CN105902401B

CN105902401B - 一种制备h-聚体或j-聚体虾青素多聚体纳米分散体系的方法及应用

Info

Publication number: CN105902401B
Application number: CN201610356386.9A
Authority: CN
Inventors: 李敬; 赵英源; 梁兴国; 董平; 张亚萍; 王紫娟
Original assignee: Ocean University of China
Current assignee: Ocean University of China
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2018-08-21
Anticipated expiration: 2036-05-25
Also published as: CN105902401A

Abstract

一种制备H‑聚体或J‑聚体虾青素多聚体纳米分散体系的方法及应用，选取的虾青素良溶剂为低毒性的乙醇，通过将一定比例的虾青素乙醇相、壳聚糖水相、天然DNA水相在特定的工艺条件下混合、脱除有机溶剂后与一定比例的低聚壳聚糖混匀制得稳定的虾青素多聚体纳米分散体系。该方法可以通过调整反应条件控制虾青素，以得到H型或J型多聚体两种以不同的多聚体形式稳定存在的纳米体系，且两种分散体系呈现两种不同的颜色。其中H‑聚体的悬液呈橘黄色，在波长380～388nm有最大光吸收；J‑聚体的悬液呈粉紫色，在波长560～585nm有最大光吸收。该方法制备工艺简单，条件温和，生产成本低，绿色无污染，便于工业化推广。

Description

一种制备H-聚体或J-聚体虾青素多聚体纳米分散体系的方法及应用

技术领域

本发明涉及可分散于水溶液中的虾青素纳米体系，具体地说是以虾青素多聚体形式存在且多聚体构型(虾青素H-聚体或虾青素J-聚体)可控的可分散于水的虾青素多聚体纳米分散体系，属于食品、饲料、医药、化工、纳米技术领域。

背景技术

虾青素广泛存在于自然界，如植物花、叶、果实，甲壳类动物、鱼、藻体等的组织内。虾青素是一种脂溶性色素，具有艳丽的色泽和强大的抗氧化活性。其中，藻源天然虾青素是迄今为止发现的自然界中存在的最强抗氧化剂，也是唯一能够通过血脑屏障的类胡萝卜素。可作为膳食补充剂、食品添加剂、着色剂、抗氧化剂等广泛用于健康保健、农业饲料、美容化妆等领域。

由于高等动物机体自身无法合成虾青素，只能通过食物获取。然而，虾青素不溶于水，在油中的溶解度也很低，以及对光、热、氧敏感等问题不仅妨碍其在水性配方中的使用，也很难被机体吸收。利用微/纳米技术将虾青素包埋于亲水性壁材中，可以改善虾青素的稳定性和水分散性。如Tachaprutinun等(2009)利用聚(环氧乙烷)-4-甲氧基肉桂酰基邻苯二甲酰基壳聚糖(PCPLC)包埋虾青素，制得的虾青素冻干粉具有良好的水分散性，在70℃放置2h纳米悬液中的虾青素仍稳定存在。Anarjan等(2012)使用聚山梨醇酯-20、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶，与溶解在二氯甲烷和丙酮中的虾青素混合乳化，经高压均质、旋转蒸发除有机溶剂后得到虾青素纳米乳。Yuan等(2013)利用主-客体分子识别将虾青素分子包结于羟丙基-β-环糊精(HPCD)的疏水空腔内，得到透明的橙红色溶液。

有研究表明，虾青素单体分子在不同溶剂条件下可因单体分子的有序堆积方式不同而形成H-聚体或J-聚体，其中H-聚体为虾青素单体分子面对面平行堆积而成，其最大吸收波长由单体的480nm蓝移至380-388nm范围内；J-聚体为虾青素单体分子错位平行堆积而成，其最大吸收波长由单体的480nm红移至560-585nm范围内。然而，由于虾青素多聚体，特别是H-聚体虾青素在形成后很难长期稳定存在，因此，目前还没有以H-聚体或J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系，也未有关于可控制虾青素多聚体形成及稳定的微/纳米分散体系的制备技术。

发明内容

本发明的目的是针对现在虾青素微/纳米产品的溶液颜色单一、包埋材料安全性、虾青素水分散性和稳定性等问题，利用两种天然生物大分子，壳聚糖和天然DNA为壁材，提供一种可控制形成两种颜色的制备H-聚体或J-聚体虾青素多聚体纳米分散体系的方法及应用。

