脂質(zhì)體的創(chuàng)制及在食品工業(yè)中的應(yīng)用

劉亞楠，徐鑫，李歡，傅玲琳，王彥波

（浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院 杭州 310018）

近年來(lái)，脂質(zhì)體因成分的可變性和優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特性而受到研究者的關(guān)注。脂質(zhì)體是一種以脂質(zhì)為基礎(chǔ)包封藥物類似生物膜結(jié)構(gòu)的球形囊泡狀結(jié)構(gòu)，規(guī)格從10 納米到幾微米不等，結(jié)構(gòu)如圖1所示[1-2]。根據(jù)脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)和大小可以分為小單層脂質(zhì)體、大單層脂質(zhì)體、多層脂質(zhì)體和多囊脂質(zhì)體；根據(jù)表面電荷可以分為正電荷脂質(zhì)體、負(fù)電荷脂質(zhì)體和中性脂質(zhì)體；根據(jù)性能可以分為一般脂質(zhì)體和特殊脂質(zhì)體（如免疫脂質(zhì)體、熱敏脂質(zhì)體等）[3]?；谥|(zhì)體獨(dú)特的性質(zhì)，目前脂質(zhì)體已應(yīng)用到醫(yī)藥、化妝品、食品、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域。在食品工業(yè)中，脂質(zhì)體不僅具有負(fù)載親水、疏水及兩親生物活性物質(zhì)提高其穩(wěn)定性的能力，而且可提高疏水活性物質(zhì)在水基為主的食品中物質(zhì)的分散度和在胃腸道的生物利用度。同時(shí)，脂質(zhì)體還具有保護(hù)生物活性分子免受光和氧化劑等因素引起的降解，改變食品成分的質(zhì)地，控制活性物質(zhì)的釋放等功能[4-7]。由此可見，脂質(zhì)體的研發(fā)和應(yīng)用對(duì)于食品工業(yè)具有重要的意義。本文綜述脂質(zhì)體的制備新技術(shù)極其在食品工業(yè)中的應(yīng)用情況和研究進(jìn)展。

圖1 脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)與形成示意圖[1]Fig.1 Schematic diagram of liposome structure and formation[1]

1 脂質(zhì)體創(chuàng)制

1.1 傳統(tǒng)創(chuàng)制技術(shù)

1.1.1 薄膜分散 薄膜分散法是最基本和應(yīng)用最廣泛的制備方法。首先，磷脂等壁材溶解在有機(jī)溶劑中，在減壓條件下蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑，形成脂膜后加入水相，脂膜吸附、膨脹后自組裝成為雙層結(jié)構(gòu)，形成脂質(zhì)體懸浮液[2，8]。該方法雖操作簡(jiǎn)單且脂溶性物質(zhì)包封效率高，但難以量化生產(chǎn)、尺寸過(guò)大、耗時(shí)長(zhǎng)、水溶性藥物包封率低[9-11]。Poudel 等[12]通過(guò)薄膜水化法制備植物甾醇和生育酚脂質(zhì)體，粒徑小于200 nm，包封率均高于89%，被用作模擬橙汁的食品添加劑。Ramli 等[13]采用薄膜分散法制備納米脂質(zhì)體作為槲皮素的載體，以提高槲皮素的生物利用率。該脂質(zhì)體合成后用探頭超聲處理來(lái)縮小尺寸，平均粒徑346.4 nm，負(fù)載率9.3%，包封率達(dá)90.7%。該脂質(zhì)體不僅可以提高槲皮素的負(fù)載率，也可提高食品中活性物質(zhì)的利用度。

1.1.2 有機(jī)溶劑注入 有機(jī)溶劑注入法是制備脂質(zhì)體的一種重要方法。將含有脂溶性芯材的有機(jī)溶劑注入水相介質(zhì)中，有機(jī)相會(huì)分散在水相介質(zhì)中，在有機(jī)相與水相相互作用的瞬間可形成脂質(zhì)體[14-15]。該方法雖減少了氯仿等有毒溶劑的使用，但乙醇等有機(jī)溶劑的殘留不可避免，且乙醚容易堵塞噴嘴[1，16]。Abbas 等[17]采用乙醇和乙醚注入相結(jié)合的方式制備脂質(zhì)體。當(dāng)用乙醚注入法形成脂質(zhì)體后，將乙醇注射到脂質(zhì)體中，得到粒徑為200 nm 的脂質(zhì)體，比采用乙醚注入法制備脂質(zhì)體的粒徑減少約100 nm。Fan 等[18]采用有機(jī)溶劑注入法制備紅景天苷脂質(zhì)體，并優(yōu)化制備條件。在最佳條件下紅景天苷的包封率可達(dá)45%，Zeta 電位在-10 mV 至20 mV 之間，脂質(zhì)體粒徑小于100 nm。鄭景霞等[19]采用乙醇注入法制備β-胡蘿卜素-薏苡仁油復(fù)合脂質(zhì)體，在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)樣品形態(tài)及穩(wěn)定性進(jìn)行研究，得到的脂質(zhì)體包封率為81.22%，形態(tài)分布比較均勻，而且復(fù)合脂質(zhì)體的穩(wěn)定性較單一脂質(zhì)體好。

