王凱，雷聲，蔣舉興，付磊，李智宇，胡中山，王珂，王慧，曾小蘭，馮濤，*

（1.云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，云南昆明650231；2.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院，上海201418）

橙花叔醇（nerolidol）是一種無(wú)環(huán)倍半萜醇[1]，天然存在于橙花、檸檬草、姜和玫瑰精油中。橙花叔醇具有廣泛的重要生物學(xué)功能，如抗菌[2-4]、抗瘧疾[5]、抗?jié)僛6]、抗癌[7-8]、抗氧化[9]和抗炎[10]等多種生物活性。由于橙花叔醇具有特殊的香味，可用于配制玫瑰型、紫丁香型等多種花香型日化香精，被廣泛應(yīng)用于化妝品和洗滌等領(lǐng)域。此外，橙花叔醇已被歐洲食品安全局認(rèn)為是安全的[11]，并被美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)為食品調(diào)味劑[5，12]。然而，橙花叔醇的低水溶性和光降解敏感性限制了其應(yīng)用[13-14]。因此，為了讓橙花叔醇有更廣泛的應(yīng)用，本文基于變性淀粉的封裝系統(tǒng)來(lái)改善其物理化學(xué)性質(zhì)。

近年來(lái)，變性淀粉是包埋易揮發(fā)，穩(wěn)定性差，溶解度低的香精的優(yōu)良壁材，其分析結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性導(dǎo)致了功能性分子可以被變性淀粉很好的包覆和保護(hù)[15]。變性淀粉可以分為物理變性、化學(xué)變性、酶解變性、天然變性[16]。本文采用普魯蘭酶酶解蠟質(zhì)玉米淀粉得到短鏈葡聚糖，然后與辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)得到改性的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖（octenyl succinic acid short chain glucan，OSA-SGC）。

OSA-SGC 是被允許使用在食品業(yè)中的僅有的一種變性淀粉，其安全性很高，已經(jīng)被多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)使用，其中包括美國(guó)、歐洲、和亞太地區(qū)的主要國(guó)家。OSA-SGC 的原理是淀粉和辛烯基琥珀酸酐在堿性條件下發(fā)生酯化反應(yīng)。OSA-SGC 的制備方法主要有水相法、有機(jī)相法和干法3 種方法[17]。

由于淀粉的柔韌性和熱穩(wěn)定性差且淀粉顆粒本身的粒徑較大，為了淀粉應(yīng)用到更多的領(lǐng)域，必須從縮小淀粉顆粒的粒徑、減少淀粉分子上的羥基的含量方面入手。

淀粉納米顆粒的制備方法主要有兩種，一種是“自上而下”法，另一種是“自下而上”法。因?yàn)榈矸郾旧矸肿渔溨辛u基的含量較高，所以生成的物質(zhì)是兩親性淀粉衍生物。利用兩親性淀粉衍生物納米顆粒的這種特性，不僅可以得到粒徑較小顆粒，均勻分散于不同溶液中，而且其內(nèi)核可以包埋疏水性物質(zhì)，可以作為微膠囊的新型壁材[18]。SUN 等[19]利用了淀粉的回生作用制備了淀粉納米顆粒。而Liu 等[20]通過(guò)運(yùn)用普魯蘭酶脫支處理天然蠟質(zhì)玉米淀粉得到短鏈葡聚糖，通過(guò)調(diào)整溫度發(fā)生自聚集形成粒徑為30 nm~40 nm 的球狀顆粒。GU 等[21]通過(guò)在部分水解的蠟質(zhì)玉米淀粉中添加辛烯基琥珀酸酐，通過(guò)在淀粉分子鏈中引入疏水基團(tuán)對(duì)淀粉進(jìn)行疏水性修飾，從而制備得到雙親性辛烯基琥珀酸淀粉酯。

在拉丁美洲國(guó)家，爆珠卷煙因?yàn)槠渚哂斜l(fā)性的獨(dú)特香味廣受消費(fèi)者喜歡。目前市場(chǎng)上的爆珠卷煙多為國(guó)外的品牌，相比之下，盡管?chē)?guó)內(nèi)一直在進(jìn)行這方面的研究，國(guó)產(chǎn)爆珠卷煙數(shù)量仍然較少且尚未出現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)品牌，市場(chǎng)規(guī)模和市場(chǎng)影響力也不大[22]。NCR 公司采用將香料的膠囊與煙草混合的方法來(lái)降低或掩飾煙草的辛辣味，主要包囊某些揮發(fā)性物質(zhì)，酸橙、檸檬、菠蘿、留蘭香、薄荷醇、茴香油等香料。

