GA-zein复合纳米粒子运载姜黄色素体系的制备与特性

傅玉颖 李可馨 王 美 沈亚丽 陈国文 李 欣

(1.浙江工商大学食品与生物工程学院， 杭州 310018; 2.浙江工商大学杭州商学院， 杭州 310015)

GA-zein复合纳米粒子运载姜黄色素体系的制备与特性

傅玉颖1,2李可馨1王 美1沈亚丽1陈国文1李 欣1

(1.浙江工商大学食品与生物工程学院， 杭州 310018; 2.浙江工商大学杭州商学院， 杭州 310015)

利用玉米醇溶蛋白(zein)纳米粒子的运载功能，以阿拉伯胶(GA)为稳定剂，通过测定纳米粒子的平均粒径、zeta电位、吸光度等参数，研究GA-zein核壳结构对姜黄色素(Curcumin，cur)包埋率影响并探讨姜黄色素包埋后存在的形态。研究结果表明：zein在低质量浓度下形成均匀、分散的球状纳米粒子，随着zein质量浓度的增加，纳米粒子发生聚集、粘连、熔融等变形效果；当阿拉伯胶作为稳定剂，且添加量为0.3 g时，GA-zein-cur分散体系最稳定；姜黄色素与zein质量比为1∶10时，GA-zein-cur纳米粒子最稳定，包埋率高达95.90%，形成了均一、稳定、透明度高的姜黄色素水溶液。

玉米醇溶蛋白； 姜黄素； 阿拉伯胶； 纳米粒子； 包埋

引言

封装技术是将活性成分包埋在某种材料[1-6]中，以提高活性成分的水溶性及生物利用率、阻止活性成分因不稳定因素而降解的方法。封装技术被广泛应用于食品、化妆品和制药等行业，具有良好的应用前景。在诸多的包埋运载系统中，纳米粒子是重要的形式之一。对于食品工业而言，发展一种食品级的纳米粒子是非常必要的。

玉米醇溶蛋白(zein)是从玉米中提取的一类醇溶性蛋白质，可以不同程度地溶解于40%～90%乙醇与水的混合体系[7]。zein表面疏水性氨基酸残基超过50%，具有两亲性[8]，在外界环境的诱导下，可以发生自组装，形成具有包埋运载功能的纳米粒子[9-10]。

玉米醇溶蛋白(zein)可以自组装形成纳米粒子，但在其等电点附近(6.2)[11]粒子的疏水性强、静电作用力弱，易发生聚集、沉淀，对其应用造成了极大限制。关于解决zein粒子在等电点附近稳定性问题方面的研究已有一些报道[12-19]。阿拉伯胶(GA)是具有蛋白质骨架的高分子多糖，溶解度高、粘度低，在很大的pH值范围内均可以很好地稳定酪蛋白酸钠和牛乳蛋白。

姜黄色素(Curcumin，cur)是从姜黄根茎中提出的一种天然性多酚类物质，可作为着色剂广泛用于饮料、糕点、冰淇淋等食品中，是最有开发价值的天然食用黄色素之一；此外，与合成的添加剂相比，姜黄色素还具有更广泛的生物活性。但姜黄色素在水中的溶解度很低，仅为11 ng/mL，生物利用率低，影响其生物功效，不利于其在水溶性食品中的应用；而且在中性、碱性条件以及光照下会快速降解，丧失其鲜亮的色泽，因此可以利用封装技术对姜黄色素包埋以提高其活性成分的水溶性及生物利用率，阻止活性成分因各种外在因素造成的化学或生物降解，屏蔽异味并改善物质的风味，还可以控制活性成分特定环境下的释放速度。

