梁艷，蔡路昀，侯東園，施佩影，周小敏，張進(jìn)杰，曹敏杰

（1.生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 錦州 121013；2.浙江大學(xué) 寧波研究院，浙江 寧波 315000；3.浙江大學(xué) 生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310058；4.浙江北極品水產(chǎn)有限公司，浙江 杭州 310000；5.浙江興業(yè)集團有限公司，浙江 舟山 316101；6.寧波大學(xué) 食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江寧波315211；7.江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122）

多酚是植物產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，果蔬中的含量比較豐富，在人體中具有廣泛的生理功效，對人類的慢性疾病具有很好的治療和改善作用[1]。然而，由于多酚水溶性和穩(wěn)定性有限且生物利用度低，限制了其在營養(yǎng)物質(zhì)遞送方面的應(yīng)用[2]。

復(fù)合物主要用于功能活性物質(zhì)的包埋、保護(hù)和轉(zhuǎn)運，目前已經(jīng)開發(fā)出了多種用于運載多酚的智能性和靶向性納米復(fù)合物運載體系，包括納米粒子、納米膠囊、納米乳液等[3]。與傳統(tǒng)的包埋技術(shù)相比，納米復(fù)合物包埋多酚具有以下優(yōu)點：（1）存在體積效應(yīng)和體內(nèi)分布特異性；（2）表面改性納米載體可延長在血液中的半衰期，實現(xiàn)靶向釋放；（3）提高了小腸細(xì)胞的吸收、轉(zhuǎn)運和生物利用效率；（4）可提高營養(yǎng)物質(zhì)的理化穩(wěn)定性，避免其在胃腸特殊的pH值環(huán)境和各種消化酶的作用下提前分解；（5）納米系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可防止系統(tǒng)粒子的團聚、沉淀或乳化分層[4]。利用蛋白質(zhì)或者蛋白質(zhì)-多糖形成的納米級復(fù)合物包埋多酚類物質(zhì)，不僅可以抵抗胃部的極酸環(huán)境及多種消化酶對多酚的破壞，同時還可控制多酚在人體消化系統(tǒng)不同部位的消化速率和釋放時間，真正達(dá)到緩釋效果[5]（如表1所示）。

表1 用來制備納米粒子的蛋白、多糖和多酚種類及其包埋率和包埋效果Table 1 The types of proteins，polysaccharides and polyphenols used to prepare nanoparticles，their encapsulation efficiency and embedding effect

1 納米復(fù)合物的制備方法

反溶劑沉淀法、復(fù)合凝聚法、噴霧干燥法和乳液法都是常用來制備納米復(fù)合物的方法。反溶劑沉淀法主要是利用生物聚合物的特性進(jìn)行自我組裝，形成一個親水性外殼和一個疏水性內(nèi)核，多酚類物質(zhì)被包封在疏水內(nèi)核中[12]。通過這種方法形成納米粒子的主要機理與溶質(zhì)、溶劑和反溶劑之間分子相互作用的不平衡有關(guān)[13]。1991年，在Sandler[14]的專利中首次利用反溶劑沉淀法制備玉米醇溶蛋白顆粒。復(fù)合凝聚法最早是由Bungenberg de Jong和Kruy定義的，是基于兩個帶相反電荷的聚合物（通常是多糖和蛋白質(zhì)）之間的強靜電相互作用，主要影響因素包括環(huán)境pH值、生物聚合物比例、總生物聚合物濃度等[6]。就蛋白質(zhì)和多糖系統(tǒng)而言，復(fù)合物的形成通常發(fā)生在蛋白質(zhì)的等電點（isoelectric point，pI）和多糖反應(yīng)基團的 pKa 之間[15]。噴霧干燥是直接把各種液體轉(zhuǎn)變成具有可調(diào)大小、形狀、孔隙率、密度和化學(xué)成分顆粒的連續(xù)過程[16]。近年來，噴霧干燥通過調(diào)節(jié)配方和工藝參數(shù)來控制產(chǎn)品中單個顆粒的特性，已成為顆粒工程中重要的應(yīng)用技術(shù)之一[17]。乳液是由兩種不能互相溶解的液體組成的體系，分為很多種，如水包油（O/W）、油包水（W/O）、Pickering乳液、雙層乳液（W/O/W或O/W/O）等。水包油乳液和油包水乳液是由乳化劑包裹著油相（或水相）以液滴的形式分布在水相（或油相）中[18]；Pickering乳液則是利用固體顆粒（大小為幾納米到幾百微米）來穩(wěn)定的，Pickering乳液最初是由Ramsden在20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的，后來一位叫Pickering的研究者系統(tǒng)地研究了這種乳液，因此后來人們稱其為Pickering乳液[19]。

