表没食子儿茶素没食子酸酯-香蕉脱支淀粉纳米颗粒的绿色制备及其性质

doi:10.7506/spkx1002-6630-20220921-210

食品科学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (12): 74-83.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20220921-210

表没食子儿茶素没食子酸酯-香蕉脱支淀粉纳米颗粒的绿色制备及其性质

段智颖，王申宛，艾斌凌，郑丽丽，郑晓燕，杨旸，校导，杨劲松，盛占武

（1.海南大学食品科学与工程学院，海南海口 570228；2.中国热带农业科学院海口实验站，海南海口 570102）

出版日期:2023-06-25 发布日期:2023-06-30
基金资助:
海南省自然科学基金创新研究团队项目（320CXTD440）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（1630092022003）；海南省重点研发计划项目（ZDYF2021XDNY144）

Green Preparation and Properties of Epigallocatechin-3-gallate Loaded Debranched Banana Starch Nanoparticles

DUAN Zhiying, WANG Shenwan, AI Binling, ZHENG Lili, ZHENG Xiaoyan, YANG Yang, XIAO Dao, YANG Jinsong, SHENG Zhanwu

(1. College of Food Science and Engineering, Hainan University, Haikou 570228, China; 2. Haikou Experimental Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 570102, China)

Online:2023-06-25 Published:2023-06-30

摘要/Abstract

摘要： 以青香蕉淀粉为原料，采用酶解回生法探究不同回生温度和回生时间对脱支淀粉纳米颗粒（debranched starch nanoparticles，DBS-NPs）的粒度、微观形貌、晶体结构、官能团组成以及对表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin-3-gallate，EGCG）负载能力的影响，并考察EGCG@DBS-NPs的稳定性、抗氧化性以及体外释放行为。结果表明：与青香蕉淀粉相比，DBS-NPs粒径从（23.4±7.3）μm减小到（208.5±2.7）nm，晶体结构由C型变为C→B或C→A型，并且相对结晶度和分子链之间的氢键作用力有所提升。EGCG在DBS-NP50-12中的载药量（4.34%）和包封率（86.89%）达到最大，二者在抗氧化活性方面表现出协同效应。EGCG@DBS-NP50-12在接近中性的环境下比酸性更加稳定，且在贮藏过程中稳定性显著优于游离EGCG。在体外释放研究中，EGCG@DBS-NP50-12表现出良好的缓释效果，拟合释放结果符合一级动力学方程。本研究为淀粉纳米颗粒的制备和应用提供了一定参考依据，在构建淀粉基生物活性载体方面具有潜在价值。

关键词: 香蕉淀粉；纳米颗粒；酶解回生；稳定性；抗氧化活性；释放动力学

Abstract: The effects of different temperature-time regimes of enzymatic retrogradation on the particle size, microscopic morphology, crystal structure, functional groups and epigallocatechin-3-gallate (EGCG)-loading capacity of debranched starch nanoparticles (DBS-NPs) prepared with green banana starch were investigated. Meanwhile, the stability, antioxidant properties and in vitro release behavior of EGCG@DBS-NPs were investigated. It was shown that compared with green banana starch, the particle size of DBS-NPs decreased from (23.4 ± 7.3) μm to (208.5 ± 2.7) nm, and the crystal structure changed from type C to C→B or C→A. Besides, the relative crystallinity and the hydrogen bonding force between molecular chains were enhanced. EGCG showed the highest loading capacity (4.34%) and encapsulation efficiency (86.89%) in DBS-NP50-12, and their combination exhibited synergistic antioxidant activity. EGCG@DBS-NP50-12 was found to be more stable in a near neutral environment than in an acidic environment, and significantly more stable than free EGCG during storage. EGCG@DBS-NP50-12 exhibited excellent slow release behavior in vitro, which was fitted to a first-order kinetic equation. This study provides a reference for the preparation and application of starch nanoparticles, which has potential value in the construction of starch-based bioactive carriers.

Key words: banana starch; nanoparticle; enzymatic regeneration; stability; antioxidant activity; release kinetics

中图分类号:

TS239

段智颖，王申宛，艾斌凌，郑丽丽，郑晓燕，杨旸，校导，杨劲松，盛占武. 表没食子儿茶素没食子酸酯-香蕉脱支淀粉纳米颗粒的绿色制备及其性质[J]. 食品科学, 2023, 44(12): 74-83.

DUAN Zhiying, WANG Shenwan, AI Binling, ZHENG Lili, ZHENG Xiaoyan, YANG Yang, XIAO Dao, YANG Jinsong, SHENG Zhanwu. Green Preparation and Properties of Epigallocatechin-3-gallate Loaded Debranched Banana Starch Nanoparticles[J]. FOOD SCIENCE, 2023, 44(12): 74-83.

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表没食子儿茶素没食子酸酯-香蕉脱支淀粉纳米颗粒的绿色制备及其性质

Green Preparation and Properties of Epigallocatechin-3-gallate Loaded Debranched Banana Starch Nanoparticles

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