1.1.3 逆向蒸發(fā) 逆向蒸發(fā)法是將脂類混合物溶解在溶劑中，在脂類溶劑蒸發(fā)后會(huì)形成脂肪膜，該膜重新溶解在有機(jī)相中，在加入攜帶藥物的水相后形成兩相體系，在減壓條件下有機(jī)溶劑蒸發(fā)，生成含有脂質(zhì)體的水懸浮液[20]。該方法制備脂質(zhì)體包封率雖較高但操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、殘留大量有機(jī)溶劑[20-21]。Guo 等[21]采用逆向蒸發(fā)法制備聚乙二醇修飾的原花青素脂質(zhì)體，包封率達(dá)77.28%，平均粒徑為（144.9±0.1）nm。與游離的原花青素相比，經(jīng)脂質(zhì)體包裹的原花青素具有更好的緩釋效果和保濕性能。Machado 等[22]利用逆向蒸發(fā)法分別制備含有螺旋藻LEB-18 酚類提取物的大米和大豆凝集素脂質(zhì)體，粒徑250～291nm，包封率分別達(dá)88.28%和97.35%，可作為微藻酚類提取物的理想包封載體。

1.1.4 加熱 加熱法是一種無(wú)需利用有機(jī)溶劑或者復(fù)雜工藝的脂質(zhì)體制備方法。脂質(zhì)在水相介質(zhì)中水合后，加入水合佐劑，加熱，水合佐劑可以增加脂質(zhì)體的穩(wěn)定性且對(duì)其無(wú)較大影響，持續(xù)的加熱及機(jī)械攪拌為脂質(zhì)體的形成提供了能量[23]。該方法制備脂質(zhì)體無(wú)需滅菌，減少了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間，操作雖簡(jiǎn)單但能量利用率較低[23-24]。Nkanga 等[24]利用環(huán)糊精與藥物包封可增強(qiáng)脂質(zhì)體穩(wěn)定性和延長(zhǎng)藥物釋放時(shí)間的原理[25-26]，采用加熱法制備包埋異煙肼偶聯(lián)酞菁-環(huán)糊精的脂質(zhì)體，用于結(jié)核病治療。研究發(fā)現(xiàn)，該脂質(zhì)體的包封率約58.91%～70.68%，與薄膜分散法相比包封率顯著提高，表明加熱法在不影響包封率的情況下可減少有機(jī)溶劑的使用量，可作為替代薄膜分散法制備脂質(zhì)體的一種綠色方法。Savaghebi 等[27]采用加熱法制備海藻提取物納米脂質(zhì)體，比較溫度為30，50，70 ℃條件下制備的海藻提取物納米脂質(zhì)體和包封率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在溫度30 ℃條件下，海藻提取物納米脂質(zhì)體酚類化合物的包封率最高，可達(dá)（45.5±1.2）%。

1.2 創(chuàng)制新技術(shù)及其機(jī)制

近年來(lái)，隨著新技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)一系列新型脂質(zhì)體制備方法，如微流控法、超聲破碎法、超臨界流體法等。新型制備方法制備的脂質(zhì)體具有包封率較高、粒徑分布均一、無(wú)殘留有機(jī)溶劑、可工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