1.1 反溶劑沉淀法

反溶劑沉淀法（anti-solvent precipitation，ASP）又稱液-液分散法或相分離法[20]，以制備玉米醇溶蛋白（zein）納米顆粒為例[21]。將去離子水滴入玉米醇溶蛋白乙醇水溶液（70%～80%）中，在這個過程中水占的比重越來越高，由于玉米醇溶蛋白只溶于含水和乙醇的二元體系中，所以玉米醇溶蛋白溶解度隨之降低，結(jié)合分子自組裝特性，分子發(fā)生聚集形成顆粒。而單一的玉米醇溶蛋白形成的納米顆粒會出現(xiàn)聚集或沉淀現(xiàn)象，所以研究者們開始加入多糖來穩(wěn)定納米粒子[22]。與蛋白質(zhì)相比，許多多糖是有可電離的側(cè)基（如帶有酸性的羧酸基），從而為蛋白質(zhì)多糖復(fù)合物提供負(fù)電荷使其能夠形成穩(wěn)定的納米粒子。玉米醇溶蛋白與多糖復(fù)合物的形成過程與單一玉米醇溶蛋白納米顆粒相似，即將含玉米醇溶蛋白的乙醇水溶液反溶劑至多糖溶液中，由于玉米醇溶蛋白具有高疏水性，通常會形成核，多糖由于強親水性形成殼，故通過反溶劑沉淀法常形成具有殼-核結(jié)構(gòu)的玉米醇溶蛋白-多糖納米復(fù)合物。此外，反溶劑沉淀法一般與溶劑蒸發(fā)法一起使用，玉米醇溶蛋白與多糖復(fù)合物體系中的水會通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去形成納米顆粒。

Li等[7]用玉米醇溶蛋白和可溶性大豆多糖（soluble soybean polysaccharides，SSPS）通過反溶劑沉淀法制備了粒徑約為200 nm的納米顆粒來包裹槲皮素，試驗結(jié)果表明，槲皮素穩(wěn)定性顯著提高，且包封率提高至82.5%，這種納米顆粒可作為食品中多酚類物質(zhì)的全天然遞送系統(tǒng)。劉燁等[23]采用反溶劑沉淀法制備含白藜蘆醇（resveratrol，Res）的玉米醇溶蛋白-果膠復(fù)合納米顆粒，研究其抗氧化活性及對急性炎癥小鼠的抗炎作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過體外消化后，經(jīng)包埋的白藜蘆醇復(fù)合納米顆粒的抗氧化活性和抗炎作用比游離的白藜蘆醇要高，具有護(hù)肝護(hù)肺的效果。

1.2 復(fù)合凝聚法

復(fù)合凝聚法（complex coacervation）是指兩種帶有相反電荷的分子通過分子間作用力而發(fā)生的相分離現(xiàn)象。在復(fù)合凝聚反應(yīng)中，芯材和壁材的性質(zhì)、相對分子質(zhì)量、等電點等對納米膠囊的形成非常重要[24]。壁材之間的結(jié)合力首先是靜電作用，然后是疏水相互作用、分子間氫鍵等[25]。然而這幾種結(jié)合力都不太穩(wěn)定，非常容易被高溫、機械壓力或不適宜的pH值等不良環(huán)境條件所破壞，因此需要固化劑對微膠囊外壁進(jìn)行加固[26]。固化劑是對蛋白質(zhì)分子之間進(jìn)行共價連接，這種共價連接比較牢固，最常用的固化劑有甲醛、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶等[27]。