本文利用zein纳米粒子的运载功能，以阿拉伯胶作为稳定剂，采用反溶剂沉淀技术，通过测定分散体系的平均粒径、zeta电位、吸光度、包埋率等指标，考察zein纳米粒子对姜黄素色的包埋效率，并探讨姜黄色素包埋后存在的形态；探讨不同浓度玉米醇溶蛋白对zein微球、zein-cur粒径、粒子表面电荷的影响；通过扫描电镜观察粒子的表面形态；以阿拉伯胶、桃胶、果胶、酪蛋白酸钠、吐温80为稳定剂，研究稳定剂的类型和添加量对zein-cur粒子的稳定性影响；研究GA-zein核壳结构对姜黄色素的包埋率，通过X射线衍射法和差示量热扫描法(DSC)分析检验姜黄色素被包埋后的存在形式。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

姜黄色素(98%)，河南省中大生物有限公司；玉米醇溶蛋白，梯希爱(上海)化成工业发展有限公司；阿拉伯胶(食品级)， 阿拉丁试剂(上海)有限公司；无水乙醇、溴化钾(分析纯)、氢氧化钠，天津市永大化学试剂有限公司；盐酸，杭州市化学试剂有限公司；去离子水，实验室自制。

1.2 实验方法

1.2.1 zein质量浓度对zein-cur粒子的影响

称取适量玉米醇溶蛋白(100～800 mg/mL)或其与姜黄色素合适比例的混合物溶解于100 mL乙醇水溶液(乙醇与去离子水质量比80∶20)，室温下1 000 r/min密封搅拌1 h，搅拌同时快速加入250 mL去离子水。分散液用真空旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)于35℃除去有机溶剂后用真空冷冻干燥机(北京博医康实验仪器有限公司)于-50℃真空条件下冷干24 h获得固体粉末，备用。

1.2.2 稳定剂的筛选

zein-cur粒子在中性环境中表面电荷低，范德华引力弱，易发生聚集、沉淀的现象，因此考虑通过调节胶体粒子间的相互作用来提高zein-cur粒子的稳定性。主要有3种途径：将两亲性蛋白质吸附在胶体粒子的表面，如酪蛋白酸钠；添加小分子的表面活性剂，通过小分子表面活性剂与纳米粒子作用可以减小纳米粒子的疏水性和增强空间位阻效应，如吐温20、吐温80[12-13]；胶体粒子与水溶性多糖结合，如果胶、桃胶等。因此，改变zein-cur粒子表面电荷可以增强粒子间静电作用和空间位阻效应。

将不同种类适量稳定剂(阿拉伯胶、果胶、桃胶、酪蛋白酸钠、吐温80)溶解在250 mL的去离子水中，作为反溶剂快速加入到溶有200 mg玉米醇溶蛋白、10 mg姜黄色素的80%乙醇水溶液中，具体制备方法见1.2.1节。

1.2.3 阿拉伯胶(GA)对zein-cur复合离子稳定性的影响

以不同质量的阿拉伯胶作稳定剂，制备GA-zein-cur分散体系，具体方法见1.2.2节。

1.2.4 不同cur与zein比例对包埋率的影响

将不同比例的zein和姜黄色素溶解于100 mL的80%乙醇水溶液，以0.3 g阿拉伯胶为稳定剂，制备GA-zein-cur分散体系，具体方法见1.2.2节。

1.2.5 粒径、zete电位的测定

利用Malvern Zetasizer Nano ZS型激光粒度仪(英国马尔文公司)测定上述分散体的平均粒径和zeta电位，激光粒度仪通过动态光散射颗粒得到粒径分布，再采用表面积加权平均值D[3,2]和体积加权平均值D[4,3]估算出平均粒径。为避免多重光散射造成的误差，需将溶液稀释10倍后测定。

(1)

(2)

式中di(i=1,2,…)——颗粒直径

仪器参数设定：材料折射率为1.590；分散介质，水，25℃，折射率1.330；平衡2 min，平行测定3次。

1.2.6 吸光度的测定

在室温(20℃)条件下，将制备的分散体系稀释10倍，用UV1800型紫外/可见分光光度计(上海美谱达仪器有限公司)测定分散体系425 nm时的吸光度，平行测定3次。

