乳清涣散卵白(WPI)是正在乳清卵白的基本上加工取得的高纯度卵白质,可举动食物的成效性因素,如乳化剂、发泡剂、增稠剂、凝胶剂等。但WPI对温度、离子浓度、酸碱性等处境前提敏锐,易酿成WPI融解度和乳化平稳性低落以及显现胶凝和会合外象。自正在基接枝共价粉饰是一种有用粉饰WPI的门径,可能供给理念的物理化学性子和成效。前期尝试通过自正在基接枝制备WPI-外没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)接枝物,挖掘其抗氧化性和乳化性取得明明改正。
姜黄素因具有抗氧化、抗炎、降血脂等众种心理成就而正在食物和医药周围取得渊博眷注和使用。但姜黄素水溶性较差,人体难以通过口服的办法招揽,从而酿成其较低的生物利费用。
华南农业大学食物学院的李艳新、陈立莹、李璐*等以姜黄素举动模子养分物,以WPI和区别接枝率的WPI-EGCG为乳化剂构修姜黄素纳米乳液,并对其体外消化本能实行推敲,为姜黄素正在食物周围的成效化使用供给思绪和数据基本。本尝试旨正在研讨WPI和区别接枝度的WPI-EGCG接枝物之间的消化区别。起初,对接枝前后WPI的构造和界面变更实行外征。然后,操纵区别接枝率(3%和4%)的WPI-EGCG接枝物和未改性的WPI举动乳化剂制备负载姜黄素的纳米乳液。终末,构修三阶段体外消化模子,推敲区别姜黄素纳米乳液编制正在各阶段的消化行动,了解WPI-EGCG接枝和接枝度区别对所构修纳米乳液编制体外消化的影响及次序。
用圆二光谱仪和紫外分光光度计划分推敲接枝前后WPI的二级构造和酪氨酸含量的变更,结果睹外1。与未粉饰的WPI比拟,接枝后WPI-EGCG的α-螺旋相对含量降落到19。9%,β-片状相对含量上升到42。6%,注释与EGCG的联合大概导致WPI分子构造的片面扩展。酪氨酸含量的节减是因为众酚与卵白质中的酪氨酸有更强的彼此感化,与更众的疏水氨基酸联合,标明更众的疏水残基揭破正在外界处境中或正在EGCG的感化下变化到亲水处境。
卵白质具有两亲性,当卵白质吸附正在油滴外貌时,可能低落界面张力,酿成高强度具有黏弹性的膜,从而制止油滴结块或絮凝。卵白质的界面吸附量越高,界面膜越厚,注释卵白质对油水界面的吸附材干越强,举动乳化剂构修乳液编制时可能酿成更平稳的界面构造。如图1A所示,WPI-EGCG的界面吸附膜厚度为127。6 nm,明明大于WPI的界面吸附膜厚度(96。0 nm),扩张了31。6 nm。这大概是因为EGCG改动了卵白质的二级构造,使其向无序目标张开,从而使分子正在油水界面敏捷吸附,并严紧地彼此感化,酿成较厚的乳化层。图1B是WPI和WPI-EGCG乳化剂吸附正在油水界面上酿成的界面层的示贪图。
上述结果标明,WPI接枝EGCG后的分子构造和界面性子产生了变更,这大概会影响以WPI-EGCG为乳化剂的纳米乳液的消化率。于是通过构修体外模仿消化模子,研讨乳剂正在区别消化阶段的粒径、势能、微观构造和脂肪酸开释环境。
从图2A~C可能看出,正在初始阶段,3% WPI-EGCG和4% WPI-EGCG乳液的粒径呈单峰分散(众散开指数划分为0。034和0。040),而WPI乳液正在5000 nm处又有1 个小峰(众散开指数为0。23),注释WPI平稳乳液的粒径散开较大。标明自正在基接枝物能发扬较好的乳化活性,可以迅疾吸附至油水界面并酿成平稳的乳液。
图2D显示,正在区别的消化阶段,WPI-EGCG平稳的纳米乳液液滴尺寸更小,大概缘故是EGCG与WPI的共价联合粉碎卵白质二级构造,导致WPI去折叠和内部疏水氨基酸的揭破,降低了外貌活性,从而有利于WPI迅疾吸附至油水界面。
如图4所示,正在消化前区别纳米乳液样品的液滴吐露平均分散,未考核到乳液会合外象,注释姜黄素可能有用地包裹正在3 种纳米乳液中。进入口腔消化后,大大都油滴正在口腔前提下照旧维系平稳。经由胃液消化后,全面样品的微观构造都有明明的变更,3 种纳米乳液中小油滴没落,显现很众由大油滴酿成的絮状物。别的,3%、4% WPI-EGCG接枝物平稳纳米乳液中的絮凝相对小于WPI平稳纳米乳液,且分散较平均,证据了粒径分散结果,标明接枝物制备的纳米乳液愈加平稳。图4显示,大片面乳滴正在小肠阶段已被消化,又有少许部分粒径较大的乳滴,这大概是因为脂肪酶消化油相,并将脂质消化产品并入羼杂胶束和囊泡中,从而爆发较大的油滴。
