蛋白质—多酚—碳水化合物共价复合物制备及其对功能因子稳态作用

发布时间：2017-12-20 04:02

  本文关键词：蛋白质—多酚—碳水化合物共价复合物制备及其对功能因子稳态作用　出处：《中国农业大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：传递载体能够保护食品功能因子的生物活性,提高其溶解性、理化稳定性和生物利用率。食品级共价复合物传递载体能够赋予食品新的功能特性,对食品配料开发以及营养素强化具有重要意义。本文通过采用不同蛋白质、多酚和碳水化合物制备不同功能特性的共价复合物,探究复合物生成机理,评价其对功能因子的稳态与传递作用,主要研究内容和结论如下:(1)乳铁蛋白-多酚共价复合物制备及其表征:以乳铁蛋白(LF)、没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、绿原酸(CA)和没食子酸(GA)为原料,通过自由基接枝法或碱处理法制备LF-多酚共价复合物。自由基接枝法主要基于羟基自由基的产生,而碱处理法的机理主要源于多酚的氧化和亲核加成,氧化多酚能与蛋白质亲核基团反应。共价反应使蛋白质二级结构中α-螺旋含量减少,无规则卷曲含量增加。共价产物的热稳定性和抗氧化活性显著增强,采用碱处理法制备的共价复合物具有较高的多酚结合当量。(2)乳铁蛋白-多酚共价复合物的功能特性及其应用:中性加热条件下LF能够通过与多酚形成共价复合物而抑制蛋白质聚集。结果表明,热处理过程中,LF比LF-多酚共价复合物发生了更高程度的二级结构变化,共价结合多酚的LFζ 电位增加,表面疏水性降低,热处理过程中表现为较低的浊度。这主要与LF-多酚共价复合物具有更大的空间位阻和静电斥力有关;采用LF、LF-多酚共价复合物和多糖制备具有不同结构β-胡萝卜素双层乳液。与LF稳定的乳液相比,采用LF-多酚共价复合物制备的乳液表现出更强的冻融、高盐浓度和热稳定性及β-胡萝卜素对光和热的化学稳定性。添加果胶和大豆多糖能够改变乳液的流变特性及理化稳定性。(3)乳铁蛋白-绿原酸-碳水化合物三元共价复合物形成机制及其理化性质:基于美拉德反应,以LF-CA二元共价复合物及葡萄糖和聚葡萄糖为原料,合成三元共价复合物,其接枝率在11.72～40.50%,三元共价复合物具有更高的平均分子量。经美拉德反应的糖基化共价修饰改变了LF的构象。二元共价复合物的氨基酸基团能够与碳水化合物的还原末端反应形成具有较高的抗氧化活性的三元共价复合物。(4)乳铁蛋白-绿原酸-聚葡萄糖三元共价复合物在稳定β-胡萝卜素乳液中应用:以三元共价复合物为乳化剂制备β-胡萝卜素乳液,蛋白质、多酚和碳水化合物分别提供表面活性、抗氧化活性和空间稳定作用。三元共价复合物改善了 LF的亲水性,增强了油滴之间的空间斥力,较之单独的LF或二元共价复合物具有更好的乳化性能,并且能提高β-胡萝卜素乳液的理化稳定性。在模拟胃肠道消化过程中,三元共价复合物稳定的乳液能够更好地抑制油滴聚集,进而增加β-胡萝卜素的生物有效性。(5)玉米醇溶蛋白-多酚共价机制及其在多营养素传递系统中的应用:玉米醇溶蛋白(zein)-多酚共价复合物比非共价复合物表现出更强的热稳定性和抗氧化活性。基于反溶剂沉淀法合成的zein-EGCG共价复合物-鼠李糖脂纳米颗粒可用于同时包埋姜黄素和白藜芦醇。姜黄素和白藜芦醇的包埋率分别为71.2%和85.4%。所得纳米颗粒直径小于200 nm,并且具有较窄的尺寸分布。光谱学分析表明鼠李糖脂位于纳米颗粒的表面,包埋的活性物质主要通过疏水作用与二元共价复合物结合。通过在纳米颗粒中添加乳液,姜黄素和白藜芦醇的生物有效性得到显著提高。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS201.2

【参考文献】

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1 刘夫国;马翠翠;王迪;高彦祥;;蛋白质与多酚相互作用研究进展[J];食品与发酵工业;2016年02期

2 刘夫国;王迪;杨伟;袁芳;高彦祥;;乳铁蛋白-多酚对β-胡萝卜素乳液稳定性的影响[J];农业机械学报;2015年06期

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本文编号：1310647