1.2.7 包埋率的测定

取2份10 mg zein-cur粉末样品分别溶于100 mL体积分数为80%的乙醇水溶液和乙酸乙酯，于10 000 r/min离心10 min。紫外分光光度计测量上清液在425 nm的吸光度。分别根据姜黄色素的乙醇水溶液、乙酸乙酯标准曲线计算出样品中姜黄色素的总质量(m1)和游离的姜黄色素质量(m2)。包埋率计算公式为

(3)

式中M——样品中姜黄色素的总加入质量

标准曲线的制备方法如下：

图1 zein纳米粒子、zein-cur粒子的平均粒径和zeta电位Fig.1 Zein nanoparticles, zein-cur average particle size and zeta potential of particles

1.2.8 微观结构

ZEISSSUPRATM55型扫描电镜(卡尔·蔡司股份公司)仪器参数设置：分辨率为0.8～1.6nm，放大倍数12～1 000 000，加速电压0.02～30kV。

1.2.9X射线衍射分析

BrukerD2-phaser型X射线衍射仪(德国布鲁克公司)扫描记录样品的衍射线。仪器设置参数：采用铜靶Cukα线，功率为3 000W，扫描范围6°～40°，速度为6(°)/min。

1.2.10 差示扫描量热仪(DSC)分析

精确称取2～4mg原材料(阿拉伯胶、玉米醇溶蛋白、姜黄色素)、玉米醇溶蛋白与姜黄色素的混合物以及zein-cur固体粉末样品。仪器参数设置：加热速率10℃/min，加热温度范围40～200℃,保护气为氮气。

1.2.11 数据处理

所有实验重复3次，结果取平均值。采用Origin8.0软件制图，Excel处理数据。

2 结果与讨论

2.1 zein质量浓度对zein-cur粒子的影响

利用反溶剂沉淀技术研究不同质量浓度zein对zein纳米粒子、载荷了姜黄色素的zein-cur纳米粒子的平均粒径和表面电荷的影响。如图1所示，随着zein浓度的增加，zein纳米粒子、zein-cur粒子的粒径均逐渐增大。在低质量浓度下zein形成微球[20]，随着质量浓度增加，纳米粒子将发生变粘连、融化变形，甚至形成粗糙的蛋白膜。图2验证了此现象，图2a、图2d中的zein纳米粒子、zein-cur粒子呈现均匀分散、圆润的球状。当zein质量浓度增加，图2c、图2f中的zein纳米粒子、zein-cur粒子表面变得粗糙，粒子间发生了聚集、粘连、熔融等变形现象。由于姜黄色素与zein中丰富的脯氨酸残基以氢键或共价键作用形成zein-cur粒子，故相同质量浓度下zein-cur复合粒子的粒径均小于zein纳米粒子。

图2 纳米粒子的微观结构Fig.2 Microstructures of nanoparticles

zein纳米粒子、zein-cur粒子的zeta电位的绝对值均小于30mV，粒子之间相互排斥力弱，分散体系易发生聚集、沉淀等不稳定现象。且因zein的等电点为6.23，zein-cur粒子在中性环境下不稳定，易引起粒子大量聚集、沉淀。为了阻止聚集现象发生，需选择合适的稳定剂吸附在zein-cur粒子的表面，使其稳定不受外部环境的影响。

2.2 稳定剂种类对zein-cur粒子稳定性的影响

以阿拉伯胶(GA)、酪蛋白酸钠(Nacas)、吐温80(T80)、果胶(Pectin)和桃胶(PP)作为稳定剂制备zein-cur分散液，调pH值至6，静置24h，测定zein-cur分散体系粒径、zeta电位等，考察不同稳定剂对zein-cur纳米粒子的稳定效率。从表1可以看出，zein-cur纳米粒子由于没有稳定剂保护而分散在水溶液中，测定时粒子已大量聚集沉淀。而不同种类稳定剂的添加均能增强粒子间的静电作用力，为不断做布朗运动的粒子增加空间位阻效应，增加zein-cur纳米粒子的zeta电位。