1.2.1 微流控 微流控可通過(guò)微流化器制備脂質(zhì)體，常用的技術(shù)涉及流體聚焦、微射流和液滴微流控等[28]。主要機(jī)制是脂質(zhì)體成分與水相懸浮在微流化器專用腔室中，通過(guò)將高壓轉(zhuǎn)化為高剪切力和沖擊力的組合，高能量耗散以及水動(dòng)力空化來(lái)產(chǎn)生脂質(zhì)體。該技術(shù)可連續(xù)或可重復(fù)生產(chǎn)大量脂質(zhì)體，而無(wú)需使用超聲處理、清潔劑和有毒化學(xué)品，然而，生產(chǎn)過(guò)程中需使用高壓[1，28-30]。Federica等[31]分別用薄膜水合和微流法在相同條件下制備地塞米松脂質(zhì)體。研究發(fā)現(xiàn)，微流法制備的脂質(zhì)體為單層脂質(zhì)體，具有較高的載藥量和效率；而薄膜水合制備的脂質(zhì)體為多層脂質(zhì)體，性能低于微流法制備的單層脂質(zhì)體，表明微流法可作為替代薄膜分散法的新型制備方法用于生產(chǎn)高包封率的脂質(zhì)體。Hong 等[32]應(yīng)用微流控技術(shù)，以二棕櫚酰磷脂酰膽堿為基礎(chǔ)，生產(chǎn)含有姜黃素和兒茶素的雙負(fù)載脂質(zhì)體。該脂質(zhì)體為單分散球形囊泡，尺寸小于200 nm，姜黃素和兒茶素在脂質(zhì)體上的包封率分別達(dá)到100%和16.77%。Zou 等[33]采用乙醇注入法和微流控法相結(jié)合制備納米脂質(zhì)體包埋茶多酚，茶多酚納米脂質(zhì)體粒徑為66.8 nm，多分散指數(shù)0.213，zeta 電位-6.16 mV，具有良好的理化表征。Alice 等[34]采用微射流法制備乳酸菌無(wú)細(xì)胞提取物脂質(zhì)體用于干酪生產(chǎn)，結(jié)果表明該脂質(zhì)體包封率達(dá)14%～20%，顯示出由小囊泡（30～40 nm）和大囊泡（300～700 nm）組成的雙峰分布。同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)，該脂質(zhì)體不受干酪的水分活度以及微生物的影響，加入干酪中可以加速干酪的成熟，以及降低提取物中乳清含量的損失，在干酪工業(yè)生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景。

1.2.2 超聲破碎 超聲破碎的主要機(jī)制是利用超聲聲能將脂質(zhì)聚集體分離成較小的單層脂質(zhì)體[1]。處理時(shí)間和壓力波強(qiáng)度是決定制備脂質(zhì)體大小的關(guān)鍵參數(shù)[35]。超聲法包括探頭超聲法及浴超聲法。兩種超聲處理方法均產(chǎn)生包封率高，粒徑小且均一，簡(jiǎn)單快速的脂質(zhì)體[36-37]。Gulzar 等[37]使用超聲法成功將蝦油包裹在以大豆卵磷脂為基材的納米脂質(zhì)體中，制備的納米脂質(zhì)體的粒徑范圍在40～284 nm，包封率為93.64%，通過(guò)超聲法制備脂質(zhì)體優(yōu)于微流控法。Shi 等[38]運(yùn)用乙醇注射-脈沖探針超聲法得到包封率為（81.3±1.62）%，平均粒徑（122±1.64）nm，載油率（6.13±0.07）%的大麻籽油脂質(zhì)體。該脂質(zhì)體有效抑制了大麻籽油中非酶氧化降解速率，通過(guò)這種方法制備的大麻籽油脂質(zhì)體有望成為大麻籽油的一種新型載體。Chen 等[39]在對(duì)蝴蝶豌豆提取物脂質(zhì)體的研究中用探頭超聲與高壓協(xié)同作用。研究表明，隨著超聲功率的增加和超聲時(shí)間的延長(zhǎng)，脂質(zhì)體顆粒的平均粒徑和聚合物分散性指數(shù)減小，而對(duì)蝴蝶豌豆提取物脂質(zhì)體包封率無(wú)明顯影響。值得注意的是，使用探針超聲法時(shí)，金屬探針可能會(huì)污染脂質(zhì)體[1，40]。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，浴超聲在調(diào)節(jié)操作參數(shù)方面具有顯著的優(yōu)越性[36，41]。Tanaka 等[42]運(yùn)用浴超聲法制備β-胡蘿卜素脂質(zhì)體，其為90～150 nm 的球形，穩(wěn)定性良好。該方法采用超聲和超臨界二氧化碳相結(jié)合以代替有機(jī)溶劑的使用，可作為工業(yè)生產(chǎn)胡蘿卜素脂質(zhì)體的有效方法。

