的著色。醫(yī)學(xué)研究表明姜黃素具有抗氧化、抗炎、抗癌、降血脂、抗腫瘤、利膽等多種生理活性作用，有較高的生物安全性[1-3]，是一種較為理想的食品和藥品原料。但因其耐光性、耐熱性、耐鐵離子性較差，此外其水溶性差、性質(zhì)不穩(wěn)定等多重因素使其極易發(fā)生降解[3]，從而導(dǎo)致其生物利用率較低，難以在食品與藥品的生產(chǎn)加工中直接應(yīng)用[4-5]。如何提高姜黃素的生物利用度與穩(wěn)定性，一直是食品加工業(yè)面臨的一道難題。

天然生物大分子的輸送系統(tǒng)因其安全無(wú)毒、生物相容性高及環(huán)境友好等特點(diǎn)已引起研究者廣泛重視[6-8]。目前有關(guān)玉米醇溶蛋白[9-11]、大麥醇溶蛋白[12-14]等作為輸送載體的報(bào)道較為多見(jiàn)。高粱醇溶蛋白與玉米醇溶蛋白在結(jié)構(gòu)功能上極為相似，但有關(guān)將高粱醇溶蛋白作為輸送載體的報(bào)道較少。Taylor等[15]通過(guò)將茶多酚和高粱濃縮單寧包封在高粱醇溶蛋白中，提高了多酚類(lèi)物質(zhì)釋放的總抗氧化活性，為活性物質(zhì)在消化系統(tǒng)的中末端的緩釋提供可能。

高粱中含有6%～18%的蛋白質(zhì)，包括清蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白和谷蛋白。醇溶蛋白占總蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的46.7%[16]。由于高粱蛋白的消化率低，大都利用其中的谷蛋白用于釀酒發(fā)酵，丟棄的殘?jiān)泻写罅看既艿鞍?，造成資源浪費(fèi)。高粱醇溶蛋白是一種不溶于水而溶于50%～90%乙醇溶液的疏水性蛋白質(zhì)，有良好的生物相容性和可降解性[16]，易于制備微顆?；蚣{米顆粒，可作疏水性藥物或功能活性成分的理想載體。

本實(shí)驗(yàn)擬通過(guò)高粱醇溶蛋白作為輸送系統(tǒng)包埋姜黃素將其制成顆粒，目的為增加姜黃素的穩(wěn)定性，以延長(zhǎng)其釋放時(shí)間，提高姜黃素產(chǎn)品在食品和藥品中的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)為高粱醇溶蛋白的高值化利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白高粱粉（含有極少酚類(lèi)物質(zhì)） 西安晉恒化工有限公司；姜黃素（純度＞98%，食品級(jí)），無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、鹽酸、焦亞硫酸鈉、二甲基亞砜（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

THZ-82恒溫振蕩器 常州國(guó)華電器有限公司；R-1001N旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；SW-CJ-1F超凈工作臺(tái) 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；T6新世紀(jì)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；S-3400N掃描電子顯微鏡 日本日立集團(tuán)；Tensor27傅里葉變換紅外光譜儀 德國(guó)Bruker公司；Zetasizer Nano ZS動(dòng)態(tài)光散射粒度分析儀 英國(guó)Malvern公司。

1.3 方法

1.3.1 高粱醇溶蛋白的提取

取0.5 kg高粱粉加入2.5 kg體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇溶液，加入焦亞硫酸鈉0.5%和氫氧化鈉0.35%（以高粱粉質(zhì)量為100%加入），攪拌均勻并加熱至70 ℃。提取液中，70 ℃水浴條件下恒溫振蕩浸提1 h，懸浮液1 000 r/min離心5 min，去沉淀，取上清液于大燒杯中靜置過(guò)夜。將少量預(yù)冷去離子水（低于10 ℃）緩慢加入提取液中，不斷攪拌至提取液出現(xiàn)乳白色懸浮物；用1 mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)至pH 5左右，至絮狀白色沉淀物逐漸析出，1 500 r/min離心10 min，去上清液，收集沉淀冷凍干燥。將所提粗蛋白用正己烷（1∶10，g/mL）浸泡脫脂，真空抽濾正己烷，并保持負(fù)壓狀態(tài)至正己烷完全揮發(fā)至凈后，冷藏備用。依照GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》方法測(cè)定高粱醇溶蛋白含量。

