FH：江南大学张晓鸣研究热凝胶法构建低环境敏感型肉桂醛纳米颗粒

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江南大学张晓鸣研究热凝胶法构建低环境敏感型肉桂醛纳米颗粒

导 读

2020年2月21日，江南大学张晓鸣教授等在 Food Hydrocolloids（1区，IF：5.839）在线发表了题为“Fabrication of low environment-sensitive nanoparticles for cinnamaldehyde encapsulation by heat-induced gelation method”的研究文章。

该文成功地获得了低环境敏感型负载肉桂醛的生物大分子纳米颗粒；该纳米颗粒在极端环境条件（极端pH, 高离子强度，高温）下具有很好的稳定性；盐的加入有助于提高肉桂醛纳米颗粒的稳定性。

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DOI：10.1016/j.foodhyd.2020.105789

研究背景：肉桂醛因具有特殊的香气及较强的抑菌特性常被用于食品的加香及防腐，然而挥发性强，水溶性差及刺激性的气味使其应用受到了限制。现有纳米包封技术只能在较窄的pH范围、较低的盐浓度及较低的温度下对肉桂醛的水溶性和缓释特性有所改善，而肉桂醛的应用环境往往较为苛刻，例如，酸性饮料及焙烤食品的加香，腌制品的防腐。因此，肉桂醛在极端食品加工环境条件下的应用仍面临着较大挑战。开发具有低环境敏感性的肉桂醛纳米颗粒以提高其加工适应性迫在眉睫。

研究思路：基于上述考虑，这项工作的首要目的是开发低环境敏感型纳米颗粒实现肉桂醛的包封，拓宽肉桂醛的应用范围，改善其加工适应性。首先将干热法接枝与热凝胶法相结合构建肉桂醛纳米颗粒，研究了其包封效果；采用傅里叶红外变换光谱、圆二色谱、X射线衍射研究了纳米颗粒对肉桂醛的包封机制；以粒径，PDI及肉桂醛保留率为评价指标，研究了不同pH (1-10), 不同盐浓度 (0-4 mol/L) 及加热 (90℃, 30 min) 对肉桂醛纳米颗粒稳定性的影响；这项研究还评估了肉桂醛纳米颗粒的储藏稳定性及长效抑菌性。

研究结论：这项研究结果表明，肉桂醛通过氢键及疏水相互作用被成功包覆于纳米颗粒中，且实现了较高的包封率及载量。肉桂醛纳米颗粒在较宽的pH范围、较高的盐浓度、较高的温度 (90℃, 30 min) 及它们的协同作用下均具有很好的稳定性。不同条件储藏6周，纳米颗粒仍然对肉桂醛具有较好的保护效果，证明该纳米颗粒具有极好的缓释特性。

此外，储藏前后的肉桂醛纳米颗粒均具有很好的抑菌特性。本研究还发现了一个有趣的现象，即盐的加入提高了肉桂醛纳米颗粒的稳定性。以上结果均表明，本研究所获得的肉桂醛纳米颗粒具有良好的食品加工适应性和巨大的应用潜力，可作为食品调味剂和防腐剂，用于干腌火腿、酸性饮料和烘烤食品等苛刻的食品加工和储存条件。

本研究制备的纳米颗粒也可为其他疏水性风味成分或生物活性化合物的运载提供参考和理论指导，从而拓宽其在食品、保健品及医药领域极端的加工及储藏条件中的应用。

张晓鸣

张晓鸣，男，汉族，1965年10月生，江苏无锡人，博士、江南大学教授、博导，日本京都大学食品生物科学专攻博士后，江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人，国内外多家学术刊物审稿专家。2010.10-2016.12，任江南大学食品学院副院长，2011.9-2012.7，任石河子大学食品学院院长。

在美拉德反应的基础科学问题及关键技术、香精香料及功能因子的稳态化技术、食品添加剂和配料研究开发等方面开展了系列独创性研究。近五年作为作为负责人承担了国家自然科学基金面上项目、国家“十三五”重点研发计划课题、“十二五”国家科技支撑计划课题子课题、科技部农业成果转化资金、江苏省科技支撑计划等12个项目研究，完成了10余项企业合作开发课题，大部分技术已经在企业生产中获得应用。

近五年发表学术论文150余篇，其中国际学术权威期刊SCI收录论文70余篇；授权发明专利15项。出版专著3部，参与译著2部。获教育部技术发明二等奖1项（第1），中国轻工业联合会科技进步奖一等奖1项（第1），安徽省科学技术进步三等奖（第2），获江苏省高等教育教学成果特等奖1项（第4）。主持完成全国食品工程领域工程硕士专业学位标准制定工作。

资料来源：

http://fse.jiangnan.edu.cn/info/1016/1063.htm

http://foodsci.jiangnan.edu.cn/szdw/js/zxm.htm

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