Bannikova等[8]以乳清蛋白濃縮物（whey protein concentrate，WPC）和麥芽糊精（maltodextrin，MD）為壁材，燕麥麩中提取出來的多酚和木寡糖為芯材，利用復(fù)合凝聚法制備了微膠囊。研究結(jié)果顯示：當(dāng)乳清蛋白濃縮物∶麥芽糊精為60∶40時，最高包封率為95.28%。在經(jīng)過人體胃腸道2 h消化后，多酚的釋放率為70%～83%，這說明復(fù)合凝聚法可以有效地包埋多酚。韓路等[28]以殼聚糖和明膠為壁材，制備了以蘋果多酚為芯材的微膠囊，結(jié)果表明，利用此方法得到的微膠囊包埋率高，可提高蘋果多酚的利用率。

1.3 噴霧干燥法

噴霧干燥法（spray drying）是一種脫溶劑的過程[29]，原理是將原料物質(zhì)混合均勻，液體原料通過霧化器之后會形成很多小霧滴，小霧滴與干燥的熱空氣接觸后，其中的溶劑會迅速蒸發(fā)形成干燥的納米顆粒?，F(xiàn)在已研究出了能夠?qū)ｉT制備納米膠囊的納米噴霧干燥機，制備的納米膠囊不僅具有良好的復(fù)溶性和分散性，而且具有較高的包埋率[30]。

張璇[31]以茶多酚（tea polyphenols，TP）和植酸（phytic acid，PA）為芯材，乙基纖維素（ethylcellulose，Ec）為壁材，采用噴霧干燥法制備了茶多酚/植酸復(fù)合微膠囊。由于微膠囊中芯材緩釋作用的影響，在貯藏后期，包埋保鮮劑的微膠囊對魚片的保鮮效果依然非常顯著。Yang等[9]研究了3種不同添加順序?qū)θ殍F蛋白（lactoferrin，LF）-姜黃素-燕麥 β-葡聚糖（oat β-glucan，OG）三元復(fù)合物結(jié)構(gòu)的影響，對比了噴霧干燥前后三元復(fù)合物的流變特性和抗氧化特性，為開發(fā)新型姜黃素運載體系，擴展姜黃素在功能性食品領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，采用添加順序姜黃素→燕麥β葡聚糖→乳鐵蛋白制備的三元復(fù)合物的抗氧化能力最強，且噴霧干燥提高了乳鐵蛋白-姜黃素-燕麥β葡聚糖三元復(fù)合物的彈性行為。

1.4 乳液法

1.4.1 利用表面活性劑穩(wěn)定的納米乳液

納米乳液通常由兩種不混溶的液體（通常是油和水）組成。在乳液運載體系里，載體油溶解生物活性物質(zhì)，隨后與含有適當(dāng)乳化劑（表面活性劑）的水相均質(zhì)，形成水包油（O/W）溶液[32]。選擇合適的載體油與乳化劑，使乳狀液在胃腸道中消化，釋放出生物活性物質(zhì)，形成能夠溶解并且能在體內(nèi)運輸?shù)奈镔|(zhì)（混合膠束）[33]。納米乳液的粒徑通常在20 nm～200 nm之間，納米級的粒徑能很好地穩(wěn)定體系，并且減弱因聚集或是重力引起的乳液失穩(wěn)；而且在此粒度范圍內(nèi)的乳化液會更有效地促進(jìn)多酚在消化道中的吸收，比起自組裝或者由共價鍵形成的納米載體，利用納米乳液包載的營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)腸胃消化后生物吸收率會提高[34]。