本項(xiàng)目旨在通過(guò)了解微環(huán)境效應(yīng)下直鏈淀粉螺旋構(gòu)象的變化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)味分子的包結(jié)絡(luò)合達(dá)到可控的目的，該項(xiàng)目將為以直鏈淀粉為宿主的風(fēng)味物質(zhì)的穩(wěn)定化提出新的解決方案。蠟質(zhì)玉米淀粉在國(guó)內(nèi)資源豐富，價(jià)格便宜。目前市場(chǎng)上爆珠材料多為明膠之類(lèi)的膠體物。對(duì)于蠟質(zhì)玉米淀粉進(jìn)行爆珠壁材的制備的缺乏相應(yīng)的研究，本課題的研究可為新型微膠囊爆珠的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用找到新出路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

辛烯基琥珀酸酐（分析純）：上海泰坦科技股份有限公司；蠟質(zhì)玉米淀粉（分析純）：蘇州高峰淀粉科技有限公司；普魯蘭酶（1 000 ASPU/g）：上海源葉生物科技有限公司；橙花叔醇（分析純）：云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

冷凍干燥機(jī)（LGJ-10 型）：松源華興生物科技；透射電子顯微鏡（Tecnai G2 F30-TWIN 型）：德國(guó)Bruker公司；差示掃描量熱分析儀（Q2000 型）：美國(guó)TA 儀器公司；熱重分析儀（Q5000 IR 型）：美國(guó)沃特斯公司；傅立葉變換紅外光譜儀（VERTEX70 型）：德國(guó)Bruker 公司；氣相色譜儀（Agilent6890N 型）：美國(guó)安捷倫科技有限公司；pH 計(jì)（FE20-FiveEasy Plus 型）：梅特勒托利多國(guó)際貿(mào)易上海有限公司；恒溫磁力攪拌器（524G型）：上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 短鏈葡聚糖（short chain glucan，SGC）的制備

參考Sun 等[19]制備短鏈葡聚糖。用量筒稱取103mL的0.2 mol/L Na2HPO4水溶液和97 mL 的0.1 mol/L 一水合檸檬酸水溶液進(jìn)行混合，后調(diào)整pH 值至5.0，即可得到pH=5.0 的Na2HPO4-檸檬酸緩沖液。向200 mL緩沖溶液中分別加入蠟質(zhì)玉米淀粉20、40、50、60 g，配制成濃度為10%、15%、25%和30%的淀粉漿。將淀粉漿置于水浴鍋中，當(dāng)溫度升至90 ℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)30 min，使其充分糊化。待糊化后的蠟質(zhì)玉米淀粉溫度冷卻至58 ℃后，在淀粉漿表面均勻滴加普魯蘭酶0.45 g（添加量為30 ASPU/g）水浴加熱并攪拌8 h。待其冷卻至室溫（25 ℃）后，進(jìn)行快速離心，離心條件為10 000 r/min，2 min，收集上清液。對(duì)上清液進(jìn)行滅酶處理，后將反應(yīng)液置于4 ℃冰箱里儲(chǔ)存8 h，之后冷凍24 h，最后冷凍干燥48 h。

1.3.2 OSA-SGC 的制備

在3 個(gè)裝有100 mL 蒸餾水的燒杯中，分別加入5 g 濃度為15%的短鏈葡聚糖，配成5%的短鏈葡聚糖水溶液。在121 ℃恒溫油浴30 min 條件下，使短鏈葡聚糖充分糊化。然后在3 個(gè)短鏈葡聚糖水溶液中分別緩慢滴加相當(dāng)于短鏈葡聚糖粉末質(zhì)量的25%、50%和100%的辛烯基琥珀酸酐即1.25、2.5 g 和5.0 g，在50 ℃持續(xù)恒溫?cái)嚢? h。在反應(yīng)期間，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的NaOH 溶液配制調(diào)節(jié)pH 值至8.5。反應(yīng)6 h 后，用3%的HCl 溶液將反應(yīng)液的pH 值調(diào)節(jié)至6.5，終止反應(yīng)即可得到改性后的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖聚合物溶液。最后用無(wú)水乙醇進(jìn)行醇沉，并水洗沉淀2 次~3 次，將沉淀冷凍干燥48 h，即可得到OSA-SGC 粉末。

