[发明专利]一种ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶纳米颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及一种ε‑聚赖氨酸‑阿拉伯胶纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：（1）原料制备：取ε‑聚赖氨酸和阿拉伯胶粉末，溶解、过滤后稀释制得稀释液备用；（2）离子交联：取步骤（1）中ε‑聚赖氨酸和阿拉伯胶稀释液，放置于磁性搅拌器上室温混合搅拌；（3）热诱导：取步骤（2）离子交联后的ε‑聚赖氨酸‑阿拉伯胶溶液，进行水浴加热；（4）超声：取步骤（3）热诱导后的ε‑聚赖氨酸‑阿拉伯胶溶液，超声破碎制得纳米颗粒溶液；（5）干燥成品：取步骤（4）超声后的ε‑聚赖氨酸‑阿拉伯胶纳米颗粒溶液，喷雾干燥或冷冻干燥，即得所述ε‑聚赖氨酸‑阿拉伯胶纳米颗粒成品。通过本发明，提高了纳米颗粒的包封效率，改善了ε‑聚赖氨酸的利用率。

技术领域

本发明涉及一种ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶纳米颗粒的制备方法，属于纳米颗粒制备技术领域。

背景技术

ε-聚赖氨酸是一种少见的天然阳离子聚酰胺，由25-30个L-赖氨酸残基组成。它是一种由丝状细菌和其他细菌菌株或真核生物产生的细胞外物质。ε-聚赖氨酸对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌、酵母和霉菌具有广谱抗菌活性，并具有高安全性、水溶性、生物降解性和热稳定性，在食品和饮料产品中具有很大的应用潜力，可防止微生物生长引起的腐败。但是ε-聚赖氨酸的阳离子性质在一些食品和饮料体系中应用时可能会产生问题，如它在食品基质中与带有阴离子成分化合物形成不溶性沉淀，导致产品浑浊度增加或沉积物的形成。另外，其高吸湿性也使其在应用中遇到许多问题。阿拉伯胶具有高度异质性，它由多种阴离子多糖和少量蛋白质组分的混合物组成。阿拉伯胶的分子量为22～30万，它具有良好的成膜性能，可以在ε-聚赖氨酸表面形成保护膜，有助于保护其活性。

目前，解决ε-聚赖氨酸生物活性降低的方法也有相关报道，如专利CN112715644A，通过ε-聚赖氨酸与壳寡糖复配降低皇冠梨鸡爪病发病率；专利CN112126222A通过与季铵盐类化合物复配提高ε-聚赖氨酸产品稳定性。也有部分期刊论文报道了解决ε-聚赖氨酸生物活性降低的方法，如Chang等,基于阳离子ε-聚赖氨酸和阴离子阿拉伯胶静电复合物的抗菌传递系统[J]食品水胶体,2014,35,137-143；Zhang等,ε-聚赖氨酸与还原糖美拉德反应制备新型食品防腐剂及其性质研究[J],食品科学与技术,2019,54,1824-1835。但是以上方法虽然对ε-聚赖氨酸的稳定性有一定改善，但是对于ε-聚赖氨酸抗菌能力和抗吸湿能力的改善仍旧没有很好的解决方法。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有问题，提供一种ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶纳米颗粒的制备方法，不仅保证了纳米颗粒中ε-聚赖氨酸的包封率，也可以提高ε-聚赖氨酸的抗菌能力和抗吸湿能力。

本发明的目的是这样实现的：一种ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、原料制备：取ε-聚赖氨酸粉末和阿拉伯胶粉末，ε-聚赖氨酸粉末溶解、过滤后稀释制得ε-聚赖氨酸稀释液，阿拉伯胶粉末溶解、过滤后稀释制得阿拉伯胶稀释液；

(2)、离子交联：取步骤(1)中ε-聚赖氨酸和阿拉伯胶稀释液，放置于磁性搅拌器上室温混合搅拌；

(3)、热诱导：取步骤(2)离子交联后的ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶溶液，进行水浴加热；

(4)、超声：取步骤(3)热诱导后的ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶溶液，超声破碎制得纳米颗粒溶液；

(5)、干燥成品：取步骤(4)超声后的ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶纳米颗粒溶液，喷雾干燥或冷冻干燥，即得所述ε-聚赖氨酸-阿拉伯胶纳米颗粒成品。

所述步骤(1)中采用水进行稀释，所述水选自超纯水，稀释液浓度为10mg/mL。

所述步骤(2)中，离子交联条件：浓度比为，ε-聚赖氨酸:阿拉伯胶＝1:1～1:5；pH＝5～9；ε-聚赖氨酸和阿拉伯胶稀释液在磁性搅拌器上室温混合搅拌时间为1～3h。