古成[35]以乳清蛋白（whey protein isolate，WPI）為乳化劑，玉米油為載體油，制作運載姜黃素的納米乳狀液，加入魔芋甘露聚糖（konjac glucomannan，KGM）來達(dá)到穩(wěn)定乳狀液并且控制姜黃素釋放的目的。研究表明，最佳制備條件為乳清蛋白乳化劑濃度1%，姜黃素在油相中的濃度0.6 g/L，魔芋甘露聚糖的最適添加濃度3%。乳狀液在胃腸道中能夠有效地保護(hù)姜黃素，只有20%的姜黃素在消化過程中發(fā)生分解。

1.4.2 使用固體顆粒穩(wěn)定的Pickering乳液

Pickering乳液是一種由固體顆粒穩(wěn)定的納米乳液，其穩(wěn)定機理是分散的固體顆粒吸附在油/水界面上，形成物理屏障，防止乳液液滴聚集。Pickering乳液近年來被作為天然活性物質(zhì)的遞送體系，受到了廣大研究人員的青睞[36]。利用納米顆粒荷載活性物質(zhì)和穩(wěn)定界面，構(gòu)建功能性食品級Pickering乳液是目前食品領(lǐng)域的研究熱點。

李夢帆[37]利用載姜黃素的麥醇溶蛋白-殼聚糖復(fù)合顆粒穩(wěn)定界面制備了抗氧化Pickering乳液。結(jié)果表明，麥醇溶蛋白與殼聚糖的相互作用可以改善復(fù)合顆粒的表面潤濕性，兩者的相互作用提高了顆粒的界面吸附和有效堆積，形成的空間壁壘和三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于保持乳液良好的流變性和一定的抗氧化性且對姜黃素有良好的緩釋效果。Shao等[36]制備了包埋茶多酚的芋頭淀粉納米顆粒，并將其用于穩(wěn)定Pickering乳液，結(jié)果表明，芋頭淀粉是良好的天然穩(wěn)定劑，在茶多酚保留試驗中，試驗進(jìn)行24 h后，茶多酚的保留率為67%。這證明了芋頭淀粉納米顆粒在穩(wěn)定Pickering乳液和調(diào)控釋放功能因子方面具有很大的應(yīng)用潛力。

反溶劑沉淀法運送和包封營養(yǎng)物質(zhì)制備納米顆粒具有很大優(yōu)勢：可以在工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)；具有很好的穩(wěn)定性；可以在消化道停留較長時間；組織透過性強[38]。但是反溶劑沉淀法中需要用到大量乙醇，這可能會增加工業(yè)成本[39]。復(fù)合凝聚法制備簡單、成本低、再現(xiàn)性好、對不良環(huán)境的抵抗力較強、釋放芯材可控，且制備過程中所使用的殼體材料對芯材穩(wěn)定性、工藝效率和活性成分的保護(hù)程度有顯著影響[10]。而且復(fù)合凝聚法可以開發(fā)多核微膠囊，從而為生物功能化合物提供更好的保護(hù)，防止其在加工和存儲過程中降解。這種技術(shù)已被成功地用于封裝多種生物活性成分。復(fù)合凝聚法商業(yè)應(yīng)用的主要限制因素是其對pH值和離子強度的敏感性。復(fù)合凝聚反應(yīng)發(fā)生的pH值范圍非常窄，通常低于參與凝聚反應(yīng)的蛋白質(zhì)的等電點，因此在包封過程中通常很難保護(hù)低pH值敏感材料。此外，少量鹽的存在可能導(dǎo)致復(fù)雜的凝聚酸鹽的分離，需要無鹽的條件[40]。噴霧干燥工藝過程簡單、干燥條件溫和，適合大規(guī)模生產(chǎn)，為新型藥物制劑的發(fā)展帶來了契機。盡管噴霧干燥技術(shù)最近有了很大發(fā)展，但這一過程仍然未得到完全控制。干燥過程本身并不難，可以通過反復(fù)試驗的方法進(jìn)行優(yōu)化，但在包封材料的選擇以及對水/壁、水/芯、壁/芯等各種類型的分子相互作用的研究方面需要改進(jìn)[41]。納米乳液由于其種類多樣、生物相容性好、可包裹親脂性化合物，在食品研究中應(yīng)用非常廣泛。利用乳液運載多酚類物質(zhì)具有穩(wěn)定性高、生物利用率高、被運送物質(zhì)的親疏水性沒有太大影響等優(yōu)點。而Pickering乳液不但具有傳統(tǒng)乳液的功能特性，更具有粒度分布可控、低毒性和不含表面活性劑等特點[36]。但是油水乳狀液通常對環(huán)境壓力比較敏感，如加熱、冷卻、極端pH值和鹽濃度，所有這些都會導(dǎo)致其物理和化學(xué)不穩(wěn)定性，導(dǎo)致乳析、絮凝、聚結(jié)、沉淀和奧氏熟化等現(xiàn)象出現(xiàn)。這會導(dǎo)致乳化劑的破壞甚至分解，從而降低多酚的物理和化學(xué)穩(wěn)定性以及生物活性[42]。