1.3.3 雙親性O(shè)SA-SGC 納米粒子的制備

分別取一定量的KH2PO4，Na2HPO4溶于去離子水中，配制成0.1 mol/L 的KH2PO4水溶液和0.1 mol/L 的Na2HPO4水溶液；將0.1 mol/L KH2PO4水溶液加入到0.1 mol/L 的Na2HPO4水溶液中并調(diào)pH 值至7.4，得pH=7.4 的磷酸鹽緩沖液；稱取100 mg 的OSA-SGC 聚合物分散于pH=7.4 的磷酸鹽緩沖液中，制成10 mg/L的溶液。將制成濃度為10 mg/L 的溶液在37 ℃的恒溫水浴中加熱并攪拌6 h，反應(yīng)完畢后，冷卻至室溫（25 ℃），即可得辛烯基琥珀酸短葡聚糖鏈（OSA-SGC）納米粒子溶液。用無(wú)水乙醇將辛烯基琥珀酸短葡聚糖鏈（OSA-SGC）納米粒子沉出并水洗沉淀2 次~3 次，最后將沉淀冷凍干燥48 h 得到辛烯基琥珀酸短葡聚糖鏈（OSA-SGC）納米粒子干粉。

1.3.4 負(fù)載橙花叔醇的OSA-SGC 納米粒子的制備

將50 mL 的無(wú)水乙醇和0.5 g 的橙花叔醇進(jìn)行混合，得到5 mg/mL 的橙花叔醇乙醇溶液。稱取0.5 g 的不同取代度的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖（OSA-SGC）溶解于蒸餾水中配成10 mg/mL 的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖水溶液，并將水溶液超聲15 min。將10 mL 橙花叔醇乙醇溶液緩慢滴加到50 mL 的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖水溶液中，在37 ℃恒溫?cái)嚢? h。然后在38 ℃條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30 min，將得到的液體放入冰箱冷凍室冷凍10 h~12 h。待樣品完全凍住，將樣品冷凍干燥48 h，即可得到辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖-橙花叔醇納米粒子。

1.3.5 OSA-SGC 和負(fù)載橙花叔醇的OSA-SGC 的表征

1.3.5.1 傅里葉變換紅外光譜分析（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)T-IR）

本實(shí)驗(yàn)使用的是Vertex-70 傅立葉紅外光譜分析儀，波數(shù)范圍為4 000 cm-1到500 cm-1，分辨率為2 cm-1，檢測(cè)器為DLATGS。所測(cè)的樣品有3 個(gè)取代度不同的OSA-SGC、負(fù)載橙花叔醇OSA-SGC，以及短鏈葡聚糖和天然蠟質(zhì)玉米淀粉，共8 個(gè)樣品。

1.3.5.2 熱重分析（thermogravimetric analysis，TGA）

本試驗(yàn)中TGA 熱重分析使用的是美國(guó)沃特斯公司生產(chǎn)的Q5000 IR 熱重分析儀。在測(cè)定時(shí)，先用銦標(biāo)定儀器，然后在小坩堝中分別放置3 mg~5 mg 3 個(gè)不同取代度的OSA-SGC，短鏈葡聚糖和天然蠟質(zhì)玉米淀粉。程序升溫速率為10 ℃/min，樣品在30 ℃~600 ℃范圍內(nèi)進(jìn)行熱失重分析。

1.3.5.3 透射電子顯微鏡（transmission electron microscope，TEM）

本實(shí)驗(yàn)使用的透射電鏡是德國(guó)布魯克（Bruker）公司的Tecnai G2 F30-TWIN 透射電子顯微鏡，透射電子顯微鏡加速升級(jí)電壓到200 kV 得到透射電子顯微鏡圖。將1 %的OSA-SGC 納米顆粒溶液超聲處理15 min~20 min。在顯微鏡網(wǎng)格上滴加一滴稀釋后的OSA-SGC 納米顆粒懸浮液，后干燥15 min~20 min。最后將網(wǎng)格放入顯微鏡中，在室溫（25 ℃）真空狀態(tài)下觀察樣品并拍攝記錄樣品的微觀形貌。