1.3.2 樣品的制備

1.3.2.1 高粱醇溶蛋白顆粒的自組裝

參照Anastassiades等[17]的方法，略作修改。在50 ℃水浴條件下，將高粱醇溶蛋白逐漸添加至10 mL體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇溶液中攪拌溶解。將高粱醇溶蛋白終質(zhì)量濃度為0.06 mg/mL的醇溶液置于自制反溶劑法顆粒制備裝置（圖1）中，以孔徑為0.45 mm底部閥門(mén)，調(diào)節(jié)至30 滴/min的速率緩慢滴加到50 mL分散液（冷純凈水）容器中，分散液處于旋轉(zhuǎn)流動(dòng)狀態(tài)（磁力攪拌速率1 000 r/min），高粱醇溶蛋白即可自組裝成蛋白顆粒。經(jīng)離心分離，去上清液，冷凍干燥即得粉末狀高粱醇溶蛋白顆粒。

圖1 反溶劑法制備高粱醇溶蛋白顆粒裝置圖Fig. 1 Schematic of curcumin-kafirin composite microparticles prepared by anti-solvent method

1.3.2.2 姜黃素-高粱醇溶蛋白復(fù)合顆粒的自組裝

以10 mL體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇溶液作為溶解高粱醇溶蛋白的溶劑，高粱醇溶蛋白質(zhì)量濃度為0.06 mg/mL，50 ℃水浴中磁力攪拌至其完全溶解，以姜黃素為芯材，高粱醇溶蛋白為壁材，按芯壁比（質(zhì)量比）分別為1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25在高粱醇溶蛋白溶液中加入姜黃素，并持續(xù)恒溫?cái)嚢?～3 h，讓其充分溶合，得姜黃素-高粱醇溶蛋白混合液。按照1.3.2.1節(jié)制備姜黃素-高粱醇溶蛋白復(fù)合顆粒（簡(jiǎn)稱(chēng)復(fù)合顆粒）。制備過(guò)程應(yīng)避光，避免姜黃素見(jiàn)光分解。

1.3.3 復(fù)合顆粒的粒徑與Zeta電位的測(cè)定

利用Xu Duoxia等[12]的方法測(cè)定粒子平均粒徑，做適當(dāng)改進(jìn)，將高粱醇溶蛋白顆粒和復(fù)合顆粒適度稀釋后，用Zetasizer Nano ZS動(dòng)態(tài)光散射粒度分析儀測(cè)定，散射角90°，測(cè)定溫度25 ℃，保溫3 min，通過(guò)測(cè)定特定電場(chǎng)下粒子的運(yùn)動(dòng)速度和方向，測(cè)定其粒徑與Zeta電位，測(cè)量3 次。

1.3.4 復(fù)合顆粒得率、包封率及負(fù)載率的測(cè)定

取凍干樣品10 mg，溶于10 mL二甲基亞砜，置于黑暗環(huán)境中隔夜攪拌（500 r/min），離心（4 ℃，3 000 r/min，15 min），取上清液以二甲基亞砜稀釋10 倍，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定435 nm波長(zhǎng)處的吸光度，同波長(zhǎng)下測(cè)定不同濃度的姜黃素-二甲基亞砜溶液的吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)（y=0.18x-0.004，R2=0.998，n=6）。由姜黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)得樣品中姜黃素含量，根據(jù)公式（1）～（3）計(jì)算復(fù)合顆粒的得率、負(fù)載率與包封率：

1.3.5 復(fù)合顆粒的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)

參照Emmambux等[18]的方法處理樣品，以高粱醇溶蛋白顆粒為對(duì)照組，將干燥好的粉末狀復(fù)合顆粒樣品用雙面導(dǎo)電膠帶固定于載物臺(tái)上，樣品用真空離子濺射儀噴金，噴金條件為15.0 kV、15.0 mA處理1.5 min，將樣品置于S-3400N掃描電子顯微鏡（加速電壓10.0 kV、放大倍數(shù)11 000）下觀察其微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)。

1.3.6 復(fù)合顆粒傅里葉變換紅外光譜分析

取0.01 g已凍干的樣品顆粒與0.1 g KBr粉末于瑪瑙研缽中，在紅外燈照射下，研磨均勻，取適量樣品置于壓片槽中，經(jīng)壓片后進(jìn)行衰減全反射傅里葉變換紅外光譜分析，波數(shù)范圍為400～4 000 cm-1，分辨率為4 cm-1，掃描次數(shù)為32 次。