2 納米復(fù)合物的結(jié)構(gòu)表征

2.1 粒徑、電位和多分散指數(shù)（polydiseperse index，PDI）

粒徑、電位和PDI是表征納米粒子的重要參數(shù)。粒徑在一定程度上可以分析納米粒子的形成情況。zeta電勢與粒子分散的穩(wěn)定性密切相關(guān)，分子越小，zeta電勢越高，系統(tǒng)越穩(wěn)定。PDI反映的是粒子的均勻程度，PDI越低，表面系統(tǒng)分散得越好，團聚的傾向越小。

目前一般用納米粒度電位儀和激光粒度儀（laser particle size，SLS）來測量納米粒子的粒徑。納米粒度電位儀是利用動態(tài)光散射原理來測量粒徑的。激光粒度儀是基于靜態(tài)光散射原理來測量的。此外，納米粒度電位儀也可以用來測電位和PDI。

Wei等[43]制備 zein 和鼠李糖酯（rhamnolipid，Rha）納米粒子負(fù)載姜黃素，通過研究其粒徑發(fā)現(xiàn)鼠李糖酯的加入會增大粒徑，同時在玉米醇溶蛋白和鼠李糖脂比例不同時，納米粒子粒徑也不同，進(jìn)而推斷出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是鼠李糖酯的加入以及濃度變化導(dǎo)致其與玉米醇溶蛋白和姜黃素之間相互作用的變化。電位的正負(fù)變化也可以從側(cè)面解釋粒徑變化，這是因為在pH值為5.0（玉米醇溶蛋白的等電點是6.2）時，蛋白質(zhì)帶正電，鼠李糖酯帶負(fù)電，他們的復(fù)合無疑會導(dǎo)致整個納米粒子的電荷產(chǎn)生變化，進(jìn)而影響靜電力的變化，使得納米粒子聚集或分散，最后粒徑發(fā)生變化。

2.2 紅外光譜（fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR）、熒光光譜和X射線粉末衍射儀（X-ray diffraction，XRD）