1.3.5.4 動(dòng)態(tài)光散射（dynamic light scattering，DLS）

用馬爾文動(dòng)態(tài)光粒度儀（Nano-ZS90）測(cè)定3 個(gè)不同取代度的OSA-SGC 和負(fù)載橙花叔醇的OSA-SGC納米粒子在水溶液中的平均粒徑和多分散系數(shù)。測(cè)定前，所有樣品需過(guò)0.45 μm 的微孔濾膜，以便除去掉大顆粒的聚集體。

1.3.5.5 OSA-SGC 和負(fù)載橙花叔醇的OSA-SGC 溶解度的直接觀測(cè)

配制質(zhì)量濃度一致的樣品，攪拌后觀察各個(gè)樣品的溶解性，靜置10 d 后再進(jìn)行觀察。每隔2 d 后，觀察溶液的溶解度是否發(fā)生變化或者溶液是否出現(xiàn)分層和沉淀現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)所得樣品溶于水時(shí)溶解度的肉眼觀察，來(lái)確定所制得的OSA-SGC 納米粒子和橙花叔醇在水中的溶解度是否得到提高。

1.3.5.6 包埋率的測(cè)定

本試驗(yàn)采用氣相色譜法對(duì)包埋率進(jìn)行測(cè)定。氣相色譜條件為FID 氫火焰檢測(cè)器，色譜柱為極性色譜柱HP-INNOWAX（60 m×0.32 mm 0.25 micro）；載氣為高純氮，載氣流速為2 mL/min；進(jìn)樣口為160 ℃，分流比為30 ∶1。程序升溫程序?yàn)?00 ℃維持1 min后以10 ℃/min 的速度升溫至120 ℃并維持5 min，再以20 ℃/min 升溫至140 ℃并維持20 min，最后以20 ℃/min 升溫至160 ℃并維持10 min；檢測(cè)器溫度為200 ℃，進(jìn)樣量為5 μL[23]。

橙花叔醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線采用外標(biāo)法，配制濃度梯度為50、20、10、5、1 μg/mL 的橙花叔醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，以峰面積和含量繪制工作曲線，其方程為：y=1 523.8x+74 400，R2=0.991 4。再分別測(cè)定游離橙花叔醇和總橙花叔醇的含量，其中游離橙花叔醇為OSA-SGC 的包合物在溶劑中經(jīng)1 min~2 min 振蕩后，取上清液測(cè)定，總橙花叔醇為OSA-SGC 的包合物經(jīng)超聲破碎，振蕩均勻后，高速離心，取上清液測(cè)定。

包埋率的計(jì)算公式如下：

1.3.5.7 感官評(píng)價(jià)

向一定量的空白卷煙中使用微量進(jìn)樣器在濾嘴部注射一定濃度的橙花叔醇乙醇溶液，然后找3 位專(zhuān)業(yè)感官評(píng)定人員對(duì)放置不同時(shí)間的卷煙進(jìn)行抽吸評(píng)分，以最開(kāi)始橙花叔醇的香氣強(qiáng)度為滿分（采用10 分制），每隔一段時(shí)間對(duì)注射橙花叔醇的卷煙進(jìn)行評(píng)吸直至橙花叔醇的香氣消失。同時(shí)向空白卷煙中使用微量進(jìn)樣器在濾嘴部注射同樣濃度的負(fù)載橙花叔醇的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖溶液，同樣的3 位感官評(píng)定人員對(duì)這3 組樣品放置不同時(shí)間后的香氣強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定（以未包埋的橙花叔醇組最開(kāi)始的香氣強(qiáng)度為滿分10 分進(jìn)行評(píng)分）。

1.3.5.8 緩釋性能測(cè)定

稱取300 mg 的橙花叔醇和包埋有300 mg 橙花叔醇的包合物，置于小燒杯中，然后放于70 ℃的烘箱5 h，5 h 后將樣品拿出稱重。隨后每隔5 h 后拿出樣品進(jìn)行稱重，通過(guò)質(zhì)量的變化來(lái)測(cè)定橙花叔醇和包埋后的橙花叔醇的釋放率。