本发明的具体内容如下：

以虾青素H-聚体或J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系，其特征在于该体系由水、纳米粒子和无机盐组成，纳米粒子包括由低聚壳聚糖组成的亲水性外壳—记为结构①，由壳聚糖与天然DNA分子缠绕形成的具有疏水微区的内核—记为结构②，以及疏水性的虾青素H-聚体或J-聚体—记为结构③，其中结构③嵌插于结构②内的疏水微区中，结构①以外壳的形式包裹结构②③，并维持其稳定性；形成的纳米粒子平均粒径小于1μm，纳米粒子表面带有大量正电荷，zeta电位大于20mV，纳米粒子在水中可稳定分散，且该体系具有高透明度，透光率达到93％以上。由于体系为水相体系，且主要成分为虾青素、壳聚糖、低聚壳聚糖、天然DNA及少量无机盐，其中未添加油剂、表面活性剂等人工合成的化学物质，因此具有良好的生物安全性、生物相容性和生物可降解性。

所述的以虾青素H-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系为粒度在100～600nm范围内的胶体，透光率大于93％；体系中的虾青素分子头-头、尾-尾相连，平行堆积形成H-聚体；且在水中呈现透明的橘黄色，在波长380～388nm有最大光吸收。

所述的以虾青素J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系为粒度在100～600nm范围内的胶体，透光率大于93％；体系中的虾青素分子头-尾相连，错位平行堆积形成J-聚体；且在水中呈现透明的粉紫色，在波长560～580nm有最大光吸收。

一种制备H-聚体或J-聚体虾青素多聚体纳米分散体系的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)4-25℃，避光条件下，将虾青素溶于任意体积的无水乙醇，以得到虾青素过饱和乙醇溶液，10000rpm离心5-15min或微孔滤膜(如0.8μm以下孔径)过滤除去未溶解的虾青素颗粒得到虾青素溶液；

2)室温条件下，将壳聚糖溶解于pH 1-4的盐酸或醋酸溶液中，然后以碱溶液(如氢氧化钠等)调节pH至5-6得到0.01-0.5mg/ml的壳聚糖溶液；

3)室温条件下，将固体DNA溶解于水中，120℃高压灭菌30min制得0.01-0.5mg/ml的DNA溶液；所述的DNA为从动、植物、微生物组织中提取的天然DNA；

4)将步骤1)的乙醇相溶液和步骤2)的水相溶液进行混合，包括：

4.1)在20-25℃，避光、惰性气体保护的条件下，将步骤2)的壳聚糖溶液快速加入到步骤1)的虾青素溶液中；控制乙醇相与水相体积比在1:2-1:1范围内，200-500rpm搅拌5-10分钟，以最终得到呈粉紫色的J-聚体虾青素多聚体纳米分散体系；

或4.2)在20-25℃，避光、惰性气体保护的条件下，将步骤1)的虾青素溶液快速加入到步骤2)的壳聚糖溶液中；控制乙醇相与水相体积比在1:3-1:10范围内，200-500rpm搅拌5-10分钟，以最终得到呈橘黄色的H-聚体虾青素多聚体纳米分散体系；

所述的快速加入是倒入，或是大于20cm³/s以上的流速加入；

5)避光、200-500rpm搅拌的条件下，或者在避光、200-500rpm搅拌、惰性气体保护的条件下，将与步骤2)的壳聚糖溶液等浓度的步骤3)制备的DNA溶液缓慢加入至上述步骤4)的混合液中，控制DNA溶液与壳聚糖溶液的体积比为1:2，20-25℃继续搅拌混合2-5min；所述的缓慢加入是以0.02-2cm³/s的流速加入；

6)在避光、25-35℃，真空度2-8mbar条件下，悬蒸除去乙醇溶剂，使体系中乙醇残留量低于1％；

7)室温、避光条件下向脱除乙醇的混合体系中加入低聚壳聚糖，使低聚壳聚糖的终浓度为0.001-0.2wt％，混匀后即得到以虾青素H-聚体或J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系。