表1 不同种类稳定剂对zein-cur粒子的稳定效率
Tab.1 Stabilizing efficiency of zein-cur particle with different types of stabilizers

稳定剂种类平均粒径/nm分散系数zeta电位/mV吸光度无2344±96.160.482±0.2670.81±0.107GA87.06±0.39510.210±0.010-34.2±3.570.769±0.14Nacas103.2±1.0970.112±0.005-32.4±0.6560.932±0.07T80269.8±22.910.207±0.018-10.2±0.2191.338±0.42Pectin353.4±9.9220.422±0.081-48.8±1.421.133±0.24PP497.2±6.0710.582±0.085-48.1±2.581.915±0.37

图3 不同种类稳定剂制备的新鲜zein-cur分散体系Fig.3 Fresh zein-cur dispersion with different typesof stabilizers

T80将zein-cur纳米粒子加载于自身形成的胶束内，产生了较强的静电作用力，克服zein表面暴露的非极性基团产生的强疏水吸引力。但此刻zein-cur纳米粒子zeta电位的绝对值小于30 mV，粒子发生缓慢的聚集、沉降。酪蛋白酸钠作为两亲性蛋白质，通过疏水作用吸附在zein-cur粒子上，亲水部分为zein-cur纳米粒子提供了静电和空间排斥力，使粒子稳定。zein-cur粒子与阴离子多糖都带有一定的电荷，两分子上的不同片段或侧链相互作用产生了共价作用力和空间排阻的效应。阿拉伯胶、酪蛋白酸钠、桃胶、果胶稳定zein-cur纳米粒子的zeta电位带负电荷，均小于-30 mV，分散液具有良好的稳定性，如图3所示。桃胶、果胶作为稳定剂时，粒径过大，分散体系的透明度过差，不能形成均一、透明的水溶性姜黄色素。阿拉伯胶具有良好水溶性，粘度小于其他多糖，不会造成zein-cur分散体系的粘度增加，形成的水溶性姜黄色素溶液吸光度小、颜色均匀透明。

2.3 阿拉伯胶添加量对zein-cur粒子稳定性的影响

阿拉伯胶添加量对zein-cur分散体系的稳定性有显著影响。将适量阿拉伯胶(0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4 g)溶解在反溶剂中，制备阿拉伯胶稳定的GA-zein-cur复合纳米粒子体系并测定各项指标。

阿拉伯胶是由88%的阿拉伯半乳聚糖(AG)、2%糖蛋白(GP)和20%阿拉伯半乳聚糖蛋白混合物(AGP)构成的一种带阴离子的多糖蛋白结合物。虽然所含糖蛋白的比重不大，但它对阿拉伯胶的乳化性起着决定作用[2]。阿拉伯胶可以通过其丰富的蛋白骨架与油相的疏水性作用吸附在油相的表面，形成共轭的高分子聚合物，增溶分散到连续水相中，通过静电斥力和空间相互作用阻止了油滴聚集。阿拉伯胶利用上述机制，吸附在zein-cur纳米粒子的疏水性表面，形成了一个保护壳，降低了zein-cur纳米粒子的疏水性，增强了粒子表面电荷；同时由于高分子的亲水基团伸入到水中增加了空间位阻作用，保护了粒子因弱静电作用而造成的聚集、沉淀。如图4所示，随着阿拉伯胶添加量的增加，粒子的表面负电荷逐渐增加，当添加量达到0.25 g时，zein-cur的电荷量接近-30 mV，分散体系趋于稳定。当添加量为0.3 g时，分散体系的表面负电荷继续增加至-32 mV，且分散液的吸光度、平均粒径逐渐减小，GA-zein-cur分散体系已完全稳定，即已形成均一稳定、透明好的姜黄色素水溶液。在此期间，随着阿拉伯胶的加入，GA与zein-cur纳米粒子表面的疏水位点结合，通过静电稳定作用和空间位阻作用，阻止分散体系在制备和旋蒸过程中纳米粒子的发生聚集、沉淀，减小zein-cur粒子粒径的增长。当阿拉伯胶添加量为0.3 g时，恰好可以与分散体系中全部zein-cur粒子的疏水性位点结合。若其添加量继续增加时，阿拉伯胶的添加量大于zein-cur粒子能结合的最大量，分散液体系负电荷不再增加，多余的阿拉伯胶分散在水溶液中，溶液的吸光度、粒子的平均粒径开始逐渐增大，GA-zein-cur分散体系的浊度增加，姜黄色素水溶液开始变得浑浊。