FTIR可以具體地分析出各物質(zhì)含有的官能團，可研究構(gòu)成納米粒子的各種物質(zhì)間的相互作用。XRD是利用X射線對物質(zhì)進(jìn)行分析，可判斷各物質(zhì)的結(jié)晶狀態(tài)。Mohammadian等[6]研究阿拉伯膠（gum arabic，GA）和乳清蛋白纖維（whey protein nanofibrils，WPN）負(fù)載姜黃素，發(fā)現(xiàn)乳清蛋白纖維和阿拉伯膠的FTIR譜圖有典型特征峰，這些峰在乳清蛋白纖維/阿拉伯膠絡(luò)合物共凝聚物的光譜中也存在，但它們的位置發(fā)生了一些變化，表明靜電驅(qū)動絡(luò)合物的形成。姜黃素的紅外光譜有許多強烈而尖銳的峰。然而，不含姜黃素的乳清蛋白纖維/阿拉伯膠復(fù)合物和含姜黃素的乳清蛋白纖維/阿拉伯膠復(fù)合物的光譜是相似的。這是由于姜黃素被包埋到配合物中限制了姜黃素的拉伸和彎曲振動，導(dǎo)致其特征峰消失。這些結(jié)果表明，姜黃素被包埋在復(fù)合物凝聚物的疏水核心中。Mohammadian等[6]還研究了復(fù)合物的XRD譜圖，結(jié)果顯示阿拉伯膠、乳清蛋白纖維和復(fù)合物都沒有明顯的峰，表明這3種物質(zhì)此時是無定型狀態(tài)；姜黃素存在著尖銳的峰。然而，這些顯著的尖峰大部分在乳清蛋白纖維/阿拉伯膠復(fù)合物包封姜黃素后消失了。這表明姜黃素的結(jié)晶度由于負(fù)載到復(fù)合物中而降低或變?yōu)榉蔷B(tài)相。熒光是研究分子間相互作用的一種有效方法，因為熒光團的光物理特性對其周圍環(huán)境的極性非常敏感。蛋白質(zhì)和多酚的熒光猝滅是評估蛋白質(zhì)和多酚絡(luò)合的一種有效的方法。通過熒光光譜可以很好地反映蛋白質(zhì)與其他化合物的相互作用。如Dai等[44]研究了玉米醇溶蛋白-果膠-姜黃素納米復(fù)合物的熒光光譜圖，發(fā)現(xiàn)當(dāng)激發(fā)波長為420 nm時，純姜黃素的光譜在550.6 nm處出現(xiàn)峰值。當(dāng)姜黃素包裹在玉米醇溶蛋白納米顆粒中時，熒光發(fā)射的最大峰藍(lán)移（520.2 nm）且熒光強度顯著增加，這證明了姜黃素結(jié)構(gòu)的改變；加入果膠后，與純姜黃素相比，姜黃素/果膠復(fù)合納米顆粒的最大峰值顯著藍(lán)移，從 550.6 nm 降低到 528.6、523.2、520.0、515.4 nm和511.8 nm，與之對應(yīng)的玉米醇溶蛋白與果膠的質(zhì)量比分別為 5∶1，2∶1，1∶1，2∶3 和 1∶2。藍(lán)移是復(fù)合物形成的標(biāo)志，可能是由于在姜黃素、玉米醇溶蛋白和果膠的包裹和結(jié)合過程中，玉米醇溶蛋白、果膠和姜黃素三者之間的相互作用（如氫鍵、疏水相互作用和靜電作用）造成的。