步骤1)中的虾青素为3S-3’S型，3R-3’R型，以及3R-3’S三种构型中的一种。

所述的壳聚糖脱乙酰度范围在72-99％，分子量范围在50-150kDa；所述的低聚壳聚糖为可溶于水的壳聚糖，脱乙酰度大于90％，分子量范围在1-8kDa。

所述的天然DNA为具有双螺旋结构的长链、线性DNA，且分子量大于100bp的天然DNA；包括鲑鱼精DNA、小牛胸腺DNA、λDNA、鲱鱼精DNA。

上述方法制备的虾青素多聚体纳米分散体系作为食品着色剂、膳食、保健品、日化用品、饲料的应用。

上述方法制备的虾青素多聚体纳米分散体系，经冻干得到固体粉末，或者浓缩得到高虾青素含量的纳米悬液(体系中虾青素质量分数>0.1％)，将所得粉末或纳米悬液直接添加到水性基质，乳液，或固体物料中混合，或被包封于软/硬胶囊壳中，然后进一步加工成食品着色剂、特殊膳食、保健品、日化用品、饲料。

上述所述的水性基质包括矿泉水、纯净水、蒸馏水；所述的乳液包括牛奶、发酵乳、乳化剂；所述的固体物料包括淀粉、糊精、微晶纤维素、明胶。

虾青素多聚体纳米分散体系的制备方法简单易行，制备过程无高温、高压等特殊条件，操作、控制相对简单，可连续化生产，产品中溶剂残留少，脱除的有机溶剂乙醇可以回收利用，便于绿色清洁生产，且生产成本低，产品的生物利用率高。选取的虾青素良溶剂为低毒性的乙醇，无需添加氯仿等毒性大的有机溶剂，适合作为食品级虾青素产品的制备方法。该方法的关键在于：通过控制投料顺序和投料比控制虾青素分子的有序堆积，加入的天然DNA、壳聚糖在包载虾青素多聚体的同时稳定其多聚体结构，进一步的溶剂蒸发过程促使形成H或J构型的虾青素多聚体，最后加入低聚壳聚糖维持自聚集纳米体系的稳定性和纳米粒子表面的正电性，利于机体吸收。

该方法所用材料来源天然、安全无毒，所制得的虾青素多聚体纳米分散体系为可分散于水相的胶体，具有较高的透明度，透光率可达93％以上，乙醇残留量＜1％，具有良好的生物安全性、生物相容性和生物可降解性。体系内均匀分散的胶体粒子的平均水合粒径小于1μm，具有小尺寸、大表面积、高表面能的特点，有利于机体的吸收利用。胶体粒子内部包埋的虾青素分别以H型或J型两种不同的多聚体形式存在，而不是以虾青素单体存在，因此，两种虾青素多聚体纳米分散体系呈现两种不同的颜色，其中，以H-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系呈现橘黄色，在波长范围380-388nm有最大光吸收；以J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系呈现粉紫色，在波长范围560-585nm有最大光吸收。两种虾青素多聚体纳米分散体系可与水以任意比例互溶，可被稀释、浓缩或冻干，用于进一步加工成食品着色剂、特殊膳食、保健品、日化用品、饲料。

胶体粒子内的虾青素以特定的多聚体形式存在并被包埋于纳米结构中，使其可提高虾青素在贮存、运输、体内消化吸收过程中的稳定性，也可改善虾青素在水中的分散性。

本发明利用相同的物料，通过控制反应条件可以获得两种不同颜色的虾青素纳米悬液，突破了已有关于利用特定壁材和特定虾青素微/纳米制备技术仅能获得一种稳定虾青素微/纳米悬液的技术效果。

附图说明

图1是粉紫色的虾青素J-聚体纳米分散体系(左)和橘黄色的虾青素H-聚体纳米分散体系(右)：均以3S-3’S型虾青素、鲑鱼精DNA、壳聚糖(脱乙酰度90.3％，分子量80kD)、低聚壳聚糖(脱乙酰度92％，分子量5kD)为壁材，通过控制反应条件获得两种不同颜色的虾青素多聚体纳米分散体系。

