一种pH驱动姜黄素多酚果胶凝胶球的制备及应用的制作方法

本发明涉及功能性食品，具体而言，涉及一种ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球的制备及应用。

背景技术：

1、姜黄素是从姜科姜黄属植物根茎中提取的天然多酚类活性物质，具有抗氧化、抗炎和代谢调节活性，在食品加工与营养健康领域具有一定应用价值。但是，姜黄素的水溶性较差，在中性水环境中难以形成稳定的分散体系，且对光、热和酸碱环境较为敏感，口服后容易在上消化道发生降解，导致吸收效率和生物利用度受到限制。

2、目前，针对姜黄素增溶和递送的技术主要包括脂质体、微乳、聚合物纳米粒和环糊精包合。这类递送体系通常需要使用载体材料，部分制备过程还需要采用乙醇或甲醇溶解姜黄素，存在制备流程复杂、生产成本较高和有机溶剂残留的风险，难以充分满足功能食品对原料安全性和制备过程的要求。

3、无载体自组装技术能够利用活性分子之间的氢键、疏水作用和π-π堆积形成纳米粒子，减少额外载体材料的使用。但是，现有部分自组装体系仍需要预先采用有机溶剂溶解姜黄素，未能完全避免有机溶剂的使用。同时，单一纳米粒子递送体系对活性成分的进一步包埋和保护能力有限。因此，如何在水相条件下完成姜黄素的自组装，并结合食品级凝胶基质对形成的自组装纳米粒子进行进一步包埋，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球的制备及应用，旨在水相条件下完成姜黄素的自组装，并结合食品级凝胶基质对形成的自组装纳米粒子进行进一步包埋。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一方面，本发明提供的一种ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球的制备方法，包括：

4、将姜黄素溶解于氢氧化钠水溶液中，得到姜黄素碱性溶液，在搅拌条件下向所述姜黄素碱性溶液中加入天然多酚水溶液，调节ph至11并进行均质处理，再将ph调节至7.0，离心后收集上清液，得到姜黄素-多酚自组装纳米粒子水溶液，所述天然多酚为单宁酸或表没食子儿茶素没食子酸酯；

5、将所述姜黄素-多酚自组装纳米粒子水溶液与低酯果胶溶液混合，得到姜黄素-多酚自组装纳米粒子与低酯果胶的复合溶液；

6、将所述复合溶液滴加至氯化锌溶液或氯化钙溶液中，经交联固化后收集并用去离子水洗涤，得到ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球。

7、优选地，所述姜黄素碱性溶液中姜黄素的浓度为1mg/ml，所述天然多酚水溶液中天然多酚的浓度为1mg/ml，所述姜黄素碱性溶液与天然多酚水溶液的体积比为1:4～1:12。

8、优选地，采用浓度为0.01mol/l的氢氧化钠水溶液溶解姜黄素，并进行超声处理；在磁力搅拌条件下加入所述天然多酚水溶液，采用浓度为2mol/l的氢氧化钠水溶液将ph调节至11。

9、优选地，将ph调节至11后，在8000r/min条件下均质处理1min；将ph调节至7.0后，在4℃、8000r/min条件下离心10min。

10、优选地，所述低酯果胶溶液中低酯果胶的质量分数为2%，所述姜黄素-多酚自组装纳米粒子水溶液与低酯果胶溶液的体积比为2:1，所述复合溶液中姜黄素-多酚自组装纳米粒子的终浓度为1mg/ml。

11、优选地，所述氯化锌溶液或氯化钙溶液的浓度为100mmol/l。

12、优选地，在磁力搅拌条件下，采用注射器或胶头滴管将所述复合溶液逐滴加入氯化锌溶液或氯化钙溶液中；滴加完成后静置交联15min，并采用去离子水洗涤2～3次。

13、优选地，所述天然多酚为表没食子儿茶素没食子酸酯，所述姜黄素碱性溶液与表没食子儿茶素没食子酸酯水溶液的体积比为1:10，所述复合溶液滴加至浓度为100mmol/l的氯化锌溶液中进行交联。

14、另一方面，本发明还提供了一种ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球，包括低酯果胶经锌离子或钙离子交联形成的凝胶网络，以及负载于所述凝胶网络中的姜黄素-多酚自组装纳米粒子；所述姜黄素-多酚自组装纳米粒子由姜黄素与天然多酚经ph驱动自组装形成，所述天然多酚为单宁酸或表没食子儿茶素没食子酸酯。

15、再一方面，本发明还保护一种ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球在制备天然抗氧化功能食品或肠道健康膳食补充剂中的应用。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

17、本发明将姜黄素溶解于氢氧化钠水溶液中，通过调节ph使姜黄素与单宁酸或表没食子儿茶素没食子酸酯发生自组装，形成姜黄素-多酚自组装纳米粒子，制备过程采用水相体系，不需要使用有机溶剂溶解姜黄素，有利于减少有机溶剂残留风险并改善姜黄素在水体系中的分散状态；将自组装纳米粒子水溶液与低酯果胶溶液混合，再利用锌离子或钙离子交联低酯果胶形成凝胶网络，实现对自组装纳米粒子的进一步包埋和保护；制得的凝胶球结合了天然多酚的抗氧化活性和低酯果胶的食品级凝胶特性，具有用于天然抗氧化功能食品和肠道健康膳食补充剂的应用潜力。

1.一种ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述姜黄素碱性溶液中姜黄素的浓度为1mg/ml，所述天然多酚水溶液中天然多酚的浓度为1mg/ml，所述姜黄素碱性溶液与天然多酚水溶液的体积比为1:4～1:12。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用浓度为0.01mol/l的氢氧化钠水溶液溶解姜黄素，并进行超声处理；在磁力搅拌条件下加入所述天然多酚水溶液，采用浓度为2mol/l的氢氧化钠水溶液将ph调节至11。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将ph调节至11后，在8000r/min条件下均质处理1min；将ph调节至7.0后，在4℃、8000r/min条件下离心10min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述低酯果胶溶液中低酯果胶的质量分数为2%，所述姜黄素-多酚自组装纳米粒子水溶液与低酯果胶溶液的体积比为2:1，所述复合溶液中姜黄素-多酚自组装纳米粒子的终浓度为1mg/ml。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化锌溶液或氯化钙溶液的浓度为100mmol/l。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在磁力搅拌条件下，采用注射器或胶头滴管将所述复合溶液逐滴加入氯化锌溶液或氯化钙溶液中；滴加完成后静置交联15min，并采用去离子水洗涤2～3次。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述天然多酚为表没食子儿茶素没食子酸酯，所述姜黄素碱性溶液与表没食子儿茶素没食子酸酯水溶液的体积比为1:10，所述复合溶液滴加至浓度为100mmol/l的氯化锌溶液中进行交联。

9.一种ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球，其特征在于，包括低酯果胶经锌离子或钙离子交联形成的凝胶网络，以及负载于所述凝胶网络中的姜黄素-多酚自组装纳米粒子；所述姜黄素-多酚自组装纳米粒子由姜黄素与天然多酚经ph驱动自组装形成，所述天然多酚为单宁酸或表没食子儿茶素没食子酸酯。

10.权利要求9所述的ph驱动姜黄素多酚果胶凝胶球在制备天然抗氧化功能食品或肠道健康膳食补充剂中的应用。