1.2.3 超臨界流體 超臨界流體法制備脂質(zhì)體是近年來(lái)發(fā)展的新方法，主要有兩種類型，分別是超臨界反相蒸發(fā)法和超臨界抗溶劑法。

超臨界反相蒸發(fā)法是一種用超臨界流體代替有機(jī)溶劑制備脂質(zhì)體的新技術(shù)[43]。首先將磷脂置于密封容器并攪拌，泵入氣態(tài)CO2。然后，將溫度升至CO2的超臨界溫度，壓力保持在超臨界值之上，使超臨界CO2溶解磷脂。將藥物的水溶液通過(guò)高壓液相泵緩慢泵入密封容器中。最后，降低壓力釋放CO2，即形成脂質(zhì)體[44]。與傳統(tǒng)反相蒸發(fā)技術(shù)相比，超臨界反相蒸發(fā)法操作簡(jiǎn)便，水溶性包封率高且可以控制脂質(zhì)體的物理化學(xué)性質(zhì)。然而，該方法需要大量有機(jī)溶劑，安全性低[44-45]。Chen 等[46]運(yùn)用超臨界反相蒸發(fā)技術(shù)制備甲硝唑脂質(zhì)體。該脂質(zhì)體平均粒徑在190～350 nm，甲硝唑包封率達(dá)48.2%。然而，溫度、壓力和平衡時(shí)間對(duì)甲硝唑脂質(zhì)體粒徑和包封率有較大影響，且需要使用大量的有機(jī)溶劑，不僅污染環(huán)境，對(duì)人體有害，而且不適合大規(guī)模生產(chǎn)脂質(zhì)體。超臨界二氧化碳具有較低的臨界溫度與壓力，無(wú)毒，對(duì)環(huán)境友好，且具有與非極性有機(jī)溶劑相似的性質(zhì)，可降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)[47]。采用超臨界二氧化碳制備脂質(zhì)體逐漸成為目前研究的熱點(diǎn)。Zhao 等[48]運(yùn)用超臨界二氧化碳反相蒸發(fā)法制備平均粒徑為（160±2）nm，包封率為（52.2±2.1）%，以及Zeta 電位為（41.3±1.2）mV 的花青苷脂質(zhì)體，該方法為食品的生物活性物質(zhì)脂質(zhì)體制備提供了參考。超臨界反相蒸發(fā)法適用于蛋白質(zhì)、抗體、抗生素、精油、添加劑等脂質(zhì)體的制備，且方法的連續(xù)性保證了脂質(zhì)體混懸液的可重復(fù)性生產(chǎn)[49]。

超臨界抗溶劑法是將有機(jī)溶劑溶解磷脂，置于與CO2氣源相連的容器中，并接入與沉淀容器相連的泵上。氣態(tài)的CO2通過(guò)毛細(xì)管噴射到高壓沉淀容器中，因溫度和壓力的突然變化而轉(zhuǎn)變成超臨界CO2。隨后有機(jī)溶劑蒸發(fā)，脂質(zhì)不斷被萃取到超臨界CO2，導(dǎo)致溶質(zhì)過(guò)飽和使脂質(zhì)沉淀。最后，連續(xù)泵入CO2去除有機(jī)溶劑，添加水相即可獲得脂質(zhì)體[45，50]。利用超臨界抗溶劑法，親水性和疏水性的化合物均可被包裹在脂質(zhì)體中，適合大規(guī)模生產(chǎn)[51]，然而，無(wú)法去除有機(jī)溶劑，最終產(chǎn)品為前體脂質(zhì)體，需要進(jìn)一步加工[45，52]。Lesoin 等[52]使用超臨界二氧化碳生產(chǎn)脂質(zhì)體，并開發(fā)一種名為連續(xù)反溶劑（continuous anti-solvent，CAS）的新工藝。與目前的技術(shù)不同，CAS 方法是一種單一步驟和連續(xù)的過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，單出口程序加強(qiáng)了高壓釜內(nèi)的相混合，形成水包二氧化碳的乳液，這是形成脂質(zhì)體的良好前體，用CAS 方法制備的脂質(zhì)體是球形和多顆粒的，直徑在10～100 μm 之間。Naik等[53]用超臨界二氧化碳作為為抗溶劑制備多西紫杉醇聚二乙醇化脂質(zhì)體，并優(yōu)化制備條件。在最佳條件下，脂質(zhì)體粒徑為（269.2±2.8）nm，包封率為（79.2±4.4）%，體外釋放率為（37.5±4.5）%。超臨界流體技術(shù)被成功地用于制備多西他賽的小型、球形和單分子脂質(zhì)體，并具有較高的包封率，成為制備無(wú)溶劑且穩(wěn)定的多西他賽脂質(zhì)體的最佳技術(shù)。

1.2.4 高壓均質(zhì) 高壓均質(zhì)法主要是用高壓均質(zhì)機(jī)將脂質(zhì)懸浮液制成細(xì)小顆粒脂質(zhì)載體。高壓均質(zhì)機(jī)產(chǎn)生非常高的壓力，使液體形成高壓液體流，在通過(guò)微小通道時(shí)，會(huì)在反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生碰撞，形成強(qiáng)大的剪切力和細(xì)化作用，從而形成納米脂質(zhì)顆粒[54]。Guldiken 等[55]采用高壓均質(zhì)法制備包含黑胡蘿卜提取物的脂質(zhì)體，并研究其貯存穩(wěn)定性。制備的脂質(zhì)體的粒徑均小于50 nm，多分散指數(shù)為0.269～0.352，zeta 電位為-25～-28 mV，包封率為40%-66%。貯存后脂質(zhì)體的物理?xiàng)l件基本穩(wěn)定。張婷等[56]為提高蛋清肽的穩(wěn)定性，采用高壓均質(zhì)輔助乙醇注入法制備蛋清肽脂質(zhì)體，包埋率為（65.7±3.6）%，粒徑為（89.4±2.4）nm。該方法獲得一種穩(wěn)定性較強(qiáng)、包埋率較高、緩釋效果較好的蛋清肽脂質(zhì)體，可有效實(shí)現(xiàn)氨基酸持續(xù)補(bǔ)充，為蛋清肽相關(guān)功能性產(chǎn)品開發(fā)提供技術(shù)支持。高壓均質(zhì)法一般適合包埋溫敏的活性物質(zhì)或營(yíng)養(yǎng)成分，且重復(fù)性好，粒徑均勻，適合大規(guī)模生產(chǎn)[54]，然而，在制備過(guò)程中存在均質(zhì)壓力過(guò)大、均化次數(shù)過(guò)多的問題，可能導(dǎo)致藥物滲漏和包封率降低，從而影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性[57]。

