单宁酸交联的丁香酚纳米颗粒的制备及性质研究
发布时间：2021-03-03 02:58
丁香酚具有浓郁的丁香香气,能增强香气强度和提高香气持久性,并具有广谱抑菌性和抗氧化特性,常作为食品香精和烟用香精的调配原料;其次,丁香酚还具有健胃和降血压等功能特性;但丁香酚高挥发性、低水溶性以及稳定性差等特征限制了其在食品工业中的应用。纳米包埋不仅能提高活性成分的水溶性和稳定性,降低挥发性,还能达到缓释的目的。其中,蛋白质-多糖复合凝聚纳米颗粒的制备方法简单且反应条件温和,是一种有前途的活性成分载体,但易受p H、温度及离子强度等环境因素的影响,发生聚集沉淀。单宁酸交联纳米颗粒,不仅能避免化学交联剂的使用,还可实现协同抗氧化的作用。本研究以酪蛋白酸钠和阿拉伯胶为原料制备纳米颗粒,首先研究了酪蛋白酸钠/阿拉伯胶质量比、聚合物总浓度和pH对复合物形成的影响;此基础上,进一步制备了丁香酚纳米颗粒,并探讨了单宁酸对纳米颗粒的影响。研究结果为多酚与蛋白质作用机制提供了理论基础,为食品递送体系稳定性的研究提供新策略。利用浊度法和动态光散射探究酪蛋白酸钠/阿拉伯胶质量比、聚合物总浓度和pH对酪蛋白酸钠和阿拉伯胶复合作用的影响。结果表明,在质量比为1:2、聚合物总浓度为0.3%、pH为4.2时,空白...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种类型的纳米包埋系统的示意图
1绪论5然多酚类物质（如图1-3所示），广泛存在于多种类型植物中，例如豆类、谷类、葡萄酒、绿茶、红茶以及果汁等[41,42]。它具有独特的生物和药理活性，例如抗氧化、抗菌、降血糖以及降脂等，因此具有重要的开发价值[43,44]，在医药、食品、化妆品及皮革领域具有广泛应用。图1-3单宁酸的化学结构Fig.1-3Chemicalstructureoftannicacid在食品工业中，单宁酸作为天然的食品抗氧化剂，可以防止脂质氧化，延长食品的货架期[45]；同时，其具有良好的生理活性，常被作为功能性成分添加于保健品中[46]；其次，单宁酸具有特殊的多酚羟基结构，能够与生物碱、蛋白质、多糖以及金属离子等反应，因此常被用作酒和饮料的稳定剂和澄清剂[47]以及大豆酱油的脱色剂[48]。在日化工业中，单宁酸具有紫外吸收特性，并能够有效地抑制美拉德反应，可作为具有防晒和抗衰老功能的化妆品的有效成分[48]。在皮革应用中，由于其与蛋白质的结合能力，主要被作为皮革鞣剂[49]。1.3.2单宁酸与蛋白质非共价相互作用类型及影响因素近几年，已经有许多关于多酚和蛋白质之间非共价相互作用的研究，但具体的作用机理仍不清楚。许多体外研究表明，多酚与蛋白质间的非共价相互作用主要是氢键稳定的非共价疏水相互作用，包括疏水键、范德华键、氢键和离子相互作用，这些相互作用均可逆[50,51]。蛋白质和多酚之间的相互作用受多种因素的影响，例如多酚的结构特征、蛋白质/多酚混合比[52]、pH和温度[53]、多酚的浓度[54]以及蛋白质的类型[43]等。多酚的结构特征：多酚分子的结构特征在蛋白质与多酚的相互作用中起着重要的作用，例如多酚相对分子质量、结构柔韧性和羟基基团的数量。研究表明，高相对分子质量的多酚（例如单宁酸）能够更牢固地优先结合?
江南大学硕士学位论文6多酚/蛋白质混合比：刘夫国等[57]利用模型解释了多酚与蛋白质的相对浓度对蛋白质和多酚分子之间相互作用的影响。如图1-4所示，假设蛋白质分子含有数目固定的多酚结合位点，多酚分子含有两个可与蛋白质活性部位结合的位点。当两者结合位点数目相等，可以形成较大的网状结构，胶体粒子粒径较大，溶液较为浑浊。当蛋白质结合位点充足（添加量高于多酚），每个多酚结合2个蛋白质分子，形成二聚体结构，胶体粒径较小，浑浊物减少，溶液较为澄清。而当多酚结合位点较多（添加量高于蛋白质），占据了蛋白质上所有的结合位点后，还有多余的结合位点，形成蛋白质二聚体，胶体粒径小，浑浊物少，溶液也较为澄清。图1-4多酚/蛋白质混合比对其相互作用的影响Fig.1-4EffectofmixingratioofpolyphenoltoproteinontheirinteractionspH和温度：在低pH时（pH≤7），多酚与蛋白质主要通过非共价作用结合，蛋白质暴露更多的结合位点（例如氨基），与多酚的反应程度增强；pH值较高时，多酚易被氧化形成醌类化合物或自由基，多酚与蛋白质之间的共价结合能力会增强。另外，温度通过影响疏水相互作用和氢键相互作用的形成，也会影响多酚与蛋白质间的相互作用。1.3.3单宁酸与蛋白质非共价相互作用对蛋白质的影响多酚与蛋白质之间的相互作用会对蛋白质的结构、功能特性和品质产生不同的影响，进而影响蛋白质基胶体递送系统的稳定性。例如，添加单宁酸后，小麦面团面筋网络结构更紧密[58]。单宁酸与蛋白质的结合会影响蛋白质的表面疏水性，进而影响蛋白质在油水界面的功能性质[59]。单宁酸通过诱导吸附蛋白的交联，会影响蛋白质在空气/水或油/水界面相互作用的能力[60,61]。单宁酸与蛋白之间相互作用产生的不溶性蛋白复合物能够增强纳米?