1.3.7 復(fù)合顆粒的穩(wěn)定性測(cè)定

1.3.7.1 復(fù)合顆粒光穩(wěn)定性測(cè)定

參照管驍?shù)萚19]的方法，稍作修改。準(zhǔn)確稱(chēng)取0.10 g的姜黃素與1.54 g復(fù)合顆粒（芯壁比1∶10），分別置于培養(yǎng)皿中用30 W紫外燈近距離（20 cm）照射，于0、1、2、3、4、5、6、18 h取樣，分別用70%乙醇溶液溶解并定容至100 mL，取10 mL所制得的溶液，測(cè)定426 nm波長(zhǎng)處的吸光度，測(cè)定3 次取平均值。

1.3.7.2 復(fù)合顆粒pH值穩(wěn)定性測(cè)定

參照黃曉霞等[20]的方法，配制10 mmol/L磷酸鹽-檸檬酸緩沖溶液，與復(fù)合顆粒乙醇溶液等體積混合，用1.0 mol/L的HCl或1.0 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值分別為3、4、5、5.5、6、7，用Zetasizer Nano ZS動(dòng)態(tài)光散射粒度分析儀檢測(cè)其粒徑和多分散性的變化。

1.3.7.3 復(fù)合顆粒儲(chǔ)存穩(wěn)定性

參照黃曉霞等[20]的方法，準(zhǔn)確稱(chēng)取3.00 g復(fù)合顆粒，室內(nèi)條件下放置30 d，每隔5 d取樣一次，每次取樣0.60 g溶于去離子水中，檢測(cè)復(fù)合顆粒粒徑和多分散性的變化。

1.4 數(shù)據(jù)處理

除顆粒自組裝實(shí)驗(yàn)外，所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。采用SPSS數(shù)據(jù)處理軟件，進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan多重比較進(jìn)行顯著性分析，顯著水平P小于0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，數(shù)據(jù)繪圖使用Origin 9.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合顆粒的芯壁比優(yōu)化

2.1.1 芯壁比對(duì)復(fù)合顆粒粒徑與Zeta電位的影響

粒徑是衡量顆粒表征的一個(gè)重要指標(biāo)，它表征著樣品顆粒的直徑大小；Zeta電位可以用來(lái)評(píng)價(jià)顆粒分散液的穩(wěn)定性[18]。Zeta電位（或正或負(fù)）絕對(duì)值越大，說(shuō)明顆粒之間的斥力越大，溶液體系穩(wěn)定性越高。反之Zeta電位（或正或負(fù)）絕對(duì)值越小，即分子間的引力大于斥力，體系的分散穩(wěn)定性被破壞，分子間更易于凝聚[19-20]。由表1可知，芯壁比對(duì)高粱醇溶蛋白復(fù)合顆粒的粒徑與電位影響較大，分散液體系的電位均在15 mV左右，隨著芯壁比的減小，Zeta電位與平均粒徑呈下降趨勢(shì)，這一結(jié)果與殷婷等[14]的研究結(jié)果相一致。當(dāng)芯壁比1∶5變?yōu)?∶10時(shí)粒徑變化最為明顯，這可能是壁材質(zhì)量過(guò)大時(shí)蛋白與姜黃素的結(jié)合過(guò)于飽和，致使大量姜黃素外露于顆粒表面，導(dǎo)致粒徑過(guò)大[21-22]。當(dāng)芯壁比為1∶10時(shí)，其粒徑相對(duì)較小且Zeta電位絕對(duì)值最大，說(shuō)明得到的樣品分散液穩(wěn)定性最高，樣品最好。

表1 芯壁比對(duì)復(fù)合顆粒平均粒徑與Zeta電位的影響Table 1 Influence of core material to wall material ratio on average particle size and Zeta potential of curcumin-kafirin composite microparticles

2.1.2 芯壁比對(duì)復(fù)合顆粒的包封率與負(fù)載率的影響

表2 芯壁比對(duì)復(fù)合顆粒得率、包封率與負(fù)載率的影響Table 2 Influence of core material to wall material ratio on yield,encapsulation efficiency and loading efficiency of curcumin-kafirin composite microparticles

