【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物材料，具体涉及一种具有六边形外观的纳米环糊精及其制备方法与应用。
技术介绍
1、根据联合国粮食及农业组织(fao)的报告，每年有13亿吨粮食(占世界粮食总量的三分之一)最终损失或浪费。这些损失很大一部分是由于新鲜度低，在运输和储存过程中变质和腐败造成的。因此，提高保鲜效率是一个亟待解决的问题。一种普遍采用的方法是用天然芳香植物精油提取物来提高食品保鲜效果。然而，不溶水性和高挥发性严重影响了这些化合物的储存和应用，此外，精油萃取物在食品工业中的使用还存在气味不协调等问题。因此，开发具有良好天然活性物质封装性能以改善保鲜效率的可食用生物活性物质是很具有前景的。
2、自19世纪被发现以来，环糊精(cyclodextrin)在食品和制药领域发挥了巨大作用。作为芽孢杆菌和淀粉的发酵产物，常见的环糊精由6-8个葡萄糖残基组成，即分别为α、β、γ-环糊精。这些独特的圆锥形空心圆柱体分子具有亲水性外缘和疏水性内腔，这使它们能够利用疏水相互作用与客体分子结合形成包合物。此外，环糊精在水和大多数有机溶剂中都有溶解性，因此能抵御各种环境，保护内部客体分子的持续释放。随着纳米技术的不断发展，使用环糊精生产纳米颗粒、纳米纤维和纳米乳液以提高客体复合物稳定性的想法引起了人们的极大兴趣。
3、这些方法大多通过机械粉碎来获得纳米颗粒，产出的样品大多是不可控的不规则聚集体。目前，关于如何有效调控纳米粒子形状的研究仍然缺乏。
技术实现思路
1、本专利技术以晶体生长理论为基础，
2、本申请的技术方案如下：
3、一种具有六边形外观的纳米环糊精，原料包括：α-淀粉酶、环糊精葡萄糖基转移酶、淀粉；所述的淀粉为糊化处理后的淀粉；所述的六边形外观的纳米环糊精采用酶解后，再低温诱导的方法获得；所述的纳米环糊精具有六边形外观。
4、优选地，所述的α-淀粉酶耐高温α-淀粉酶。
5、更进一步地，所述的α-淀粉酶是由枯草芽孢杆菌菌株所培养的；和/或，所述的α-淀粉酶的添加量为720-1920u/g干淀粉质量；和/或，所述的α-淀粉酶的酶活力≥60000u/g。
6、优选地，所述的环糊精葡萄糖基转移酶的酶活力≥200u/ml；和/或，添加量为8u/g干淀粉质量。
7、优选地，所述低温诱导的条件为温度为4℃，时间为12h。
8、上述具有六边形外观的纳米环糊精的制备方法，包括以下步骤：
9、(1)淀粉糊化：将淀粉与缓冲液均匀混合，糊化反应，得到均匀的淀粉糊；
10、(2)酶解：将α-淀粉酶加入步骤(1)中的淀粉糊中酶解，然后将环糊精葡萄糖基转移酶加入，继续酶解；再加入α-淀粉酶，继续酶解；
11、(3)低温诱导：将步骤(2)中的产物低温诱导后，将产物离心、洗涤、干燥，即可获得具有六边形外观的纳米环糊精。
12、更进一步地，步骤(1)的淀粉为马铃薯淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉、大米淀粉和木薯淀粉中的一种或多种混合；和/或，所述的缓冲液为磷酸缓冲液；和/或，淀粉与缓冲液的比例为1g：10-20ml；和/或，缓冲液的ph值为6.0；和/或，糊化反应条件为：温度90℃，时间为0.5-1h。
13、优选地，步骤(3)的干燥过程使用的是冷冻干燥机，干燥温度为-40℃，干燥时间为48h。
14、上述具有六边形外观的纳米环糊精及权利要求6所述的方法制备的纳米环糊精作为封装载体的应用。
15、更进一步地，用于封装肉桂精油、丁香精油、鼠尾草精油或柠檬草精油。
16、本专利技术的有益效果
17、(1)本专利技术所需的原料淀粉来源广，价格低廉，根据《2022年中国淀粉供需及进出口情况报告》指出，我国各类淀粉的生产量以及出口量呈现逐年上升的趋势，并且淀粉的改造性高，生物相容性好，是制备生物基材料的理想原料。
18、(2)本专利技术采用酶解法以及低温诱导法生产纳米六边形环糊精，制备方法绿色无污染。所生产出的纳米六边形环糊精可食用，大小形状可调控并且生物相容性好，避免了非食品级的防腐剂载体与食品相接处所带来的食品安全问题。
19、(3)现有的纳米环糊精尺寸和形状不可调控，往往采用物理机械破碎法生成，产品多为形状不规则的聚集体，限制了其作为封装载体的应用。本专利技术通过简单的酶解以及低温诱导生产出具有完美六边形的纳米环糊精，这样的材料在国内鲜有报道。
20、(4)在本专利技术的某一具体实施方案中，利用共溶沉淀法将纳米六边形环糊精封装精油，使得精油被封装入纳米六边形环糊精的疏水内空腔中，有效的减少了精油的挥发，提高了封装效率，有利于长期释放精油以达到持续保鲜的目的。
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1.一种具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，原料包括：α-淀粉酶、环糊精葡萄糖基转移酶、淀粉；所述的淀粉为糊化处理后的淀粉；所述的六边形外观的纳米环糊精采用酶解后，再低温诱导的方法获得；所述的纳米环糊精具有六边形外观。
2.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述的α-淀粉酶耐高温α-淀粉酶。
3.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述的α-淀粉酶是由枯草芽孢杆菌菌株所培养的；和/或，所述的α-淀粉酶的添加量为720-1920U/g干淀粉质量；和/或，所述的α-淀粉酶的酶活力≥60000U/g。
4.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述的环糊精葡萄糖基转移酶的酶活力≥200U/mL；和/或，添加量为8U/g干淀粉质量。
5.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述低温诱导的条件为温度为4℃，时间为12h。
6.权利要求1-5任一所述的具有六边形外观的纳米环糊精的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)的干燥过程使用的是冷冻干燥机，干燥温度为-40℃，干燥时间为48h。
9.权利要求1-5任一所述的具有六边形外观的纳米环糊精及权利要求6所述的方法制备的纳米环糊精作为封装载体的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，用于封装肉桂精油、丁香精油、鼠尾草精油或柠檬草精油。
...【技术特征摘要】
1.一种具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，原料包括：α-淀粉酶、环糊精葡萄糖基转移酶、淀粉；所述的淀粉为糊化处理后的淀粉；所述的六边形外观的纳米环糊精采用酶解后，再低温诱导的方法获得；所述的纳米环糊精具有六边形外观。
2.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述的α-淀粉酶耐高温α-淀粉酶。
3.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述的α-淀粉酶是由枯草芽孢杆菌菌株所培养的；和/或，所述的α-淀粉酶的添加量为720-1920u/g干淀粉质量；和/或，所述的α-淀粉酶的酶活力≥60000u/g。
4.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述的环糊精葡萄糖基转移酶的酶活力≥200u/ml；和/或，添加量为8u/g干淀粉质量。
5.根据权利要求1所述的具有六边形外观的纳米环糊精，其特征在于，所述低温诱导...
【专利技术属性】
技术研发人员：方奕珊，林锐康，崔波，杨霈霖，陈荟伊，于滨，郭丽，袁超，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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