图4 GA添加量对zein-cur粒子的影响Fig.4 Influence of amount of GA on zein-cur colloidal particles

为了验证阿拉伯胶已成功地吸附在zein-cur粒子表面上，探讨阿拉伯胶稳定的zein-cur粒子(GA-zein-cur复合纳米粒子)、zein-cur粒子和GA 在pH值为3.0～8.0时表面所带的电荷量。

称取0.3 g阿拉伯胶溶解在250 mL去离子水中作为反溶剂，制备GA-zein-cur分散体系，稀释适合的倍数后，调节分散体系pH 值为3.0～8.0并测定相应zeta电位。如图5所示：随着pH值的增加，zein-cur纳米粒子的zeta电位由正值变为负值，且zeta电位的零点在zein等电点6.23的附近，与之前研究报道吻合[4, 6]。pH值在3.0～8.0范围内时，阿拉伯胶始终带有负电荷；随着pH值降低，阿拉伯胶所带的负电荷减少。这是由于阿拉伯胶所带的羧基发生解离[5]，产生—COO-基团，并且羧基的解离常数约为2.2[1,5]，使得阿拉伯胶在pH值为3.0～8.0范围内，均表现为带负电荷。GA-zein-cur复合纳米粒子的zeta电位与阿拉伯胶呈现相似的趋势，这表明阿拉伯胶成功吸附在了zein-cur粒子表面，有效地稳定了分散体系。但在较低的pH值下，GA-zein-cur粒子所带负电荷降低，粒子间的静电斥力减弱，分散体系在后期的静置过程中会发生聚集、沉淀。GA-zein-cur分散体系在pH值4.8以上的很大范围内是稳定的，为水溶性姜黄色素在不同pH值环境下(如果汁饮料、矿泉水、果酱等)的应用提供了有利的帮助。

图5 在pH值为3～8时zein-cur粒子、GA-zein-cur粒子和阿拉伯胶的zeta电位Fig.5 Zeta potential of zein-cur nanoparticles，GA-zein-cur nanoparticles，and Arabic gum at pH values of 3～8

GA-zein-cur复合纳米粒子分散体系的构建实现了zein对姜黄色素的包埋，更确切地说是GA-zein核壳结构对姜黄色素的包埋。上述实验证明了阿拉伯胶成功吸附在zein的表面，与zein形成了共轭的高分子聚合物——GA-zein核壳结构，吸附在zein表面的阿拉伯胶形成了zein-cur纳米粒子的保护层，构成了GA-zein核壳结构的外壳。处在共轭高分子聚合物内层的zein纳米粒子构成了GA-zein核壳结构的核心，很好地诠释了GA-zein核壳结构对姜黄色素的包埋。

2.4 cur与zein的比例对包埋率的影响

GA-zein-cur复合纳米粒子体系作为脂溶性姜黄色素的运载体系，姜黄色素的包埋率也是衡量该体系的重要标准之一。zein与阿拉伯胶质量比为2∶3，设定姜黄色素与zein的质量比为1∶100、1∶50、1∶20、1∶15、1∶10、1∶5、1∶1，制备zein与cur不同比例的分散体系，旋转蒸发去除有机溶剂，在-50℃冷冻干燥得到固体粉末，测定姜黄色素的包埋率、GA-zein纳米粒子的载荷量。