2 脂質(zhì)體在食品中的應(yīng)用研究

脂質(zhì)體作為運(yùn)載營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種載體，具有良好的穩(wěn)定性、安全性和生物利用度且在體內(nèi)快速降解等優(yōu)點(diǎn)，也因成分的可變性和優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特性而使其在各領(lǐng)域有廣泛的用途。目前，脂質(zhì)體在食品工業(yè)中用于安全檢測(cè)、菌群控制、儲(chǔ)藏保鮮和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化等方面。

2.1 安全檢測(cè)

近年來(lái)，食品安全問題引起廣泛關(guān)注，食物中致病菌、毒素和重金屬元素等安全隱患成為研究的熱點(diǎn)，建立簡(jiǎn)單、快速、精準(zhǔn)的檢測(cè)方法對(duì)于保障食品安全至關(guān)重要（表1）。

表1 脂質(zhì)體在安全檢測(cè)中的應(yīng)用Table 1 Application of liposomes in security detection

由致病菌引起的食源性疾病是當(dāng)前最主要的食品安全問題。傳統(tǒng)檢測(cè)致病菌的方法是先富集培養(yǎng)和選擇性培養(yǎng)，經(jīng)分離純化后得到目標(biāo)菌株，依據(jù)菌株形態(tài)學(xué)特點(diǎn)和生化鑒定結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在步驟多、耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)。隨著新技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)一系列新型檢測(cè)技術(shù)，如：免疫檢測(cè)技術(shù)[58]、代謝組學(xué)檢測(cè)技術(shù)[59]等。這些方法雖可彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足，但存在價(jià)格昂貴、操作費(fèi)時(shí)等缺點(diǎn)。近年來(lái)，脂質(zhì)體因具有靈敏快速、制作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛用于病原菌檢測(cè)。孫寧等[60]利用病原菌能分泌毒力因子造成脂質(zhì)體滲漏的原理，采用薄膜分散-超聲法制備羧基熒光素脂質(zhì)體，檢測(cè)病原菌的存在。將病原菌菌液和上清液分別與熒光素脂質(zhì)體孵育，通過(guò)脂質(zhì)體滲漏的羧基熒光素的熒光強(qiáng)度檢出病原菌?？肆_諾桿菌（Cronobacter spp.）是一種新發(fā)現(xiàn)的食源性致病菌，能引起嬰幼兒腦膜炎、敗血癥和壞死性結(jié)腸炎，致死率高[61]。目前的檢測(cè)技術(shù)主要有基于生理生化的檢測(cè)方法、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法等，存在操作復(fù)雜且耗時(shí)長(zhǎng)、成本高和檢出限高等缺點(diǎn)。Song 等[62]將包埋磺基羅丹明B 脂質(zhì)體與免疫兔獲得抗莫氏克羅諾桿菌（Cronobacter muytjensii）IgG結(jié)合，制備一種熒光標(biāo)記免疫脂質(zhì)體。脂質(zhì)體與莫氏克羅諾桿菌結(jié)合后，加入裂解液裂解，在激發(fā)波長(zhǎng)550 nm 和發(fā)射波長(zhǎng)585 nm 處通過(guò)測(cè)定熒光信號(hào)確定莫氏克羅諾桿菌含量。該方法靈敏度為6.3×104CFU/mL，可以快速、高效、特異性地檢測(cè)莫氏克羅諾桿菌。

