金花茶多酚微胶囊的制备及特性范文

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摘要：研究以羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯（hydroxypropylmethylcellulosephthalate，HPMCP）为壁材，金花茶多酚原液为芯材，采用喷雾干燥法制备金花茶多酚微胶囊，并对其制备工艺和特性进行研究。结果表明，制备金花茶多酚微胶囊的最佳工艺条件为进风温度100℃，进料速度6.4mL/min，芯壁材质量比为2∶1，总固形物含量为2%。在此条件下制得的金花茶多酚微胶囊颗粒完整、分散性好、稳定性强，在胃肠道中具有良好的缓释功效，抗氧化性维持在一个较高水平。

关键词：金花茶多酚；微胶囊；喷雾干燥；特性

金花茶（CamelliaChrysantha（Hu）Tuyama）是山茶科、山茶属、金花茶组植物，世界上著名的观赏植物之一，因其珍贵性和稀有性，被誉为“茶族皇后”和“植物界的大熊猫”[1]。近年来，随着研究技术的发展和人们保健意识的提升，金花茶的价值正被逐渐开发并广泛应用，它不仅能调节血糖血脂、提高机体免疫力，而且在抗癌、抗氧化以及抗衰老方面也表现出极高的药用价值，是一种优良的保健食品原材料[2]。金花茶多酚是使金花茶具有营养和药用价值的重要活性成分[3]。目前对金花茶多酚的研究主要集中在含量测定和提取工艺方面。王坤等[4]在采用福林-酚法测定茶多酚时发现，金花茶的品种不同所含的茶多酚的量就会具有明显差异，其中越南厚叶金花茶的茶多酚含量最多，高达11.71%。牛广俊等[5]采用乙醇提取法从金花茶花中提取茶多酚等活性物质并进行工艺优化，总多酚提取率到达6.25%。然而，茶多酚自身存在的一些缺陷大大限制了其应用范围，如脂溶性较差[6]、易受光和温度的氧化破坏[7]、在肠胃中结构很不稳定[8]等等。为解决这类问题，通常采用微胶囊技术来提高茶多酚的稳定性[9]，如喷雾干燥法、复相乳化法、超临界流体法等微胶囊技术。其中喷雾干燥法是一种工艺简单、操作灵活、生产过程符合环保要求的方法。且目前关于金花茶多酚微胶囊的研究较少，尚未见对其特性的研究报道。本研究以羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯（hy－droxypropylmethylcellulosephthalate，HPMCP）为壁材，金花茶多酚原液为芯材，优化喷雾干燥法制备金花茶多酚微胶囊工艺条件，同时对产品的缓释特性、稳定性和抗氧化性进行研究，以期获得较好的微胶囊产品，对推广金花茶的规模化种植，促进金花茶产品的开发利用以及金花茶产业价值的提升都有极为深远的意义。

1材料与方法

1.1材料与试剂羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯：麻城市天安纳米化工材料有限公司；十二烷基硫酸钠（化学纯）：东明俱进化有限公司；胃蛋白酶、胰酶（胃蛋白酶比活≥3000U/g、胰酶比活≥250NFU/mg）：北京索莱宝科技有限公司；绿茶多酚（纯度95%）：上海宝曼生物科技有限公司；金花茶多酚原样干粉、金花茶多酚提取液（纯度30%）：广西桂人堂金花茶有限公司；DPPH：FLNKA公司；邻苯三酚：国药集团化学试剂有限公司；邻二氮菲：广州化学试剂厂；以上药品均为分析纯。