2.3 微觀形貌

納米粒子的微觀形貌對于納米粒子的表征至關(guān)重要，一般使用原子力顯微鏡（atomic force microscope，AFM）、透射電鏡 （transmission electron microscope，TEM）、掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）和冷凍掃描電鏡（cryo scanning electron microscope，Cryo-SEM）來觀察納米粒子的微觀形貌。負(fù)載姜黃素的玉米醇溶蛋白和多糖納米顆粒呈球形，表面光滑。大多數(shù)顆粒的直徑為100 nm～200 nm[45]。在冷凍掃描電鏡下，大多數(shù)納米粒子具有統(tǒng)一尺寸的球形形狀，顆粒表面不規(guī)則的形狀和粗糙度可能是由于扁桃膠被吸附在納米顆粒的表面。因為樣品在分析前是凍干樣品然后用極少量的水溶解，有些扁桃膠分子沒有很好的被水化，所以顆粒是聚集的[38]。透射電鏡可以觀察玉米醇溶蛋白、可溶性大豆多糖（SSPS）、玉米醇溶蛋白/可溶性大豆多糖和負(fù)載槲皮素的玉米醇溶蛋白/可溶性大豆多糖的不同。單一的玉米醇溶蛋白膠體納米顆粒呈球形，表面光滑，直徑為80 nm～100 nm；可溶性大豆多糖為單個分子松散關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。此外，與玉米醇溶蛋白納米粒相比，可溶性大豆多糖沒有表現(xiàn)出規(guī)則的形狀。玉米醇溶蛋白/可溶性大豆多糖復(fù)合納米顆粒與普通玉米醇溶蛋白納米顆粒有相似的球形結(jié)構(gòu)和尺寸。負(fù)載槲皮素的玉米醇溶蛋白/可溶性大豆多糖呈球形，粒徑更小。此外，在該蛋白質(zhì)與多糖比例下形成的納米粒子也比較穩(wěn)定[7]。Pan等[46]利用原子力顯微鏡了解姜黃素包封過程中物理結(jié)構(gòu)的變化。發(fā)現(xiàn)單一的可溶性大豆多糖比較分散，呈線性分子。在包埋姜黃素之后，與可溶性大豆多糖相比，顆粒結(jié)構(gòu)更為致密。

2.4 差示掃描量熱儀（differential scanning calorimetry，DSC）

一般用DSC研究納米粒子的熱性能進(jìn)而來表征納米粒子的形成。Chen等[5]用DSC分析玉米醇溶蛋白和透明質(zhì)酸（hyaluronic acid，HA）復(fù)合物包埋槲皮素，純玉米醇溶蛋白和透明質(zhì)酸的吸熱峰分別為95.81℃和99.03℃。然而，當(dāng)二者以不同比例結(jié)合后，吸熱峰從95.15℃到85.87℃，原因可能是玉米醇溶蛋白和透明質(zhì)酸形成了緊密結(jié)構(gòu)，同時槲皮素也對納米粒子的吸熱峰產(chǎn)生了影響。Wei等[43]制備了玉米醇溶蛋白-海藻酸丙二醇酯（propylene glycol alginate，PGA）-鼠李糖脂（Rha）-白藜蘆醇（Res）復(fù)合物，在用 DSC 研究其熱性能時發(fā)現(xiàn)單獨的玉米醇溶蛋白的吸熱峰為84.79℃，玉米醇溶蛋白-海藻酸丙二醇酯的吸熱峰為86.41℃，這可以說明海藻酸丙二醇酯的加入提高了復(fù)合物的熱性能；當(dāng)白藜蘆醇加入后，復(fù)合物的吸熱峰降到81.58℃，說明白藜蘆醇可以降低納米粒子的熱穩(wěn)定性。此外，玉米醇溶蛋白-海藻酸丙二醇酯-鼠李糖脂-白藜蘆醇復(fù)合物的熱穩(wěn)定性會隨著鼠李糖脂濃度的變化而變化，濃度太低，熱穩(wěn)定性也低；鼠李糖脂過量則可能會結(jié)合相鄰的納米顆粒，并促進(jìn)橋接絮凝以及結(jié)構(gòu)變形，從而進(jìn)一步降低復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。