復(fù)合顆粒的得率表征著原材料的利用率，包封率與負(fù)載率決定復(fù)合顆粒的應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)中姜黃素-高粱醇溶蛋白不同芯壁比制得復(fù)合顆粒產(chǎn)品的得率、包封率和負(fù)載率結(jié)果如表2所示。在芯壁比在1∶10～1∶25范圍內(nèi)，復(fù)合顆粒隨著壁材使用量的增加，其得率與包封率呈微弱的降低趨勢(shì)，但整體無(wú)顯著變化，得率在88%左右，包封率在65%左右；負(fù)載率呈上升趨勢(shì)。Hu Kun等[22]研究殼-核復(fù)合材料輸送體系中，隨著壁材使用量的增大，負(fù)載率呈上升趨勢(shì)；這一結(jié)論與Muthuselvi等[23]研究的玉米蛋白包埋藥物吉妥辛結(jié)果相同，均與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果具有一致性。但當(dāng)芯壁比為1∶5時(shí)產(chǎn)品得率和包封率均有所下降，其中包封率下降較為明顯。這可能是芯壁比1∶5時(shí)壁材使用量的過(guò)大，姜黃素已經(jīng)處于過(guò)飽和狀態(tài)，可能造成混合液的黏度增加，不利于復(fù)合顆粒的制備[24-26]，使得復(fù)合顆粒的得率與包封率有下降趨勢(shì)，而負(fù)載率呈上升趨勢(shì)。從所得產(chǎn)品的得率、包封率以及負(fù)載率等因素綜合考慮，認(rèn)為芯壁比為1∶10時(shí)所得復(fù)合顆粒較好。

2.2 復(fù)合顆粒的微觀結(jié)構(gòu)

圖2 高粱醇溶蛋白顆粒（A）和復(fù)合顆粒（B）的掃描電子顯微鏡圖Fig. 2 Scanning electron micrographs of kafirin microparticles (A) and curcumin-kafirin composite microparticles (B)

由圖2可見(jiàn)，高粱醇溶蛋白顆粒呈規(guī)則的球狀（圖2A），表面較為光滑，顆粒之間沒(méi)有黏連，粒徑在5～10 μm之間；圖2B中呈現(xiàn)出復(fù)合顆粒的粒徑在15 μm左右，顆粒整體呈疏松多孔的形態(tài)，這與Taylor等[23]研究報(bào)道的高粱醇溶蛋白復(fù)合顆粒形態(tài)相似。這種結(jié)構(gòu)形態(tài)具有面積較大的內(nèi)壁褶皺，內(nèi)部形成了疏松多孔的空間結(jié)構(gòu)[23,27]，較大的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)可為姜黃素提供較大存儲(chǔ)空間，且在一定程度上起到了截留姜黃素的作用[28]。

2.3 復(fù)合顆粒的紅外光譜分析

圖3 姜黃素（A）、高粱醇溶蛋白顆粒（B）與復(fù)合顆粒（C）紅外光譜圖Fig. 3 Infrared spectra of kafirin microparticles and curcumin-kafirin composite microoparticles

如圖3所示，高粱醇溶蛋白的紅外光譜圖有幾組特征吸收譜帶：酰胺A峰（3 300～3 400 cm-1）、酰胺I帶（1 600～1 700 cm-1）、酰胺II帶（1 530～1 550 cm-1）和酰胺III（1 260～1 300 cm-1）帶，其中酰胺I帶的譜峰研究較為成熟。酰胺I帶是由于蛋白質(zhì)分子骨架肽鏈羰基收縮振動(dòng)的紅外吸收帶，對(duì)蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)較敏感[20-21]。與對(duì)照組高粱醇溶蛋白顆粒相比，復(fù)合顆粒在1 655 cm-1及1 534 cm-1處的光譜強(qiáng)度及峰位均有所改變，1 655 cm-1處的波峰紅移到1 563 cm-1處，同時(shí)1 539 cm-1處的波峰紅移到1 530 cm-1處，復(fù)合顆粒在酰胺I帶的吸收峰偏低，可能是由于高粱醇溶蛋白中的酰胺基數(shù)減少，說(shuō)明側(cè)鏈上的酰胺基與姜黃素的羥基間形成氫鍵，并作用于多位點(diǎn)[21]。此外，高粱醇溶蛋白的α-螺旋峰位向波數(shù)低端偏移，可推斷蛋白的二級(jí)機(jī)構(gòu)發(fā)生了改變[24]，α-螺旋減少。酰胺II帶1 534.1 cm-1處偏移到1 530.24 cm-1處可能是姜黃素與高粱醇溶蛋白之間的靜電作用所致，或者由材料本身的疏水相互作用引起[22]。