本文编号：3060460
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种类型的纳米包埋系统的示意图
1绪论5然多酚类物质（如图1-3所示），广泛存在于多种类型植物中，例如豆类、谷类、葡萄酒、绿茶、红茶以及果汁等[41,42]。它具有独特的生物和药理活性，例如抗氧化、抗菌、降血糖以及降脂等，因此具有重要的开发价值[43,44]，在医药、食品、化妆品及皮革领域具有广泛应用。图1-3单宁酸的化学结构Fig.1-3Chemicalstructureoftannicacid在食品工业中，单宁酸作为天然的食品抗氧化剂，可以防止脂质氧化，延长食品的货架期[45]；同时，其具有良好的生理活性，常被作为功能性成分添加于保健品中[46]；其次，单宁酸具有特殊的多酚羟基结构，能够与生物碱、蛋白质、多糖以及金属离子等反应，因此常被用作酒和饮料的稳定剂和澄清剂[47]以及大豆酱油的脱色剂[48]。在日化工业中，单宁酸具有紫外吸收特性，并能够有效地抑制美拉德反应，可作为具有防晒和抗衰老功能的化妆品的有效成分[48]。在皮革应用中，由于其与蛋白质的结合能力，主要被作为皮革鞣剂[49]。1.3.2单宁酸与蛋白质非共价相互作用类型及影响因素近几年，已经有许多关于多酚和蛋白质之间非共价相互作用的研究，但具体的作用机理仍不清楚。许多体外研究表明，多酚与蛋白质间的非共价相互作用主要是氢键稳定的非共价疏水相互作用，包括疏水键、范德华键、氢键和离子相互作用，这些相互作用均可逆[50,51]。蛋白质和多酚之间的相互作用受多种因素的影响，例如多酚的结构特征、蛋白质/多酚混合比[52]、pH和温度[53]、多酚的浓度[54]以及蛋白质的类型[43]等。多酚的结构特征：多酚分子的结构特征在蛋白质与多酚的相互作用中起着重要的作用，例如多酚相对分子质量、结构柔韧性和羟基基团的数量。研究表明，高相对分子质量的多酚（例如单宁酸）能够更牢固地优先结合?
江南大学硕士学位论文6多酚/蛋白质混合比：刘夫国等[57]利用模型解释了多酚与蛋白质的相对浓度对蛋白质和多酚分子之间相互作用的影响。如图1-4所示，假设蛋白质分子含有数目固定的多酚结合位点，多酚分子含有两个可与蛋白质活性部位结合的位点。当两者结合位点数目相等，可以形成较大的网状结构，胶体粒子粒径较大，溶液较为浑浊。当蛋白质结合位点充足（添加量高于多酚），每个多酚结合2个蛋白质分子，形成二聚体结构，胶体粒径较小，浑浊物减少，溶液较为澄清。而当多酚结合位点较多（添加量高于蛋白质），占据了蛋白质上所有的结合位点后，还有多余的结合位点，形成蛋白质二聚体，胶体粒径小，浑浊物少，溶液也较为澄清。图1-4多酚/蛋白质混合比对其相互作用的影响Fig.1-4EffectofmixingratioofpolyphenoltoproteinontheirinteractionspH和温度：在低pH时（pH≤7），多酚与蛋白质主要通过非共价作用结合，蛋白质暴露更多的结合位点（例如氨基），与多酚的反应程度增强；pH值较高时，多酚易被氧化形成醌类化合物或自由基，多酚与蛋白质之间的共价结合能力会增强。另外，温度通过影响疏水相互作用和氢键相互作用的形成，也会影响多酚与蛋白质间的相互作用。1.3.3单宁酸与蛋白质非共价相互作用对蛋白质的影响多酚与蛋白质之间的相互作用会对蛋白质的结构、功能特性和品质产生不同的影响，进而影响蛋白质基胶体递送系统的稳定性。例如，添加单宁酸后，小麦面团面筋网络结构更紧密[58]。单宁酸与蛋白质的结合会影响蛋白质的表面疏水性，进而影响蛋白质在油水界面的功能性质[59]。单宁酸通过诱导吸附蛋白的交联，会影响蛋白质在空气/水或油/水界面相互作用的能力[60,61]。单宁酸与蛋白之间相互作用产生的不溶性蛋白复合物能够增强纳米?
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