图2是图1中的两种虾青素多聚体纳米分散体系的紫外-可见光谱图。

图3是橘黄色的H-聚体虾青素/鲱鱼精DNA/壳聚糖纳米悬液(A)及其丁达尔现象(B)。

图4是橘黄色的H-聚体虾青素/鲱鱼精DNA/壳聚糖纳米悬液的紫外-可见光谱图。

图5是粉紫色的J-聚体虾青素/小牛胸腺DNA/壳聚糖纳米悬液(A)及其丁达尔现象(B)。

图6是粉紫色的J-聚体虾青素/小牛胸腺DNA/壳聚糖纳米悬液的紫外-可见光谱图。

图7是粉紫色的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米冻干粉复溶液(A)及其丁达尔现象(B)

图8是粉紫色的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系及其在冻干复溶后悬液的粒径分布图。

具体实施方式

实施例1 粉紫色的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系和橘黄色的H-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系

1)粉紫色的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系：取容量为250mL的茄型瓶并将转子放在其中，固定在磁力搅拌器上，设定转速为300rpm；避光、氩气保护条件下，依次向茄型瓶中加入饱和虾青素乙醇溶液53mL、浓度0.1mg/mL的壳聚糖(脱乙酰度90.3％，分子量80kD)溶液60mL，磁力搅拌6min；随后向混合体系内加入浓度0.1mg/mL的鲑鱼精DNA溶液共30mL并控制在10min内添加完毕，继续磁力搅拌3min；将旋转蒸发仪打开，分别设定冷凝温度为-15℃和水浴锅温度为25℃、转速50rpm；将混合反应体系在8mbar真空度下旋蒸，避光环境下旋蒸4h脱乙醇得到80mL纳米悬液，加入等体积1％的低聚壳聚糖(脱乙酰度92％，分子量5kD)即得粉紫色的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系。

2)橘黄色的H-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系：取容量为500mL的茄型瓶并将转子放在其中，固定在磁力搅拌器上，设定转速为300rpm；避光、氩气保护条件下，依次向茄型瓶中倒入浓度0.1mg/mL的壳聚糖(脱乙酰度90.3％，分子量80kD)溶液120mL、饱和虾青素乙醇溶液40mL，磁力搅拌6min；随后向混合体系内加入浓度0.1mg/mL的鲑鱼精DNA溶液共60mL并控制在10min内添加完毕，继续磁力搅拌3min；将旋转蒸发仪打开，分别设定冷凝温度为-15℃和水浴锅温度为25℃、转速50rpm；将混合反应体系在8mbar真空度下旋蒸，避光环境下旋蒸4h脱乙醇得到约160mL纳米悬液，加入等体积1％的低聚壳聚(脱乙酰度92％，分子量5kD)糖即得橘黄色的H-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系。

由图1可见，形成的两种虾青素多聚体纳米分散体系具有较高的透明度和澄清度，呈现粉紫色(图1左)和橘黄色(图1右)两种不同的色泽。

由图2的扫描光谱图可见，形成的两种纳米悬液具有不同的吸收光谱曲线，其中粉紫色的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系在波长580nm有最大光吸收，橘黄色的H-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系在波长380nm有最大光吸收，均不同于游离虾青素的最大吸收波长(480nm)，说明制得了两种不同聚体形式的虾青素纳米分散体系。

实施例2 橘黄色的H-聚体虾青素/鲱鱼精DNA/壳聚糖纳米悬液

取容量为50mL的茄型瓶并将转子放在其中，固定在IKA磁力搅拌器上，设定转速为200rpm，避光条件下，依次向茄型瓶中加入浓度为0.05mg/mL的壳聚糖醋酸溶液8mL、饱和虾青素乙醇溶液2.5mL，避光搅拌4min(反应时间短时可不使用惰性气体保护以节约成本)，随后滴加入4mL鲱鱼精DNA溶液(0.05mg/mL)，继续磁力搅拌4min，将旋蒸仪打开，分别设定冷凝温度为-8℃和水浴锅温度为35℃、转速设定为200rpm，将上述混合液在避光、真空度为4mbar条件下旋蒸12min，即得约6mL橘黄色的纳米悬液初液。将除乙醇的纳米悬液初液与1ml低聚壳聚糖溶液(1mg/ml)混匀即得橘黄色的H-聚体虾青素/鲱鱼精DNA/壳聚糖纳米悬液。