酰胺I帶是由蛋白質(zhì)不同二級(jí)結(jié)構(gòu)的譜峰疊加形成。1 650～1 660 cm-1處峰面積代表α-螺旋含量，1 600～1 640 cm-1處峰面積代表β-折疊含量，1 660～1 700 cm-1處峰面積代表β-轉(zhuǎn)角含量，1 640～1 650 cm-1處峰面積代表無(wú)規(guī)則卷曲含量[23]。對(duì)樣品的酰胺I帶光譜進(jìn)行傅里葉紅外去卷曲，求二階導(dǎo)數(shù)并進(jìn)行高斯擬合分析得到1 600～1 700 cm-1處各二級(jí)結(jié)構(gòu)的相對(duì)含量結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 高粱醇溶蛋白復(fù)合顆粒與復(fù)合顆粒中蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的相對(duì)含量（s，n= 3）Table 3 Relative contents of protein secondary structures in kafirin microparticles and curcumin-kafirin composite microoparticles ± s, n = 3)%

表3 高粱醇溶蛋白復(fù)合顆粒與復(fù)合顆粒中蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的相對(duì)含量（s，n= 3）Table 3 Relative contents of protein secondary structures in kafirin microparticles and curcumin-kafirin composite microoparticles ± s, n = 3)%

α-螺旋 26.39±0.12 18.60±0.02 β-折疊 35.63±0.09 43.80±0.01 β-轉(zhuǎn)角 23.60±0.23 26.84±0.03無(wú)規(guī)則卷曲 14.38±0.29 10.76±0.02

由表3可知，相比于高粱醇溶蛋白顆粒，復(fù)合顆粒樣品中α-螺旋相對(duì)含量減少，β-折疊相對(duì)含量增加，這可能是由于蛋白質(zhì)與多酚之間依靠氫鍵作用相結(jié)合，從而使α-螺旋結(jié)構(gòu)解旋，使β-折疊結(jié)構(gòu)增加[27-28]。另外對(duì)樣品制備過(guò)程進(jìn)行熱處理也會(huì)促使α-螺旋結(jié)構(gòu)展開(kāi)形成β-折疊結(jié)構(gòu)[31]，這一結(jié)論也恰好驗(yàn)證了上述的峰位紅移現(xiàn)象。α-螺旋結(jié)構(gòu)的減少一般都伴隨β-折疊結(jié)構(gòu)的增加，而β-折疊結(jié)構(gòu)的形成可能才是使復(fù)合顆粒穩(wěn)定性增強(qiáng)的真正原因[29-31]。

2.4 復(fù)合顆粒的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4.1 復(fù)合顆粒的光穩(wěn)定性

圖4 姜黃素與復(fù)合顆粒光照結(jié)果分析Fig. 4 Optical stability of free curcumin and curcumin-kafirin composite microparticles

如圖4所示，紫外光的照射（照度不小于300 lx）導(dǎo)致姜黃素樣品吸光度迅速下降，至第15小時(shí)降至0.053，隨后下降速度放緩至第24小時(shí)下降至0.032；復(fù)合顆粒吸光度，紫外線(xiàn)照射至第5小時(shí)下降至0.485，隨后下降速度放緩在第15小時(shí)和24小時(shí)，吸光度分別為0.327和0.307。經(jīng)過(guò)24 h紫外照射后，姜黃素的吸光度下降95%，而復(fù)合顆粒的吸光度下降62%。由此說(shuō)明復(fù)合顆?？奢^快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)且穩(wěn)定性較好；24 h的紫外光照射使姜黃素光穩(wěn)定性提高33%，并延長(zhǎng)釋放時(shí)間，這是因?yàn)榻S素與高粱醇溶蛋白發(fā)生相互作用后，使醇溶蛋白在結(jié)構(gòu)上對(duì)姜黃素分子起到保護(hù)作用[13]，降低其對(duì)光的敏感度，從而在一定程度上提高了結(jié)合后姜黃素的光穩(wěn)定性。本結(jié)果與管驍[13]、夏威[19]等研究的白藜蘆醇復(fù)合顆粒的光穩(wěn)定性的研究結(jié)果類(lèi)似。

