[发明专利]一种阿拉伯胶空心纳米球的制备方法

说明书

本发明公开了一种阿拉伯胶空心纳米球的制备方法，首先利用生物酶法制备淀粉短直链，并向其中加入阿拉伯胶包裹形成淀粉纳米颗粒，再用α‑淀粉酶将淀粉酶解得到阿拉伯胶空心纳米球。本发明设备要求低，工艺简单，操作简便，反应温和，反应时间短，效率高，适合大规模生产；产品性能良好，制备的阿拉伯胶空心球粒径在60‑85nm，核壳直径比可以通过调整阿拉伯胶和短直链淀粉的比例达到壳厚度可控的效果。制备成本低，能源消耗少，没有有害废弃物产生，符合“绿色生产，环保节能”的现代化生产要求。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体地说是一种以α-淀粉酶水解淀粉纳米颗粒模板制备阿拉伯胶空心纳米球的方法。

背景技术

近年来，空心纳米颗粒成为医药和食品领域的研究热点，常用于活性物质及药物的包埋和运载。其中金属纳米颗粒硬模板法制备空心纳米颗粒，是目前应用最广泛的制备空心纳米颗粒的方法，然而金属纳米粒子与壳材料(有机纳米粒子、生物大分子)相容性差，不利于形成稳定的复合物，去除金属纳米粒子硬模板时，通常需要利用酸、碱等进行激烈的化学反应，容易造成环境污染，能耗高。并且金属纳米粒子应用于医药、食品领域也具有一定的安全隐患。

发明内容

本发明目的在于提供一种绿色安全、低成本的阿拉伯胶空心纳米球的制备方法，使得到的阿拉伯胶空心纳米球粒径均一。

一种阿拉伯胶空心纳米球的制备方法，其制备步骤为：

(1)配制缓冲溶液：配制pH＝4-6的磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液；

(2)普鲁蓝酶预处理：用蒸馏水将普鲁蓝酶稀释至120-150NPUN/mL，降低普鲁蓝酶的稠度，利于其在糊化淀粉中均匀分散；

(3)制备淀粉乳：用磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液配制质量体积浓度10-20％的淀粉乳液；

(4)糊化：将配制的淀粉乳在100℃水浴20-60min，使淀粉完全糊化，随后降温至55-65℃；

(5)酶解：向糊化后的胶质淀粉溶液中加入预处理好的普鲁蓝酶液，酶液与淀粉干基的比例为0.1mL/g，55-65℃酶解6-8h；

(6)低速离心：将得到的酶解液趁热以2500-3500r/min的转速离心3-5min，以去除长直链淀粉；

(7)灭酶：继续加热，使温度升高至90℃以上，并保持10-15min，使酶彻底失活，2500-3500r/min下离心2-5min，脱去变性的酶，制得短直链淀粉，水洗、真空冷冻干燥得到短直链淀粉干粉；

(8)乳化剂阿拉伯胶添加：将短直链淀粉用磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲液制备成质量体积比5-15％的溶液，并向溶液中添加阿拉伯胶，短直链淀粉与阿拉伯胶的质量比为4-10:1；

(9)自组装制备淀粉纳米颗粒：将添加阿拉伯胶的短直链淀粉溶液置于0-8℃下回生处理10-15h获得淀粉纳米颗粒悬液；

(10)α-淀粉酶水解处理：将制备的纳米颗粒悬液，35-55℃下保温处理5-10min，加入占短直链淀粉干基质量3-5％的α-淀粉酶干粉，水解处理10-15h；

(11)水洗、真空冷冻干燥得到阿拉伯胶空心纳米球。

进一步地，步骤(3)中配制淀粉乳所用是支链淀粉含量高的淀粉，包括蜡质玉米淀粉、芋头淀粉、大米淀粉、黄米淀粉中的一种或几种。

进一步地，步骤(7)、(11)中水洗的具体操作为：5000-7000r/min离心5-15min，水洗4-5次.

进一步地，步骤(7)、(11)中真空冷冻干燥的温度为-90--80℃，压力为0-1Pa，时间为48-72h。

本发明具有如下优点：