棒曲霉素是由曲霉菌、青霉菌屬等產(chǎn)生的一種高度危險(xiǎn)的霉菌毒素，具有神經(jīng)毒性、致突變性、致畸性以及免疫抑制作用?？焖佟?zhǔn)確檢測(cè)食品中棒曲霉素的含量對(duì)于保障食品安全至關(guān)重要。目前快速、準(zhǔn)確檢測(cè)食品中棒曲霉素的含量主要是采用色譜法，然而，成本過(guò)高、耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，無(wú)法廣泛應(yīng)用于棒曲霉素的檢測(cè)中[63-64]。Nie 等[65]采用薄膜分散方法制備包封香豆素-6 的硫醇封端脂質(zhì)體納米復(fù)合材料，可特異性檢測(cè)痕量棒曲霉素（圖2）。該復(fù)合材料中，脂質(zhì)體具有較大的表面積，用于負(fù)載識(shí)別元素（硫醇基）和熒光體（香豆素-6）。研究發(fā)現(xiàn)，在最佳條件下，所設(shè)計(jì)的納米復(fù)合材料對(duì)棒曲霉素的定量顯示出優(yōu)異的性能，具有極低的檢測(cè)限（0.033 ng/mL），高回收率（96.2%～107.6%）和特異性。蓖麻毒蛋白是從蓖麻豆類中提取的一種核糖體失活蛋白，具有極強(qiáng)的毒性，易傳播且耐酸堿[66]。Men 等[67]制備一種由包封葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，GOD）的脂質(zhì)體與磁珠（magnetic beads，MBs）雜交的探針和g-C3N4-MnO2夾層納米復(fù)合材料組成的傳感器，用于檢測(cè)蓖麻毒素。當(dāng)食品中存在蓖麻毒蛋白時(shí)，蓖麻毒蛋白和誘導(dǎo)劑之間的強(qiáng)烈結(jié)合可將阻斷劑連接的脂質(zhì)體從MBs 的表面釋放出來(lái)。在磁分離后，分解的脂質(zhì)體可以釋放GOD 來(lái)催化葡萄糖的氧化，產(chǎn)生H2O2，將g-C3N4-MnO2納米復(fù)合材料的MnO2還原成Mn2+，導(dǎo)致熒光共振能量轉(zhuǎn)移消除。脂質(zhì)體出色的信號(hào)放大能力和g-C3N4-MnO2納米復(fù)合材料對(duì)H2O2的高敏感反應(yīng)特性，使蓖麻毒蛋白可根據(jù)明顯增強(qiáng)的熒光強(qiáng)度被靈敏地檢測(cè)出來(lái)。該方法檢測(cè)的線性范圍0.25～50 μg/mL，檢測(cè)限190 ng/mL。

圖2 （a）巰基修飾熒光探針的合成；（b）用于檢測(cè)棒曲霉素的熒光傳感平臺(tái)示意圖[65]Fig.2 （a）The synthesis of thiol modified fluorescent probe；（b）Schematic illustration of the fluorescent sensing platform for the detection of patulin [65]

當(dāng)食物中重金屬被攝入超過(guò)閾值時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響人體健康。目前，重金屬殘留常規(guī)的檢測(cè)方法有高效液相色譜法、光譜法、酶分析法、免疫分析法等。然而，這些方法具有成本高、儀器昂貴和不易攜帶等諸多缺點(diǎn)。翁懿格等[68]基于熒光染料花青素與脂質(zhì)體的疏水作用構(gòu)建自組裝水溶性納米探針檢測(cè)重金屬甲基汞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該納米探針對(duì)重金屬甲基汞具有強(qiáng)特異性，檢出限為0.1 μmol/L。關(guān)樺男等[69]以金納米粒子自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)，利用包封葡萄糖氧化酶的脂質(zhì)體作為反應(yīng)器修飾玻碳電極，構(gòu)建葡萄糖氧化酶電化學(xué)生物傳感器，用于快速、高效檢測(cè)重金屬Cu2+、Hg2+含量。金納米粒子修飾的酶脂質(zhì)體生物傳感器可以簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)Cu2+、Hg2+含量，對(duì)Cu2+、Hg2+最低檢出限分別為4.38 ng/mL 和86.3 ng/mL，為重金屬離子的檢測(cè)提供了新方法。

2.2 菌群控制

食品中富含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，極易受微生物污染，當(dāng)消費(fèi)者誤食含有大量被病原微生物污染的食品后引起腹瀉、腸炎、嘔吐等癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅人體健康。因此，在加工等過(guò)程中控制食物中病原微生物的產(chǎn)生至關(guān)重要[71]。然而，目前抑菌活性物質(zhì)儲(chǔ)存穩(wěn)定性差且利用度低，有研究發(fā)現(xiàn)將其包裹在脂質(zhì)體中，不僅可以提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性，而且可以提高利用度[71-73]（表2）。