2.4.2 復(fù)合顆粒的pH值穩(wěn)定性

高粱醇溶蛋白顆粒其本質(zhì)是蛋白質(zhì)，對(duì)酸堿性較敏感，因此有必要對(duì)其酸堿穩(wěn)定性進(jìn)行進(jìn)一步研究。在不同pH值的磷酸鹽-檸檬酸緩沖溶液中，加入復(fù)合顆粒，混勻1 h后檢測(cè)其粒徑和多分散性系數(shù)（polydispersity index，PDI）的變化如表4所示。pH值范圍在5～6弱酸條件下，其平均粒徑都相對(duì)較大，在中性或堿性條件下其粒徑都較小，且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中復(fù)合顆粒分體系在弱酸條件下肉眼可看到較大顆粒不斷聚集沉降；而中性或者堿性條件下復(fù)合顆粒分散體系較為澄清。這是因?yàn)楦吡淮既艿鞍椎牡入婞c(diǎn)在pH 5.3左右，在弱酸條件下，蛋白質(zhì)之間的靜電斥力作用較弱，顆粒因疏水相互作用而聚集[19]，顆粒的粒徑達(dá)到23 μm左右，PDI也達(dá)到較大值。而堿性或中性條件下，蛋白質(zhì)比較穩(wěn)定，不易聚集，且顆粒的粒徑與PDI也都呈下降趨勢(shì)[13,20]。因此，pH值在5～6時(shí)，顆粒易聚集且粒徑較大，穩(wěn)定性差。

表4 pH值對(duì)于姜黃素-高粱醇溶蛋白納米復(fù)合顆粒平均粒徑與PDI的影響Table 4 Influence of pH value on average particle size and PDI of curcumin-kafirin composite microparticles

2.4.3 復(fù)合顆粒的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性

表5 儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)于復(fù)合顆粒平均粒徑與PDI的影響Table 5 Influence of storage time on average particle size and PDI of curcumin-kafirin composite microparticles

在食品的加工儲(chǔ)藏過(guò)程中，延緩產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)，對(duì)提高產(chǎn)品的貨架期有重要意義。有必要對(duì)高粱醇溶蛋白復(fù)合顆粒進(jìn)行進(jìn)一步穩(wěn)定性研究。如表5所示，室溫條件下，通過(guò)對(duì)復(fù)合顆粒為期30 d的周期測(cè)定，復(fù)合顆粒的粒徑大小略有增加，但整體變化不明顯，其PDI也在增加，這說(shuō)明復(fù)合顆粒的粒徑分布更加集中[19]。因此，復(fù)合顆粒具有較好的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)采用反溶劑法制備復(fù)合顆粒，確定最佳芯壁比為1∶10，顆粒平均粒徑為13.17 μm，電位為19.38 mV，得率為87.51%，包封率為62.61 %，負(fù)載率為6.51%。最佳條件下得的復(fù)合顆粒大小均一，表面多微孔結(jié)構(gòu)；紅外光譜結(jié)果顯示，相較于高粱醇溶蛋白顆粒，復(fù)合顆粒中部分波峰均發(fā)生紅移，α-螺旋含量減少，β-折疊含量增加，說(shuō)明姜黃素分子與蛋白質(zhì)分子間有較強(qiáng)的氫鍵、靜電以及疏水相互作用。此外，復(fù)合顆粒姜黃素的紫外光穩(wěn)定性提高了33%；30 d儲(chǔ)藏期復(fù)合顆粒的粒徑和PDI均無(wú)明顯變化；但pH值在5～6時(shí)，復(fù)合顆粒易聚集。綜上，用高粱醇溶蛋白對(duì)姜黃素進(jìn)行包埋處理不僅可以增強(qiáng)其自身的抗氧化活性，有效地提高復(fù)合顆粒的穩(wěn)定性，同時(shí)可以有效地改善姜黃素與高粱醇溶蛋白的生物利用度。本研究結(jié)果可為姜黃素和高粱醇溶蛋白的高值化利用提供理論依據(jù)。

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