1.2仪器与设备HH-4数显恒温水浴锅：国华电器有限公司；GZ-L25喷雾干燥器：无锡市阳光干燥设备厂；SK-2200超声波清洗仪：上海科导超声仪器有限公司；UV-2802H紫外可见分光光度计：上海仪器有限公司；S-3400N扫描电子显微镜：日本日立公司；RE-D2AA旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；722分光光度计：天津普瑞斯仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1金花茶多酚微胶囊的制备工艺称取一定量的壁材（HPMCP）溶于80%的乙醇水溶液中（按照3∶100的质量比溶解）→加入金花茶多酚提取液混匀→按芯材和壁材总重的4%加入乳化剂十二烷基硫酸钠，混匀→高压均质→喷雾干燥→冷却→微胶囊产品

1.3.2酒石酸亚铁比色法测定金花茶多酚的含量准确量取1.00mg/mL的茶多酚标准溶液0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mL分别置于25mL容量瓶中，加入5mL酒石酸亚铁溶液，用pH7.5的磷酸盐缓冲溶液稀释至刻度。用10mm比色杯在540nm处测定茶多酚标准溶液的吸光度。

1.3.3金花茶多酚微胶囊包埋率的测定[10]

1.3.3.1产品表面茶多酚含量的测定准确称取金花茶多酚微胶囊1.00g溶于一定量的水中，定容至100mL后以3000r/min的速度高速离心15min，然后吸取上清液1mL，定容至25mL容量瓶中，10min后测其吸光度，再由标准曲线计算出浓度，即可得到金花茶多酚微胶囊表面的茶多酚含量。

1.3.3.2产品中总茶多酚含量的测定准确称取金花茶多酚微胶囊1.00g，先用30mL的无水乙醇充分搅拌溶解壁材，再用蒸馏水定容至100mL容量瓶中，超声处理30min后吸取上清液1mL，定容至25mL容量瓶中，10min后测其吸光度，再由标准曲线计算出浓度，即可得到金花茶多酚微胶囊中总茶多酚含量。

1.3.3.3计算包埋率包埋率/%=（1-产品表面茶多酚含量/产品总茶多酚含量）×1001.3.4金花茶多酚微胶囊的表面显微形态观测取一定量的金花茶多酚微胶囊用双面胶固定在样品台上，经镀金处理后，置于扫描电子显微镜样品室中，并进行抽真空处理。用扫描电镜观察微胶囊结构。

1.3.5金花茶多酚微胶囊在模拟胃、肠液中释放的测定

1.3.5.1模拟肠液的配制取6.8gKH2PO4溶于500mL水中，加入4%NaOH溶液调节pH值至6.8，再加入10g胰酶，混匀后定容至1000mL。

1.3.5.2模拟胃液的配制将16.4mL稀盐酸和10g胃蛋白酶加到800mL水中，搅匀后定容至1000mL。1.3.5.3模拟胃肠环境的释放取0.5g金花茶多酚微胶囊置于100mL人工肠液中，（37±0.5）℃恒温水浴，以300r/min的速度搅拌，在10、20、30、60、120、180、240、300min时间段取样，于544nm处测定吸光度，计算多酚含量，分析微胶囊在人工肠液中的溶出情况。通过计算累积释放度观察微胶囊在胃肠道中的缓释效果。累积释放度按下式计算：累积释放度/%=（最大释放时的多酚浓度/多酚总浓度）×1001.3.6金花茶多酚微胶囊稳定性测定各取3g金花茶多酚微胶囊和金花茶多酚原样干粉置于敞口培养皿中，摊成厚度≤5mm的薄层，室温保存，每隔5天各取0.5g样品测定茶多酚含量，计算出其茶多酚保留率。

1.3.7金花茶多酚微胶囊抗氧化性的测定以绿茶多酚作为对照，研究对比金花茶多酚微胶囊（试样A）和金花茶多酚原样干粉（试样B）的体外抗氧化活性，测定对羟基自由基（•OH）、超氧阴离子（O2-）和二苯基苦基苯肼自由基（DPPH•）的清除作用。