由图3可见，形成的H-聚体虾青素纳米悬液具有较高的透明度和澄清度，呈现橘黄色的色泽(图3A)。该纳米悬液在激光束穿过后可见明显的“光通路”(图3B)，说明制得了H-聚体虾青素纳米分散体系。由图4的扫描光谱图可见，形成的纳米悬液最大吸收波长约为385nm，而游离虾青素单体的最大吸收波长在480nm，说明纳米悬液中的虾青素以H-多聚体形式存在。

实施例3 粉紫色的J-聚体虾青素/小牛胸腺DNA/壳聚糖纳米悬液

取容量为50mL的茄型瓶并将转子放在其中，固定在IKA磁力搅拌器上，设定转速为200rpm，避光条件下，依次向茄型瓶中加入饱和虾青素乙醇溶液4mL、浓度为0.05mg/mL的壳聚糖盐酸溶液8mL，磁力搅拌3min，随后加入0.05mg/mL的小牛胸腺DNA溶液4mL，继续磁力搅拌2min，将旋蒸仪打开，分别设定冷凝温度为-20℃和水浴锅温度为37℃、100rpm旋转蒸发10min除去乙醇，将悬蒸后的纳米悬液与等体积0.05mg/ml低聚壳聚糖溶液混合，即得粉紫色的J-聚体虾青素/小牛胸腺DNA/壳聚糖纳米悬液。

由图5可见，形成的J-聚体虾青素纳米悬液具有较高的透明度和澄清度，呈现粉紫色的色泽(图5A)。该纳米悬液在激光束穿过后可见明显的“光通路”(图5B)，说明制得了J-聚体虾青素纳米分散体系。由图6的扫描光谱图可见，形成的纳米悬液最大吸收波长约为580nm，而游离虾青素单体的最大吸收波长在480nm，说明纳米悬液中的虾青素以J-多聚体形式存在。

实施例4 本发明的虾青素多聚体纳米分散体系的应用

将实施例1中的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米悬液分别倒入冷冻托盘中，使液面高度不超过2cm，然后将冷冻托盘置于-80℃冰箱中冷冻12h；打开真空冷冻干燥机-50℃预冷30min，将冷冻托盘置于冻干机中冷冻干燥24h后取出，将托盘内的纳米冻干粉末快速转移至玻璃容器中密封、避光、-80℃～-20℃保存。复溶前，将纳米冻干粉先恢复到室温，然后取适量纳米冻干粉加入纯水溶解，得到0.06mg/ml的虾青素多聚体纳米复溶液。由图7可见，J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米悬液经过冻干、复溶后体系颜色依然保持粉紫色，且复溶液透明(图7A)，可见明显的丁达尔现象(图7B)。

利用激光动态光散射仪测定纳米悬液的粒径分布如图8所示，其中新鲜制备的J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米悬液中粒子的平均粒径约为480nm，粒径分布窄，PdI为0.243(图8A)，冻干复溶后悬液中粒子的平均粒径约为560nm，粒径分布稍有增大，PdI为0.408(图8B)，其中在5000-6000nm范围内出现少量纳米粒团聚后的微粒，但可以通过过滤、离心等方式除去团聚后的微粒。结果说明J-聚体虾青素/鲑鱼精DNA/壳聚糖纳米分散体系可以通过冻干成固体制剂进一步用于其他剂型产品的生产，亦可经过冻干、复溶实现制剂的有效浓缩。

Claims

1.以虾青素H-聚体或J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系，其特征在于该体系由水、纳米粒子和无机盐组成，纳米粒子包括由低聚壳聚糖组成的亲水性外壳——记为结构①，由壳聚糖与天然DNA分子缠绕形成的具有疏水微区的内核——记为结构②，以及疏水性的虾青素H-聚体或J-聚体——记为结构③，其中结构③嵌插于结构②内的疏水微区中，结构①以外壳的形式包裹结构②③，并维持其稳定性；形成的纳米粒子平均粒径小于1μm，纳米粒子表面带有大量正电荷，zeta电位大于20 mV，纳米粒子在水中可稳定分散，且该体系具有高透明度，透光率达到93%以上。

2.如权利要求1所述的纳米分散体系，其特征在于所述的以虾青素H-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系为粒度在100~600 nm范围内的胶体，透光率大于93 %；体系中的虾青素分子头-头、尾-尾相连，平行堆积形成H-聚体；且在水中呈现透明的橘黄色，在波长380~388 nm有最大光吸收。

