一种食品级海藻酸钠/季铵化壳聚糖运载姜黄素纳米乳液的制备方法

本发明涉及食品加工，涉及一种食品级海藻酸钠/季铵化壳聚糖纳米乳液并且运载姜黄素的制备方法。

背景技术：

1、姜黄素是一种是多年生草本姜黄的主要活性成分，具有抗菌、抗炎、抗癌、抗氧化以及保健、药理作用。但由于其水溶性差，对光碱度、氧、温度和酶敏感，限制了它在食品工业中的广泛应用。目前，通过微纳米封装生物活性物质在食品和制药行业引起极大的关注，其中纳米乳液包封，在提高姜黄素的稳定性，生物可及性和控制递送方面表现出广阔前景。

2、季铵化壳聚糖是一种改良壳聚糖。通过季铵化将季铵基引入壳聚糖中，使氨基永久带正电荷，其不仅保留了壳聚糖的生物相容性、生物降解性和无毒性，还提高了溶解度，扩大了ph值范围应用，增强抗癌和抗菌活性，吸附性能，细胞摄取和皮肤通透性。海藻酸钠是一种存在于海洋生物褐藻中的线性阴离子天然多糖。由于其增稠、乳化和胶凝特性，广泛应用于食品、医疗和制药行业。将海藻酸钠添加到肉制品中，可以改善肉制品的物理性质，增加粘度，赋予其良好的口感，同时可以增加肉制品的持水性和柔嫩性，提高产出率，减少营养成分和风味物质的损失。

3、为了提高姜黄素的稳定性和生物利用度，本研究发明一种由油和纳米乳共同组成的一种纳米级胶体分散体系，以季铵化壳聚糖为多糖基内层壳，海藻酸钠为多糖基外层壳，以封装姜黄素。封装体系通常在200nm左右，相比较单层膜包覆的乳液，经海藻酸钠-季铵化壳聚糖双多糖基包被的纳米乳在胃肠中的吸收时间延长，吸收率提高13倍，通过抑菌圈、抑菌生长曲线实验，发现该乳液对大肠杆菌、金黄葡球菌等均有明显的抑制效果，并且在60℃1h，80℃1h和100℃30min，内均能稳定存在，不发生破乳现象，以及在1mol/l nacl浓度内，还能保证乳液的正常性能，其具有良好的动力学稳定性、粘度较低等特点，可以更好的包埋姜黄素以及保护活性物质不受外界环境干扰，内用食品添加，外用涂层，均能够发挥抗菌活性并提高产品的感官性能，达到食品保鲜以及增加食品附加价值的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于制备一种食品级海藻酸钠/季铵化壳聚糖姜黄素纳米乳液，包埋率在90～95％左右，所得到的样品成淡黄色乳状液，气味良好无腥味，液滴粒径在100～200nm之间，常温下贮藏稳定性良好。

2、本发明还提供上述姜黄素纳米乳液制备方法，该方法包括如下步骤：

3、(1)先将10ml中链甘油三酯升温至60～70℃，后将姜黄素晶体分散其中，搅拌1～2min。

4、(2)将(1)中溶液至于磁力搅拌器，室温下磁力搅拌10min。

5、(3)将(2)中制备的溶液，置于超声均质机，600w功率下超声10min，后用0.45μm水系过滤器除去未溶解的晶体。

6、(4)将4g吐温80溶于81ml蒸馏水中，将5ml蒸馏水与1g固态卵磷脂充分混合直至完全溶解。

7、(5)将卵磷脂溶液和吐温80溶液依次滴加到步骤(3)过滤好的粗乳状液中。

8、(6)将步骤(5)中油、表面活性剂和水的混合物搅拌约10min，然后置于高速搅拌器，在室温下以16000rpm转速搅拌5min，制备粗乳状液。

9、(7)然后将步骤(6)中制备的粗乳状液在功率输出为150w的条件下，采用连续工作模型在冰浴中进行20min超声处理。

10、(8)用2％的冰乙酸配制1％的季铵化壳聚糖混合溶液。将所有的溶液搅拌12h，然后用滤纸过滤除去未溶解的大颗粒。

11、(9)从步骤(7)、(8)中各取等体积的季铵化壳聚糖溶液及粗乳状液，充分混合，置于磁力搅拌器上搅拌12h，进行季铵化壳聚糖涂层。

12、(10)12h后将(9)中得到的混合溶液置于超声均质机中，以功率输出为75w的条件下进行5min的超声处理，后再将乳液ph回调至6.8～7.0，加入比例为1:1～5的季铵化壳聚糖与海藻酸钠溶液进行均质搅拌。

13、其中，(3)、(7)、(10)中超声均质机的振幅杆为6，频率为20khz，开/关5/7s，温度控制在40-45℃。

技术特征：

1.本发明公开了一种食品级海藻酸钠/季铵化壳聚糖运载姜黄素纳米乳液的制备方法，涉及食品加工技术领域。该方法将季铵化壳聚糖作为多糖基内壳，海藻酸钠作为多糖基外壳。该方法利用姜黄素油溶特性，以及多糖基稳定性来构建纳米乳液结构框架，所得到的纳米乳液更加环保稳定，通过其运载姜黄素，可以提高姜黄素的稳定性和生物可及性。发明工艺简单、绿色环保，拓展了姜黄素和纳米乳液在食品工业中应用的同时增加商品的附加价值，具有广阔的市场发展前景。其特征包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高稳定性作用的食品级姜黄素纳米乳液制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中用于乳化的吐温80与卵磷脂质量比例为4:1。

3.根据权利要求1所述的高稳定性作用的食品级姜黄素纳米乳液制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中用于混合液体的冰乙酸的质量分数为2％与季铵化壳聚糖混合配制成1％的溶液。

4.根据权利要求1所述的高稳定性作用的食品级姜黄素纳米乳液制备方法，其特征在于，所述步骤(10)中ph回调范围控制在6.8～7.0，季铵化壳聚糖与海藻酸钠比例为1:1～5。

技术总结
本发明公开了一种食品级海藻酸钠/季铵化壳聚糖运载姜黄素纳米乳液的制备方法，涉及食品加工技术领域。该方法将40mg的姜黄素分散在MCT油中，再将浓度为4mg/mL的姜黄素溶液加入到卵磷脂和吐温80复配乳化剂中，经超声、均质、搅拌得到姜黄素粗乳状液。再将等体积的粗乳状液和2％的季铵化壳聚糖溶液混合，调pH后，与等质量比的海藻酸钠溶液混合，超声后得到运载姜黄素的双多糖基外壳纳米乳液。该方法利用姜黄素油溶特性，以及多糖基聚合物来构建纳米乳液结构框架，所得到的纳米乳液更加环保稳定，可以提高姜黄素的生物可及性和稳定性。发明工艺简单、绿色环保，拓展了姜黄素和纳米乳液在食品工业中应用的同时增加商品的附加价值，具有广阔的市场发展前景。

技术研发人员：王辉,朱迎澳,陈倩,曹宇航,孔保华,刘骞
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19