1.3.7.1清除羟基自由基（•OH）能力的测定在试管中加入2mLpH=7.4的磷酸缓冲溶液、1mL1.5mmol/L邻二氮菲和1mL1.5mmol/LFeSO4溶液混匀后，加入1mL样液混匀，再加入1mL0.02%H2O2，最后补充体积至8mL，在536nm处测吸光度A加样；对照组以1mL蒸馏水代替样品溶液，其余处理同上，测定吸光度A对照，空白组则以1mL蒸馏水代替H2O2，相同处理后测其吸光度A空白。

1.3.7.2清除二苯基苦基苯肼自由基（DPPH•）能力的测定取2mL试样于试管中，再加入2mL0.2mmol/LDPPH•的乙醇溶液，混合均匀，0.5h后在517nm处测定吸光度A加样；同时测2mLDPPH•溶液和2mL乙醇混合后的吸光度A对照，以及2mL样液和2mL乙醇混合后的吸光度A空白。1.3.7.3清除超氧阴离子（O2-）能力的测定取4.5mLpH=8.2Tris-HCl缓冲溶液，分别加入1mL样液，25℃保温20min后加入0.3mL1mmol邻苯三酚启动反应，5min后测定325nm处的吸光度A加样，同时设置对照（加入4.2mL的蒸馏水代替样液）和空白（用蒸馏水代替邻苯三酚溶液）。

2结果分析

2.1金花茶多酚微胶囊制备的工艺优化在喷雾干燥法制备金花茶多酚微胶囊的过程中，存在很多影响产品质量的因素。经预试验，选择进风温度（A）、进料速度（B）、芯材壁材质量比（C）以及总固形物含量（D）为考察因素，以包埋率作为评价指标进行L9（34）正交试验，对金花茶多酚微胶囊的制备进行工艺优化。

2.2金花茶多酚微胶囊的表面显微形态用扫描电子显微镜在放大200倍的条件下可以较好的观察到金花茶多酚微胶囊的表面结构。

2.3金花茶多酚微胶囊在模拟胃、肠液中的释放金花茶多酚微胶囊在人工胃、肠液中的溶出情况。

2.4金花茶多酚微胶囊稳定性测定金花茶多酚微胶囊和金花茶多酚原样干粉在贮藏期间的茶多酚保留率变化情况。

2.5金花茶多酚微胶囊抗氧化性测定2.5.1对•OH的清除以绿茶多酚作为阳性对照，按照1.3.7.1测定试样A和试样B对•OH的清除能力。

2.5.2对DPPH•的清除以绿茶多酚作为阳性对照，按照1.3.7.2测定试样A和试样B对DPPH•的清除能力。

2.5.3对O2-的清除以绿茶多酚作为阳性对照，按照1.3.7.3测定试样A和试样B对O2-的清除能力。

3结论

以HPMCP为壁材、金花茶多酚原液为芯材制备金花茶多酚微胶囊，并通过正交试验对工艺进行优化，得到喷雾干燥法制备金花茶多酚微胶囊的最佳工艺条件为：进风温度100℃，进料速度6.4mL/min，芯壁材质量比2∶1，总固形物含量2%。在此条件下包埋率可达到80.35%。通过扫描电镜观察，发现金花茶多酚微胶囊分布均匀，颗粒圆整，分散性较好。通过模拟胃肠液环境可知，金花茶多酚微胶囊具有较好的缓释效果，最大累积释放度达到88.42%。以金花茶多酚原样干粉为对照，放置一段时间后发现HPMCP微胶囊化对内部芯材的保护效果比较理想，所含茶多酚的保留率可达到81.23%。以绿茶多酚作为阳性对照，利用3种不同的体系探讨金花茶多酚微胶囊的抗氧化活性，结果表明金花茶多酚微胶囊清除•OH、O2-、DPPH•的能力与绿茶多酚以及金花茶多酚原样干粉相当，具有较强的抗氧化活性。

作者：宁恩创，居诗瑶，熊燕，黄金梅 单位：广西大学轻工与食品工程学院