表2显示了GA-zein-cur分散体系包埋姜黄色素的能力，随着zein与姜黄色素比例逐渐增大，姜黄色素的载荷量也相应地增大。当cur与zein质量比为1∶10时，包埋率增加到95.90%，且分散体系的平均粒径约80 nm，分散系数小于0.2，粒径分布均匀。在cur与zein的质量比为1∶5时，GA-zein-cur复合纳米粒子的粒径突然增大，由于姜黄色素的添加量超过其最大载荷量，大量姜黄色素附着在GA-zein-cur粒子的表面，造成了复合粒子聚集沉淀，姜黄色素的包埋率由95.90%减小到42.3%。姜黄色素的添加量太少时， 与zein上丰富的脯氨酸不能完全结合，使粒子的疏水性增强、所带的负电荷减少，粒子间的静电作用力减弱，最终导致体系不稳定，发生聚集、沉淀等现象。当姜黄色素与zein的质量比为1∶10，即zein的质量为0.2 g，姜黄色的添加量为0.02 g时，姜黄色素包埋率高达95.90%，大大提高了脂溶性姜黄色素的溶解度，且分散体系平均粒径为83.36 nm(小于透射光入射波长100 nm)，使得姜黄色素水溶液体系均一、透明，效果远好于GOMEZ-ESTACA[21]利用喷雾干燥法制备的载荷姜黄色80%～90%的玉米醇溶蛋白微粒包埋率。

表2 不同zein与cur的质量比姜黄色素包埋率的影响
Tab.2 Influence of mass ratio of zein to cur on encapsulation efficiency

cur与zein的质量比包埋率/%载荷量/mgzeta电位/mV平均粒径/nm分散系数1∶10095.401.90-28.7±1.30079.82±0.6220.203±0.0041∶5093.003.90-26.9±0.20879.28±0.2160.203±0.0091∶2094.109.40-31.3±0.55782.10±0.5500.185±0.1601∶1593.2012.43-30.8±5.92079.48±0.7300.197±0.0031∶1095.9019.18-30.4±0.46083.36±0.9000.196±0.0091∶565.40-12.7±2.070327.40±2.3880.315±0.1211∶142.30-8.23±0.420703.50±10.5600.532±0.115

图6 姜黄色素与不同浓度的GA-zein-cur分散体系Fig.6 Curcumin and GA-zein-cur dispersion systems with different concentrations

2.5 GA-zein-cur的溶解度

从图6a中可看出(图6a为姜黄色素，图6b～6f为不同浓度的GA-zein-cur分散体系)，姜黄色素的水溶性非常差，文献报道姜黄色素在水中的溶解度仅有11 ng/mL[22]；经过GA-zein核壳结构的包埋，姜黄色素的溶解度大大提高，据测定GA-zein-cur体系姜黄色素的质量浓度为80 μg/mL，比姜黄色素的溶解度提高了7 200多倍，极大地促进了其在水溶环境下的应用。

2.6 X射线衍射分析

X射线衍射扫描可以用来分析物质的结晶状态。以X射线衍射扫描zein-cur纳米粒子、GA-zein-cur复合纳米粒子和纯物质。当晶体物质被包埋时，其晶体状态变成了无定型结构[23]。如图7所示，在姜黄色素纯物质的X射线衍射图中，尖锐的峰值出现在衍射角(2θ)7.8°、8.9°、12.11°、14.50°、17.35°、18.10°、21.11°、23.34°、24.49°、25.51°和27.31°，说明姜黄色素单物质在自然状态下是高度结晶的。观察zein-cur和GA-zein-cur的衍射图谱发现，被包埋后姜黄色素的特征峰完全消失，表明姜黄色素在被包埋在胶体粒子内后，其存在形式可能由高度结晶状态转变成了无定型结构(可根据高晶体化的物质特征峰消失来判断该物质的封装成功与否)。PATEL等[24]将姜黄色素和靛蓝色素同时包埋在zein中，利用这2种色素高晶体态下的衍射图谱，实现了zein对姜黄色素、靛蓝色素包埋的判断。PATEL等[17]利用zein自组装原理对脂溶性的懈皮素完成了包埋，通过X射线衍射实验的观察，证实了zein包埋后的懈皮素由高晶体状态转变成无定型状态。

