醇溶蛋白—多糖复合颗粒的构建及其在Pickering乳液的应用研究

发布时间：2020-05-12 05:53

【摘要】：利用纳米颗粒荷载活性物质和稳定界面,构建功能性食品级Pickering乳液是目前食品领域的研究热点。谷物醇溶蛋白是天然生物高分子,包括玉米醇溶蛋白(Zein)和麦醇溶蛋白(Gliadin),具有独特的自组装特性,是荷载食品功能组分的良好载体。多糖是亲水性聚合物,例如壳聚糖(Chitosan,Cs)和海藻酸钠(Sodium Alginate,SA),通过复合可以提高醇溶蛋白颗粒的稳定性和界面性质。本研究通过调控谷物醇溶蛋白与壳聚糖/海藻酸钠的静电相互作用,制备出具有尺度、亲水性及功能性可调控的多种食品级复合颗粒,系统研究了其作为天然Pickering乳液稳定剂的能力和稳定机理,进一步探讨了蛋白质与多糖相互作用程度、颗粒界面性质及乳液宏观功能特性三者之间的内在联系。并且,利用界面增强原理引入乳液交联剂谷氨酰胺转氨酶(TG)和氯化钙,将液状乳液结构化为软性材料,考察了用多组分原料构建高稳定性的食品级Pickering乳液的可行性,为开发新型食品配料提供了理论基础和技术支撑。本论文的主要研究结果如下:(1)通过反溶剂法构建Zein-Cs复合颗粒。调控pH研究Zein与Cs在水相的相互作用,研究两者相互作用强度与复合物尺度、结构、稳定性及对姜黄素的包埋和控释能力的影响。结果表明,Zein与Cs在水相中发生自发放热反应,反应的主要驱动力是静电相互作用。随着pH升高,Zein与Cs的相互作用增强,复合颗粒从纳米尺度(90~350nm)增大至微米(~1.3um)尺度。纳米尺度的Zein-Cs复合颗粒具有良好的稳定性,对姜黄素具有良好的包埋能力(90%)和缓释效果。(2)通过反溶剂法构建Gliadin-Cs复合颗粒。建立体系pH、Gliadin与Cs相互作用强度、复合物结构和功能特性三者之间的关联性。研究醇溶性蛋白与阳离子多糖壳聚糖静电相互作用影响其复合物结构和功能特性的变化规律。结果表明,Gliadin与Cs在水相中主要发生静电相互作用,反应属于自发放热反应。Gliadin-Cs复合颗粒对姜黄素具有较好的包埋能力(70%),模拟胃肠液消化下提高蛋白的抗消化能力,对姜黄素有良好的缓释效果。随着体系pH增大,醇溶性蛋白与壳聚糖的静电相互作用增强,形成的复合物粒径随之增大,对姜黄素释放量降低。(3)利用荷载姜黄素的Gliadin-Cs复合颗粒稳定界面制备抗氧化Pickering乳液。探讨乳液稳定机理,研究醇溶性蛋白与壳聚糖相互作用、复合颗粒界面性质及乳液宏观功能特性三者之间的内在联系。结果表明,Gliadin与Cs的相互作用可以改善复合颗粒的表面润湿性(θ_(OW)~90°),两者的强相互作用提高了颗粒的界面吸附和有效堆积,形成的空间壁垒和三维网络结构来保持乳液良好的流变性、长期储藏稳定性和一定的抗氧化性。(4)构建荷载姜黄素的Gliadin-SA复合颗粒,制备Gliadin-SA复合颗粒稳定的Pickering乳液,研究Gliadin与阴离子多糖SA的相互作用对复合颗粒的界面性质和乳液宏观功能特性的影响。探讨TG和氯化钙交联剂对乳液界面和空间结构的影响。结果表明,SA与Gliadin的静电相互作用使蛋白颗粒絮凝,乳液流动性降低,形成乳液胶。TG通过交联界面蛋白,提高液滴周围蛋白的堆积厚度,氯化钙通过交联SA增强液滴间的桥联作用,交联得到的乳液具有良好的流变和质构特性,乳液冻干后得到粉状和软性材料。
【图文】：

图 1-1 蛋白质与多糖在水相中的相互作用类型[2]。ypes of interaction between protein and polysaccharide i蛋白

标准曲线,姜黄素,标准曲线,云母片

图 2-1 姜黄素标准曲线Fig.2-1 The standard curve of curcumin.（2-3）：的包埋率 % = 1 thh t× 100 姜黄素的质量（ug）,t指姜黄素的总投入量（结构的观察电胶后，用镊子将云母片固定在导电胶上。毛细在云母片上，室温下自然晾干，喷金后用场发射的测定
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS201.2

【参考文献】