式中：m0為每一時(shí)間段起始質(zhì)量，mg；m1為加熱5 h 后的質(zhì)量，mg。

2 結(jié)果與分析

2.1 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）

5 種樣品的傅里葉紅外光譜見(jiàn)圖1。

圖1 5 種樣品的傅里葉紅外光譜Fig.1 Fourier infrared spectroscopy of five samples

由圖1 可知，3 100 cm-1~3 700 cm-1處的寬峰是氫鍵羥基（O-H）引起的，此為淀粉的特征吸收峰。蠟質(zhì)玉米淀粉的C-O 伸縮振動(dòng)峰在短鏈葡聚糖中發(fā)生紅移。這可能是蠟質(zhì)玉米淀粉被普魯蘭酶水解α-1，6 糖苷鍵，成功制得短鏈葡聚糖。OSA-SGC 紅外譜圖與SGC紅外譜圖進(jìn)行對(duì)比，C=O 伸縮振動(dòng)吸收峰出現(xiàn)在1 720 cm-1附近，表示SGC 通過(guò)酯化反應(yīng)成功引入了OS 基團(tuán)，C=O 伸縮振動(dòng)吸收峰隨著OSA-SGC 取代度的增加而增強(qiáng)。根據(jù)傅里葉變換紅外光譜圖得知，SGC 通過(guò)酯化反應(yīng)辛烯基琥珀酸酯基團(tuán)成功被引入在羥基上，且其特征吸收峰也隨著取代度的增加而逐漸增強(qiáng)。

3 種樣品的傅里葉紅外光譜見(jiàn)圖2~圖4。

圖2 3 種樣品的傅里葉紅外光譜Fig.2 Fourier transform infrared spectra of three samples

圖3 3 種樣品的傅里葉紅外光譜Fig.3 Fourier transform infrared spectra of three samples

圖4 3 種樣品的傅里葉紅外光譜Fig.4 Fourier transform infrared spectra of three samples

圖2、3 和4 可知，包埋橙花叔醇的OSA-SGC 納米顆粒和OSA-SGC 納米顆粒的紅外光譜整體有很高的相似度，在峰型和峰寬還有出峰位置略有不同。包埋橙花叔醇的OSA-SGC 納米顆粒在3 500 cm-1附近處出現(xiàn)了新的吸收峰。包合物的紅外光譜中在3100 cm-1附近出現(xiàn)新的吸收峰，此為橙花叔醇的C-H 鍵向長(zhǎng)波數(shù)方面發(fā)生偏移得到的吸收峰。在822.13 cm-1處，對(duì)比OSA-SGC 紅外光譜圖，包埋橙花叔醇的OSA-SGC 納米顆粒的紅外光譜圖中出現(xiàn)了橙花叔醇的C-H 彎曲振動(dòng)峰。且包合物的紅外譜圖中在998.86 cm-1處出現(xiàn)了橙花叔醇的C-O 吸收峰。因?yàn)槌然ㄊ宕嫉奶卣鞣宕嬖谟诎衔锏募t外光譜圖中，因此可以基本判斷出雙親性O(shè)SA-SGC 成功引入橙花叔醇。

2.2 熱重分析（TGA）

5 種樣品的熱重曲線見(jiàn)圖5。蠟質(zhì)玉米淀粉、短鏈葡聚糖和辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的主要失重過(guò)程見(jiàn)表1。

圖5 5 種樣品的熱重曲線Fig.5 Thermogravimetric curves of five samples

表1 蠟質(zhì)玉米淀粉、短鏈葡聚糖和辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的主要失重過(guò)程Table 1 Main weightlessness processes of waxy corn starch，short chain dextran and octenyl succinate short chain dextran

由圖5 和表1 可知，熱重曲線中存在兩個(gè)質(zhì)量損失，水分的失重在100 ℃左右，樣品的熱分解在230 ℃～350 ℃。樣品的熱穩(wěn)定性越好，降解溫度越高。相比于天然蠟質(zhì)玉米淀粉，酶解后的短鏈葡聚糖發(fā)生熱降解的溫度范圍變窄。3 個(gè)取代度的OSA-SGC 發(fā)生熱降解的溫度比蠟質(zhì)玉米淀粉和短鏈葡聚糖發(fā)生熱降解的溫度都低。這可能是因?yàn)樾料┗晁狒麑?duì)短鏈葡聚糖進(jìn)行改性過(guò)程中破壞了其部分的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，分子鏈中引入了親水基團(tuán)，改變了其疏水性和氫鍵，從而降低了熱穩(wěn)定性。