如图5所示,WPI、3% WPI-EGCG和4% WPI-EGCG制备的纳米乳液编制服从宛如的脂肪消化次序,正在前20 min FFA的开释率迅疾扩张,20 min后,开释趋于平缓直达到到相对恒定的最终值。显现这一种环境合键是由于,脂肪酶正在消化的前20 min水解三酰基甘油,三酰基甘油险些被水解后,FFA开释变得迂缓。比拟3 种乳化剂制备的姜黄素纳米乳液的FFA开释量,WPI-EGCG接枝物平稳的纳米乳液中脂肪消化速度稍疾少许,这是由于脂肪消化速度与乳液的粒径巨细亲热联系。经WPIEGCG接枝物平稳的纳米乳液,因为均匀粒径较小,正在胃液中油滴簇也较小,油滴的比外貌积较大,更有利于脂肪酶的明白。别的,3% WPI-EGCG和4% WPI-EGCG制备的纳米乳液正在消化120 min后,最终的FFA开释率划分为80。68%和85。13%,标明自正在基接枝的水准越高,越能更好地激动脂质消化。
通过丈量消化完结爆发的胶束相中姜黄素含量,可取得姜黄素的生物可及性。由图6可知,WPI、3% WPIEGCG和4% WPI-EGCG制备的姜黄素纳米乳液的生物可及性划分为19。18%、20。04%和21。53%,该结果与乳液正在模仿肠消化阶段FFA的最终开释量有相通的趋向。这标明WPI与EGCG共价联合降低姜黄素的生物可及性,且随接枝率的扩张而扩张。这大概是由于WPI-EGCG举动乳化剂被吸附正在油水界面上,酿成较厚的界面卵白膜,有用地珍惜了姜黄素。FFA开释量越高,姜黄素的生物可及性也越高,是由于跟着脂肪酶水解扩张,更众脂肪消化产品酿成胶束,姜黄素从油滴中开释出来,从而降低了姜黄素正在胶束相中的融解度。之前推敲也标明,乳液中养分素的生物可及性与脂肪明白水准呈正联系。
推敲挖掘,乳化剂的构造和类型与消化率有必定的联系性。EGCG的联合张开了WPI的二级构造,扩张了所制备乳液的界面膜厚度,导致接枝后的WPI具有较小的液滴尺寸和较高的负电位,从而抑低液滴之间的会合,降低乳液的物理平稳性。比拟WPI制备的纳米乳液,采用自正在基接枝物制备的纳米乳液有用改正了油脂的消化,降低了编制所包埋的姜黄素生物可及性,且以接枝率为4%的WPI-EGCG接枝物为乳化剂构修的纳米乳液中,姜黄素养分物的生物可及性高于接枝率为3%的乳液编制。于是,WPI-EGCG可举动乳化剂用于调剂脂肪消化和脂肪开释,以及激动姜黄素的平稳性和生物可及性。
本文《WPI和WPI-EGCG构修姜黄素纳米乳液的体外消化区别》起原于《食物科学》2024年45卷1期,作家:李艳新,陈立莹,李雁,解新安,李璐。DOI:10。7506/spkx0228-256。点击下方阅读原文即可查看作品联系新闻。
实验编辑:武汉轻工大学食物科学与工程学院 冯红;仔肩编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片起原于作品原文及摄图网。
为了助助食物及生物学科科技职员驾驭英文科技论文的撰写伎俩、降低SCI期刊收录的掷中率,归纳提拔我邦食物及生物学科科技职员的高质料科技论文写作材干。《食物科学》编辑部拟定于2024年8月1—2日正在武汉举办“第11届食物与生物学科高程度SCI论文撰写与投稿伎俩研修班”,为期两天。
为降低我邦食物养分与安定科技自决革新和食物科技家产支持材干,胀吹食物家产升级,助力‘健壮中邦’战术,北京食物科学推敲院、中邦食物杂志社、邦际谷物科技学会(ICC)将与湖北省食物科学手艺学会、华中农业大学、武汉轻工大学、湖北工业大学、中邦农业科学院油料作物推敲所、中南民族大学、湖北省农业科学院农产物加工与核农手艺推敲所、湖北民族大学、江汉大学、湖北工程学院、果蔬加工与品格调控湖北省重心尝试室、武汉食物化妆品检讨所、邦度市集囚系尝试室(食用油质料与安定)、处境食物学培植部重心尝试室配合举办“第五届食物科学与人类健壮邦际研讨会”。集会时代:2024年8月3—4日,集会处所:中邦 湖北 武汉。
访问手机版
微信公众号