表2 脂質(zhì)體在菌群控制中的應(yīng)用Table 2 Application of liposomes in colony control

Lin 等[71]制備包封噬菌體的脂質(zhì)體對(duì)豬肉中的大腸桿菌O157：H7 進(jìn)行滅活，同時(shí)采用聚賴氨酸修飾提高噬菌體脂質(zhì)體的穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)，最佳條件下脂質(zhì)體包封噬菌體的含量為0.2×1011PFU/mL，包封率57.59%，分散指數(shù)0.268，Zeta 電位21.8 mV，在豬肉混懸液（滅菌豬肉和大腸桿菌懸液混合液）中孵育1 d 后，大腸桿菌O157：H7 減少2.44 log（CFU/mL）。蛋白酶k 是一種生物膜抑制劑和分散劑，可以破壞細(xì)菌生物膜的穩(wěn)定性，然而，單獨(dú)作用時(shí)抑菌效果較差。百里香精油對(duì)大腸桿菌O157：H7 具有很強(qiáng)的抑制作用，而對(duì)外界條件很敏感且易揮發(fā)，可能會(huì)降低其抗菌活性。Cui等[72]為提高蛋白酶k 的抑菌效果和百里香精油的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)一種包裹蛋白酶k 和百里香精油的脂質(zhì)體用于抑制黃瓜中大腸桿菌O157：H7 的生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體處理的黃瓜在5，15 ℃和25℃下培養(yǎng)3 d，大腸桿菌O157：H7 數(shù)量分別減少1.23，2.32，2.44 log，且對(duì)食品質(zhì)量幾乎沒有影響。研究表明，脂質(zhì)體有效減少新鮮蔬菜被大腸桿菌O157：H7 污染的問題。Wang 等[73]制備肉桂醛脂質(zhì)體和殼聚糖修飾的肉桂醛脂質(zhì)體，評(píng)估其抑菌性能（圖3）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肉桂醛脂質(zhì)體可以顯著抑制金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)和繁殖，而殼聚糖物理修飾的肉桂醛脂質(zhì)體不僅提高了肉桂醛的包封率和儲(chǔ)存穩(wěn)定性，還顯著降低脂質(zhì)體的最小抑菌濃度。

圖3 殼聚糖修飾提高肉桂醛脂質(zhì)體的快速、長(zhǎng)期抗菌活性示意圖[73]Fig.3 Schematic diagram of chitosan decoration improves the rapid and long-term antibacterial activities of cinnamaldehyde-loaded liposomes[73]

2.3 儲(chǔ)藏保鮮

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，每年全球食品工業(yè)僅因食品腐敗變質(zhì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失就多達(dá)數(shù)百億美元。食品腐敗變質(zhì)不僅帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且給人們健康帶來(lái)嚴(yán)重危害[76]。食品腐敗變質(zhì)主要由微生物生長(zhǎng)和氧化變質(zhì)引起[77]。利用脂質(zhì)體儲(chǔ)藏保鮮主要基于兩方面：一是通過(guò)包埋抗氧化劑，減少氧化變質(zhì)引起的腐??；二是通過(guò)包埋抑菌物質(zhì)抑制腐敗微生物生長(zhǎng)，達(dá)到延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的（表3）。

表3 脂質(zhì)體在儲(chǔ)藏保鮮中的應(yīng)用Table 3 Application of liposomes in storage and preservation

張冉等[78]將茶多酚脂質(zhì)體（tea polyphenol liposomes，TP-Lips）與溶菌酶（lysozyme，LZM）復(fù)合后加入至殼聚糖（chitosan，CS）涂膜液中，采用流延法制備TP-Lips/LZM-CS 復(fù)合緩釋涂膜。以美國(guó)紅魚魚片的新鮮度為指標(biāo)，評(píng)價(jià)復(fù)合涂膜的保鮮性能。研究發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體和涂膜共同組成的緩釋體系可以使TP 和LZM 更有效抑制魚體的氧化以及微生物的生長(zhǎng)繁殖，從而減緩貯藏過(guò)程中魚肉糖原的降解、脂質(zhì)的氧化和魚肉蛋白質(zhì)的分解，延長(zhǎng)貨架期。Liu 等[79]制備硝木脂素（Nitroxyl，HNO）脂質(zhì)體，觀察其對(duì)采后番茄貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HNO 脂質(zhì)體可有效延緩番茄褐變，減緩番茄亮度的下降。此外，HNO 脂質(zhì)體還可降低多酚氧化酶和過(guò)氧化物酶的活性，抑制丙二醛和總酚含量的增加，改善采后的貯藏品質(zhì)。Kamkar 等[80]通過(guò)負(fù)載納米脂質(zhì)體精油的殼聚糖薄膜對(duì)冷藏雞胸肉進(jìn)行保鮮。研究發(fā)現(xiàn)，大蒜精油脂質(zhì)體能有效降低冷藏雞胸肉的過(guò)氧化值和減少硫代巴比妥酸產(chǎn)物，減緩冷藏雞胸肉的氧化酸敗程度。同時(shí)，納米脂質(zhì)體精油能有效抑制大腸桿菌O157：H7 的生長(zhǎng)。王者等[81]以逆向蒸發(fā)法制備溶菌酶脂質(zhì)體，研究溶菌酶脂質(zhì)體作為保鮮劑對(duì)金鯧魚的保鮮效果。研究發(fā)現(xiàn)，溶菌酶脂質(zhì)體減緩金鯧魚感官得分的下降速率，抑制菌落總數(shù)增加、硫代巴比妥酸值和pH 值的上升，延長(zhǎng)了貨架期。