3 納米顆粒形成的影響因素

3.1 蛋白質(zhì)、多糖和多酚不同的添加順序和添加比例

蛋白質(zhì)、多糖和多酚添加順序不同，發(fā)生的反應(yīng)不一樣，納米顆粒的結(jié)構(gòu)特性就不一樣。Yang等[11]研究了乳鐵蛋白（LF）、果膠（pectin）和表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）3種物質(zhì)的添加順序（LF→pectin→EGCG、LF→EGCG→pectin、pectin→EGCG→LF）對納米顆粒的粒徑和電位的影響，結(jié)果表明，3種物質(zhì)不同的添加順序得到的納米顆粒粒徑不同，分別為500、1 000、1 320 nm；電位也不同，分別為-40、-32、-30 V。Yang 等[9]分別利用自組裝法和噴霧干燥法在3種不同添加順序（LF→OG→Cur、LF→Cur→OG、OG→Cur→LF）下制備乳鐵蛋白、姜黃素和燕麥β葡聚糖（OG）三元復(fù)合物，并在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)不同添加順序得到的納米粒子分散程度不同，但都呈球形。而且噴霧干燥得到的納米復(fù)合物的粒徑整體要比自組裝得到的小，這主要是因為噴霧干燥過程溫度更高，水分遷移更快。

蛋白質(zhì)、多糖和多酚添加比例不同，代表著這三者的添加量不同。Liu等[47]研究了在制備乳鐵蛋白-透明質(zhì)酸-表沒食子兒茶素沒食子酸酯三元復(fù)合物中不同EGCG水平對復(fù)合物形成和性質(zhì)的影響，研究表明，EGCG添加量不同，所形成的復(fù)合物粒徑不同，但是電勢卻相差無幾；隨著EGCG濃度的增加，復(fù)合物的抗氧化性也增強，但是當(dāng)LF∶EGCG為1∶10（質(zhì)量比）時，復(fù)合物的抗氧化活性卻不再增加。這可能是由于EGCG上的某些抗氧化基團與蛋白質(zhì)或多糖結(jié)合，從而影響了其抗氧化能力。

3.2 環(huán)境因素

由于蛋白質(zhì)有等電點，所以利用蛋白質(zhì)和多糖制備納米復(fù)合物時體系的pH值會直接影響蛋白質(zhì)所帶電荷的正負(fù)，同樣，溶液的酸堿也會影響多糖的可電離側(cè)基。所以pH值對納米復(fù)合物的形成是非常重要的。Dai等[48]采用zein和藻酸丙二醇酯二元復(fù)合物穩(wěn)定Pickering乳液時，在pH值為2.5的條件下，乳液仍然可以保持穩(wěn)定；在pH值為6.0條件下，乳液液滴尺寸略有增加，但體系仍保持均勻。

離子濃度會顯著影響納米粒子的粒徑。在較低的NaCl濃度下，由于靜電斥力的存在可以穩(wěn)定納米粒子，防止其聚集。但當(dāng)NaCl濃度增加時，納米粒子的電荷被中和，靜電屏蔽減弱了靜電斥力，從而導(dǎo)致納米粒子聚集[21]。

4 結(jié)論與展望

利用蛋白質(zhì)和多糖制備納米粒子負(fù)載多酚，不僅克服了多酚水溶性差、生物利用度低和不穩(wěn)定等缺點，而且還能實現(xiàn)多酚類物質(zhì)的緩釋。反溶劑沉淀法、復(fù)合凝聚法、噴霧干燥法和乳液法是目前制備納米復(fù)合物的常用方法。粒徑、濁度、電位、PDI、紅外光譜、DSC、紫外光譜等都可以用來表征納米粒子的形成。蛋白質(zhì)、多糖和多酚添加順序和比例的不同會影響納米粒子的形成，同時納米粒子也會受到pH值、離子強度等環(huán)境因素的影響。

雖然負(fù)載多酚的納米復(fù)合物都是天然的食品原料，但是這并不代表納米復(fù)合物沒有毒性。近年來，利用納米運載體系輸送營養(yǎng)物質(zhì)的研究越來越多，人們對納米復(fù)合物生物相容性和安全性的擔(dān)憂也在增加。納米顆粒自身的消化特異性、對傳統(tǒng)包埋載體吸收途徑的改變以及高包封率的脂溶性營養(yǎng)物質(zhì)都有可能產(chǎn)生毒性。未來納米載體的研究重點和熱點應(yīng)該是構(gòu)建一種載量合適、穩(wěn)定性和生物利用率高，潛在生物學(xué)毒性小的納米顆粒。