3.如权利要求1所述的纳米分散体系，其特征在于所述的以虾青素J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系为粒度在100~600 nm范围内的胶体，透光率大于93 %；体系中的虾青素分子头-尾相连，错位平行堆积形成J-聚体；且在水中呈现透明的粉紫色，在波长560~580 nm有最大光吸收。

4.一种制备H-聚体或J-聚体虾青素多聚体纳米分散体系的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）4-25℃，避光条件下，将虾青素溶于任意体积的无水乙醇，以得到虾青素过饱和乙醇溶液，10000 rpm离心5-15 min或微孔滤膜过滤除去未溶解的虾青素颗粒得到虾青素溶液；

2）室温条件下，将壳聚糖溶解于pH 1-4的盐酸或醋酸溶液中，然后以碱溶液调节pH至5-6得到0.01-0. 5 mg/ml的壳聚糖溶液；

3）室温条件下，将固体DNA溶解于水中，120℃高压灭菌30 min制得0.01-0.5 mg/ml的DNA溶液；所述的DNA为从动、植物、微生物组织中提取的天然DNA；

4）将步骤1）的乙醇相溶液和步骤2）的水相溶液进行混合，包括：

1）在20-25℃，避光、惰性气体保护的条件下，将步骤2）的壳聚糖溶液快速加入到步骤1）的虾青素溶液中；控制乙醇相与水相体积比在1:2-1:1范围内，200-500 rpm搅拌5-10分钟，以最终得到呈粉紫色的J-聚体虾青素多聚体纳米分散体系；

或4.2）在20-25℃，避光、惰性气体保护的条件下，将步骤1）的虾青素溶液快速加入到步骤2）的壳聚糖溶液中；控制乙醇相与水相体积比在1:3-1:10范围内，200-500 rpm搅拌5-10分钟，以最终得到呈橘黄色的H-聚体虾青素多聚体纳米分散体系；

5）避光、200-500 rpm搅拌的条件下，或者在避光、200-500 rpm搅拌、惰性气体保护的条件下，将与步骤2）的壳聚糖溶液等浓度的步骤3）制备的DNA溶液缓慢加入至上述步骤4）的混合液中，控制DNA溶液与壳聚糖溶液的体积比为1:2，20-25℃继续搅拌混合2-5 min；所述的缓慢加入是以0.02-2 cm³/s的流速加入；

6）在避光、25-35℃，真空度2-8 mbar条件下，悬蒸除去乙醇溶剂，使体系中乙醇残留量低于1%；

7）室温、避光条件下向脱除乙醇的混合体系中加入低聚壳聚糖，使低聚壳聚糖的终浓度为0.001-0.2 wt %，混匀后即得到以虾青素H-聚体或J-聚体形式存在的虾青素多聚体纳米分散体系。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤1）中的虾青素为3S-3’S型，3R-3’R型，以及3R-3’S三种构型中的一种。

6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于所述的壳聚糖脱乙酰度范围在72-99%，分子量范围在50-150 kDa；所述的低聚壳聚糖为可溶于水的壳聚糖，脱乙酰度大于90%，分子量范围在1-8 kDa。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的天然DNA为具有双螺旋结构的长链、线性DNA，且分子量大于100 bp的天然DNA；包括鲑鱼精DNA、小牛胸腺DNA、λ DNA、鲱鱼精DNA。

8.权利要求4制备的虾青素多聚体纳米分散体系作为食品着色剂、膳食、保健品、日化用品、饲料的应用。

9.如权利要求8所述的虾青素多聚体纳米分散体系的应用，其特征在于权利要求4制备的虾青素多聚体纳米分散体系，经冻干得到固体粉末，或者浓缩得到高虾青素含量的纳米悬液，所述体系中虾青素质量分数>0.1%；将所得粉末或纳米悬液直接添加到水性基质，乳液，或固体物料中混合，或被包封于软/硬胶囊壳中，然后进一步加工成食品着色剂、特殊膳食、保健品、日化用品、饲料。

10.如权利要求9所述的虾青素多聚体纳米分散体系的应用，其特征在于所述的水性基质包括矿泉水、纯净水、蒸馏水；所述的乳液包括牛奶、发酵乳、乳化剂；所述的固体物料包括淀粉、糊精、微晶纤维素、明胶。