多酚-葡聚糖-肌原纤维蛋白三元复合酶解物的制备及其乳液体系对叶黄素的包载作用研究

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蛋白乳液是包裹、保护及靶向输送营养物质的优良载体,但是天然蛋白分子稳定性差,其稳定的乳液容易发生相分离现象。利用食源性材料对蛋白质进行改性修饰是提高蛋白质稳定性、丰富其功能性的有效措施。肌原纤维蛋白(MP)是肌肉中的关键性功能蛋白,具有天然的两亲性。然而天然MP的水溶性较弱,直接影响其功能的发挥。本文以多酚、葡聚糖(DEX)和胰蛋白酶为原料,联合自由基接枝、糖基化修饰以及酶解修饰等技术对MP进行复合改性,构建多酚-多糖-蛋白三元复合酶解物,以期提高MP的水溶性和乳化性;随后利用乳液体系评估该三元复合酶解物作为乳液稳定剂的可行性;最后,以叶黄素为活性因子代表,利用三元复合酶解物对其进行包埋并构建乳液体系,通过不同干燥方式制备叶黄素微胶囊,评估乳液微胶囊体系对叶黄素的保护作用。主要研究内容及结论如下:(1)以多酚和葡聚糖为原料联合自由基接枝、糖基化修饰以及胰蛋白酶酶解等技术对MP进行共价修饰,构建了表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)/咖啡酸(CA)/芦丁(RT)-多糖-蛋白三元复合酶解物并对其功能性进行评估。结果显示,共价修饰后得到的三种三元复合酶解物均比原始MP具有更高的水溶性、抗氧化性、乳化性及乳液稳定性。其中,表没食子儿茶素没食子酸酯-葡聚糖-肌原纤维蛋白(EGCG-DEX-MP)三元复合酶解物与咖啡酸-葡聚糖-肌原纤维蛋白(CA-DEX-MP)三元复合酶解物的乳化活性指数分别达到40.01 m2/g与34.19m2/g,较原始MP分别提高了1.39倍与1.04倍。CA-DEX-MP三元复合酶解物的乳化稳定性最高,乳化稳定性指数(ESI)较原始MP提升6.01倍。(2)以CA-DEX-MP三元复合酶解物为乳液稳定剂制备乳液,对乳液稳定性进行评价。实验结果表明,乳液稳定剂浓度对其稳定性具有重要影响,当CADEX-MP三元复合酶解物添加量为3 wt%时乳液具有较低的颗粒粒径(390.26nm)、电位(-23.6 m V)和较高的界面蛋白吸附量(11.22 mg/m L),乳液分布较为均匀。此外,流变性研究表明,该乳液体系显示出显著低于原始MP乳液的表观粘度,可有效避免乳液的相分离现象;该乳液在加热、不同酸碱环境、不同盐离子浓度和28 d贮藏期等条件下均具有较好的稳定性。(3)以CA-DEX-MP三元复合酶解物为叶黄素的包载壁材和乳液稳定剂,通过三种不同干燥方式制备叶黄素乳液微胶囊,评估乳液微胶囊对叶黄素的保护作用。结果表明,不同干燥方式制备的叶黄素微胶囊具有不同的叶黄素的负载率、溶解性、粒径以及稳定性。其中,喷雾干燥制备的叶黄素微胶囊粒径、溶解度和叶黄素负载率分别达到301.83 nm、95.50%和91.68%,为各实验组中最佳,且该乳液微胶囊在光照、温度和自然储藏条件下均表现出较好的稳定性。此外,在体外模拟胃肠消化过程中,喷雾干燥可有效提高叶黄素颗粒在模拟胃消化中稳定性,得到较高的生物可及性(27.69%),显著高于微波干燥(11.70%)和真空冷冻干燥(23.53%)。因此,喷雾干燥方法是制备稳定叶黄素微胶囊的较适干燥方式。
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