米糠清蛋白-殼聚糖納米自組裝包載姜黃素納米體系制備與評價.pdf

1、天然高分子納米自組裝體系由于基質(zhì)材料來源廣泛，綠色安全；制備條件溫和、環(huán)保，載體具有良好的生物相容性和生物可降解性，避免了合成高分子納米運載體系在生物體內(nèi)難以降解而造成的毒性缺陷。此外，天然高分子納米自組裝體系存在多種活性基團，和很多藥物分子或天然活性成分存在較強的相互作用，其納米維度賦予了其比表面積大、機械強度高的特性，因而在藥物制劑和功能性食品領(lǐng)域得到廣泛應用。
　　蛋白質(zhì)與多糖作為食品材料中廣泛使用的兩類生物大分子和聚電解質(zhì)

2、，近年來，被廣泛用于設(shè)計或構(gòu)建具有結(jié)構(gòu)新穎、功能優(yōu)異的新型食品體系以及作為改良產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的手段。然而大部分的蛋白-多糖復合體系的構(gòu)建主要是以明膠、乳蛋白為代表（如動物蛋白與果膠、阿拉伯膠、卡拉膠等陰離子多糖），對于植物蛋白與陽離子多糖復合體系的構(gòu)建卻鮮有報道。本文采用米糠清蛋白、聚陽離子堿性多糖殼聚糖作為蛋白、多糖模型，利用自組裝開發(fā)天然植物米糠清蛋白-殼聚糖納米運載體系，在研究米糠清蛋白理化性質(zhì)、功能性質(zhì)、凝膠特性的基礎(chǔ)上，探討了制

3、備條件pH值、加熱、蛋白多糖質(zhì)量比對納米載體的影響，對納米運載體系穩(wěn)定性、性能結(jié)構(gòu)進行評價，并應用于功能成分姜黃素的包埋和輸送，結(jié)果如下。
　　1、以米糠、米麩、糠粕副產(chǎn)品為原料，對提取的清蛋白進行理化性質(zhì)、功能性質(zhì)和流變學特性的研究。結(jié)果表明，三種清蛋白均含有較高的親水性氨基酸；其亞基組成接近，并主要分布在53-55 KDa，35-37 KDa，22 KDa和10-17 KDa，而且大多集中于小分子量區(qū)域（小于17 KDa），蛋

4、白β-折疊結(jié)構(gòu)分別占米糠、米麩和糠粕清蛋白的38.60％、36.40%和35.98%；變性峰值溫度米糠清蛋白（85.35℃）、米麩清蛋白（88.20℃）、糠粕清蛋白（96.63℃）；表面疏水性指數(shù)糠粕清蛋白＞米麩清蛋白＞米糠清蛋白，即糠粕清蛋白溶解性最小，米糠清蛋白溶解性最好。乳化性和乳化穩(wěn)定性均隨著pH的增大表現(xiàn)出先降后升的趨勢，在pH值5.0時EAI值最低；堿性條件的乳化性和乳化穩(wěn)定性要明顯高于酸性條件。膠凝性和流變學特性研究表明，

5、蛋白質(zhì)濃度對成膠性有很大影響，當?shù)鞍诐舛?4%能形成較好的自持凝膠，而鹽離子（NaCl、CaCl2）的加入不利于蛋白形成彈性凝膠，加熱可以增加蛋白質(zhì)表觀粘度，隨溫度上升，16%米糠清蛋白可迅速形成彈性凝膠，且酸性條件更有利于蛋白形成彈性凝膠。
　　2、以米糠清蛋白和殼聚糖為蛋白多糖模型，通過復合熱聚集自組裝法制備蛋白-多糖納米復合物。經(jīng)過條件優(yōu)化，通過納米粒表觀形貌與結(jié)構(gòu)表征、親疏水性等探討納米復合物形成機理，并考察納米體系在模擬

6、胃腸條件下的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，反應混合溶液的pH值、米糠清蛋白與殼聚糖質(zhì)量比、加熱條件在很大程度上影響納米復合物的形成。納米復合物制備的優(yōu)化條件為：米糠清蛋白與殼聚糖質(zhì)量比為3:1，pH4.0，90℃加熱1 h。米糠清蛋白與殼聚糖分子通過自組裝形成了具有核殼結(jié)構(gòu)的球形納米粒子，殼層結(jié)構(gòu)為殼聚糖，納米核是在米糠清蛋白與殼聚糖分子間的靜電作用下，通過蛋白分子間的疏水聚集和二硫鍵交換作用共同構(gòu)成，核中存有疏水微區(qū)，可用來包埋一些疏水性小分子藥

7、物或功能活性成分。納米粒的殼聚糖殼層有效保護了蛋白質(zhì)內(nèi)核不被胃液蛋白酶降解，然而在腸消化過程卻能有效水解，因此具有在胃液中延緩降解和小腸中的有效消化和吸收。
　　3、在米糠清蛋白-殼聚糖納米微粒最佳制備條件下，米糠清蛋白：殼聚糖：姜黃素的質(zhì)量比為9：3：3時，可獲得最高的EE（93.56%）和LC（26.20%），米糠清蛋白-殼聚糖納米粒實現(xiàn)了高效負載姜黃素，具有良好的分散性和穩(wěn)定性，姜黃素溶解度大大改善，姜黃素納米微粒在胃腸道中