2.3 動(dòng)態(tài)光散射（DLS）

不同取代度的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖納米顆粒粒徑、多分散系數(shù)和Zeta 電位見(jiàn)表2。

表2 不同取代度的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖納米顆粒粒徑、多分散系數(shù)和Zeta 電位Table 2 Particle size，polydispersity coefficient and zeta potential of octenyl succinic acid short-chain dextran nanoparticles with different degrees of substitution

由表2 可知，不同取代度的OSA-SGC 的平均粒徑分別為120、98.75 nm 和67.80 nm，多分散系數(shù)分別為0.499、0.642 和0.453，Zeta 電位則分別為-27.67、-30.73 mV 和-30.90 mV。辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的平均粒徑均在200 nm 以下，這是因?yàn)閯?dòng)態(tài)光散射測(cè)定的是水動(dòng)力直徑且顆粒溶解在水中會(huì)發(fā)生膨脹，多分散系數(shù)適中說(shuō)明分散性能不差，Zeta 電位的值說(shuō)明了羧基的陰性和疏水性覆蓋了納米顆粒。綜上，隨著取代度的增加，平均粒徑存在減小的趨勢(shì)。

負(fù)載橙花叔醇的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖納米顆粒的粒徑和多分散系數(shù)見(jiàn)表3。

表3 負(fù)載橙花叔醇的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖納米顆粒的粒徑和多分散系數(shù)Table 3 Particle size and polydispersity coefficient of octenyl succinate short-chain dextran nanoparticles loaded with nerolidol

由表3 可知，負(fù)載橙花叔醇的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的平均粒徑分別為327.23、290 nm 和213 nm，多分散系數(shù)分別為0.429、0.479、0.567。同辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的平均粒徑一樣，隨著取代度的增加，負(fù)載橙花叔醇的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的平均粒徑值降低，多分散系數(shù)也在0.5 左右，證明其分散性較好。

2.4 溶解度的直觀觀測(cè)

短鏈葡聚糖、蠟質(zhì)玉米淀粉、OSA0.25-SGC，OSA0.5-SGC，OSA1.0-SGC 的溶解度的觀測(cè)見(jiàn)圖6。OSA0.25-SGC-橙花叔醇，OSA0.5-SGC-橙花叔醇，OSA1.0-SGC-橙花叔醇的溶解度的觀測(cè)見(jiàn)圖7。

由圖6 和圖7 可知，蠟質(zhì)玉米淀粉和短鏈葡聚糖的溶解性很差，短鏈葡聚糖發(fā)生分層現(xiàn)象，過(guò)10 d 后蠟質(zhì)玉米淀粉也發(fā)生分層現(xiàn)象。而制備出的OSA-SGC和負(fù)載橙花叔醇的OSA-SGC 的溶解性很好，并靜置一段時(shí)間后，樣品的溶解性不改變，無(wú)沉淀或分層現(xiàn)象。

2.5 透射電子顯微鏡觀察

不同取代度的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的透射電子顯微鏡圖見(jiàn)圖8。

圖8 不同取代度的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖的透射電子顯微鏡圖Fig.8 Transmission electron microscopy of octenyl succinate short-chain dextran with different degrees of substitution

由圖8 可以看出，3 個(gè)不同取代度的辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖納米顆粒近似為大小均一的球型，且粒徑大小都在15 nm~20 nm 左右，比動(dòng)態(tài)光散射測(cè)得的粒徑小，這是因?yàn)轭w粒在水溶液中會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象且動(dòng)態(tài)光散射測(cè)得是水合動(dòng)力直徑。

2.6 包埋率的測(cè)定

將測(cè)定得到的游離的橙花叔醇和橙花叔醇總量的峰面積代入橙花叔醇-無(wú)水乙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線中，通過(guò)1.3.5.6 提到的公式進(jìn)行包埋率的計(jì)算。包埋率的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 包埋率的測(cè)定結(jié)果Table 4 Measurement results of embedding rate

由表4 可知，負(fù)載橙花叔醇的3 個(gè)不同取代度的OSA-SGC 的包埋率分別為49.45%、53.86%和54.01%，隨著取代度的增加，包合物的包埋率呈上升趨勢(shì)，其中OSA1.0-SGC-Nerolidol 的包埋率最高。

2.7 感官評(píng)價(jià)