2.4 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提高，許多消費(fèi)者關(guān)注力已從色、香、味、形均佳的食品轉(zhuǎn)向具有豐富營(yíng)養(yǎng)和保健功能的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化（功能性）食品。然而，營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化（功能性）食品目前普遍存在生物活性物質(zhì)穩(wěn)定性差和利用率低等不足。脂質(zhì)體是一種新型的功能性食品載體，它通過(guò)使用膽固醇、卵磷脂等膜材包裝維生素、礦物質(zhì)、多肽、酶等生物活性物質(zhì)，在活性物質(zhì)表面形成類似雙分子囊泡結(jié)構(gòu)的生物膜，使功能活性物質(zhì)具有較高的穩(wěn)定性和生物利用度[83]，被廣泛應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化（功能性）食品研究中（表4）。

表4 脂質(zhì)體在營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化/功能性食品中的應(yīng)用Table 4 Application of liposomes in nutrition enrichment/functional food

輔酶Q10是細(xì)胞代謝的激活劑，可通過(guò)膳食得到補(bǔ)充。然而，其分子質(zhì)量大，水溶性差，易受外界環(huán)境的影響而發(fā)生化學(xué)變化。祝輕哲等[84]通過(guò)納米微膠囊技術(shù)制備輔酶Q10納米脂質(zhì)體以提高輔酶Q10的穩(wěn)定性，并將輔酶Q10納米脂質(zhì)體添至運(yùn)動(dòng)型飲料中，研究其抗疲勞功效。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加輔酶Q10納米脂質(zhì)體的強(qiáng)化型運(yùn)動(dòng)飲料，可以抑制小鼠體內(nèi)蛋白質(zhì)分解，降低血清中血乳酸的含量，具有增強(qiáng)抗疲勞的功效。甜菜素是一種具有保健作用的天然色素，然而，其氧化引起的生物利用度低和穩(wěn)定性差是作為功能性食品成分的主要局限。為克服這個(gè)問題，Amjadi 等[85]制備新型脂質(zhì)體納米載體用于封裝甜菜素，并將其用于軟糖食品模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含有甜菜素納米脂質(zhì)體的軟糖中甜菜素含量和抗氧化活性至少是含有游離甜菜素軟糖的兩倍，提高了甜菜素的穩(wěn)定性和生物利用度，具有應(yīng)用于食品營(yíng)養(yǎng)等領(lǐng)域的潛力。強(qiáng)化牛奶是當(dāng)今克服營(yíng)養(yǎng)缺乏的一種常規(guī)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化食品。Marsanasco 等[86]基于含有ω-3，ω-6 等必需脂肪酸的大豆磷脂酰膽堿為壁材，制備包封維生素E 和維生素C 的脂質(zhì)體，同時(shí)摻入巧克力牛奶中，生產(chǎn)功能性食品。研究發(fā)現(xiàn)，加入脂質(zhì)體后巧克力牛奶中的ω-3，ω-6，VE 和VC 的含量得到提高，它們的穩(wěn)定性也得到顯著提高。Xia 等[87]將硫酸亞鐵包覆于脂質(zhì)體中，用于牛奶強(qiáng)化治療缺鐵性疾病。結(jié)果表明，強(qiáng)化乳中鐵的含量增到15 mg/L，并增強(qiáng)了食品中亞鐵離子的穩(wěn)定性，硫酸亞鐵脂質(zhì)體可作為一種有效的食品鐵強(qiáng)化物質(zhì)。

3 展望

近年來(lái)，脂質(zhì)體因成分的可變性和優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特性而成為研究熱點(diǎn)，在食品工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。今后的研究應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：

1）研發(fā)新型脂質(zhì)體壁材，提高脂質(zhì)體的穩(wěn)定性、安全性以及降低成本。

2）研發(fā)新制備技術(shù)，提高脂質(zhì)體的包封率、穩(wěn)定性以及工業(yè)化生產(chǎn)，減少污染。

3）加強(qiáng)脂質(zhì)體與其它物質(zhì)間的協(xié)同作用研究。

4）加強(qiáng)食品級(jí)納米脂質(zhì)體在胃腸道消化規(guī)律研究，從而提高脂質(zhì)體的靶向、控釋和生物利用度。