图7 X射线衍射分析图谱Fig.7 XRD patterns

2.7 差示扫描量热仪(DSC)分析

DSC可以测定物质的结晶或者融化时的特征吸收峰。如图8所示，172.8℃尖锐的峰是姜黄色素的特征吸热峰，在zein和姜黄色素物理混合物(zein+cur)中也出现了此峰。载荷了姜黄色素的zein、GA-zein图谱中未出现此峰，说明被包埋的姜黄色素不是以高结晶的状态，而是以无定型的形式存在，恰好与上述X射线衍射法分析一致。这是由于姜黄色素与zein上丰富的脯氨酸通过氢键和共价键的形式结合，分散在GA-zein-cur复合纳米粒子中而处于非结晶状态。

图8 DSC曲线Fig.8 DSC curves

3 结论

(1)利用反溶剂技术制备研究不同zein质量浓度下形成的zein纳米粒子和zein-cur纳米粒子特征，发现低质量浓度下zein纳米粒子和zein-cur粒子的平均粒径小、形状完整，分散性好。由于姜黄色素与zein中丰富脯氨酸通过氢键和共价键作用，使得相同质量浓度下zein-cur 纳米粒子的平均粒径比zein纳米粒子的小。

(2)zein-cur纳米粒子表面电位取决于吸附在粒子表面的稳定剂种类和浓度。研究发现，相同浓度下，阿拉伯胶对zein-cur粒子起到较好的稳定作用，而且当添加量为0.3 g时形成的GA-zein-cur分散体系，均一性好、透明度高。

(3)以0.2 g zein为基础，cur与zein的质量比为1∶10时，GA-zein-cur复合纳米粒子体系对姜黄色素的包埋率高达95.90%，该分散体系姜黄色素的质量浓度为80 μg/mL，是未包埋姜黄色素溶解度的7 200多倍。运用X射线衍射法和差示扫描量热法分析包埋后的姜黄色素的存在状态，确认其由晶体型转变为无定形状态存在。

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FU Yuying1,2LI Kexin1WANG Mei1SHEN Yali1CHEN Guowen1LI Xin1

(1.SchoolofFoodandBio-technology,ZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310018,China2.HangzhouCollegeofCommerce，ZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310015,China)

Influence of GA-zein core-shell structure on the curcumin embedding efficiency and status of curcumin after embedding treatment was investigated by taking advantage of the zein delivery functionality and stabilizing with Arabic gum, parameters such as mean particle diameters, zeta potential and absorbance were measured. The result showed that evenly dispersed globular nanoparticles were formulated under low zein concentration condition, as the increase of zein concentration, adhesion, aggregating and meltdown etc. transformation effects were occurred among the nanoparticles. It is necessary to add stabilizer to enhance the stability of zein delivery system. Stabilizing efficiency of different types of stabilizer were compared, and the result showed that stability of GA-zein-cur dispersed system reached peak when the system was stabilized with 0.3 g Arabic gum; GA-zein-cur nanoparticles were the most stable when the quality ratio of curcumin and zein reached 1∶10, and the embedding efficiency was 95.90%, an even, stable and highly transparent curcumin aqueous solution was formulated.

zein; curcumin; GA; nanoparticles; embedding

10.6041/j.issn.1000-1298.2017.01.035

2016-05-26

2016-08-30

浙江省重中之重一级学科开放基金项目(JYTsp20141103)

傅玉颖(1966—)，男，教授，主要从事食品微结构研究，E-mail： webfu@126.com

TS202

A

1000-1298(2017)01-0267-08