橙花叔醇在卷煙中的留香時(shí)間見(jiàn)表5。

表5 橙花叔醇在卷煙中的留香時(shí)間Table 5 Fragrance time of nerolidol in cigarettes

由表5 可知，在卷煙中注射橙花叔醇放置2 d 后，再對(duì)樣品卷煙進(jìn)行抽吸，相比于一開(kāi)始，無(wú)論是在鼻腔還是口腔中都已經(jīng)感受不到橙花叔醇的味道。在最開(kāi)始進(jìn)行抽吸時(shí)，喉嚨和鼻腔處會(huì)明顯感受到橙花叔醇的香氣，且口腔處會(huì)有清爽感，橙花叔醇在鼻腔中的持續(xù)時(shí)間大約為2 min~3 min，口腔中的清爽感大約維持3 min~5 min。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，橙花叔醇的香氣強(qiáng)度越來(lái)越低直至消失并且口腔中清爽感的維持時(shí)間也越來(lái)越少。

3 個(gè)樣品在卷煙中的留香時(shí)間見(jiàn)表6。

表6 3 個(gè)樣品在卷煙中的留香時(shí)間Table 6 Fragrance time of three samples in cigarettes

續(xù)表6 3 個(gè)樣品在卷煙中的留香時(shí)間Continue table 6 Fragrance time of three samples in cigarettes

由表6 可知，樣品卷煙一開(kāi)始橙花叔醇的香氣強(qiáng)度不如未包埋的橙花叔醇香氣強(qiáng)度大，這是因?yàn)樾料┗晁岫替溒暇厶堑陌衤手挥?0 %左右。放置3 周后的樣品卷煙與一開(kāi)始相比，香氣強(qiáng)度降低的并不大。再對(duì)3 組樣品進(jìn)行分析，可以明顯看出來(lái)OSA0.25-SGC-Nerolidol 的香氣強(qiáng)度相比于后兩個(gè)樣品下降的速度要快一些，這是因?yàn)槿〈炔粔驅(qū)е掳裥Ч蝗绾髢蓚€(gè)樣品好。前幾個(gè)小時(shí)，香氣強(qiáng)度下降的速度較快，原因可能是表面游離的橙花叔醇揮發(fā)?？梢缘贸?，從這個(gè)感官評(píng)價(jià)表中得到的結(jié)論與包埋率的結(jié)論一致。

2.8 緩釋性能

4 種樣品的釋放速率曲線見(jiàn)圖9。

由圖9 可知，橙花叔醇和包埋橙花叔醇的OSASGC 隨著加熱時(shí)間的增加均有部分揮發(fā)，但它們釋放的速率不同。在加熱5 h 后，未包埋的橙花叔醇的釋放率為16%，而被辛烯基琥珀酸短鏈葡聚糖包埋的橙花叔醇的釋放率只有5%~6%，且隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，包埋后的橙花叔醇的釋放率均低于未包埋的橙花叔醇的釋放率。在加熱30 h 后，未包埋的橙花叔醇的釋放率高達(dá)48.89%，而包埋后的橙花叔醇的釋放率僅有13%~14%，遠(yuǎn)低于橙花叔醇的揮發(fā)率。因此可以證明將橙花叔醇包埋進(jìn)OSA-SGC 可以明顯降低橙花叔醇的釋放速率。

圖9 4 種樣品的釋放速率曲線Fig.9 Release rate curve of four samples

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以蠟質(zhì)玉米淀粉為原材料，通過(guò)一定程度的酶解來(lái)降低分子量，然后在水溶液中與辛烯基琥珀酸酐發(fā)生酯化反應(yīng)，獲得一系列不同取代度的雙親性淀粉聚合物。采用直接溶解法，在水溶液中自組裝制備淀粉納米顆粒，形成具有疏水性的內(nèi)核及親水性外殼的膠束。并以水不溶性的橙花叔醇作為為藥物模型，制備橙花叔醇納米輸送系統(tǒng)，研究了淀粉納米膠束的載藥性能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)制得溶解性好、熱穩(wěn)定性好、包埋率高的辛烯基琥珀酸短葡聚糖納米粒子-橙花叔醇包合物。該包合物并應(yīng)用于卷煙爆珠中，有著良好的感官體驗(yàn)以及緩釋性能，這也擴(kuò)大了橙花叔醇的應(yīng)用市場(chǎng)。