超声辅助pH偏移处理不同乳蛋白自组装输送载体的构建及应用

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gy19890509
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
许多生物活性物质具有较差的水溶性并且在消化和使用过程中易降解。食品级输送系统可以通过提高物质的水溶性和保护物质免受外部环境的损害来有效解决这些问题。本研究探究了超声辅助pH偏移处理对牛奶浓缩蛋白(Milk protein concentrate,MPC)、胶束酪蛋白浓缩物(Micellar Casein Concentrate,MCC)和乳清蛋白分离物(Whey protein isolate,WPI)的影响,包括对其结构、理化和功能特性的改变,以进行载体的构建。虾青素(Astaxanthin,ASTA)由于其高度不饱和的共轭结构,在加工、储存、消化过程中易发生化学降解,导致其抗氧化活性丧失;而且ASTA具有较差的水溶性和较差的口服生物利用度,极大的限制了ASTA在功能性食品中的应用。因此选用ASTA作为营养递送的模型物质,将最优的联合处理条件应用到乳蛋白对ASTA的输送研究,对ASTA的包埋率以及抗氧化性、生物可及性、贮藏期间的稳定性进行一系列测定。同时研究了超声辅助pH偏移处理后乳蛋白添加DHA小分子配体后对虾青素的输送研究。对超声辅助pH偏移处理不同组成乳蛋白物化特性的比较研究表明,蛋白溶液经过不同程度的超声辅助碱性pH偏移处理后明显减小了MPC(从224.87 nm到100.58 nm)和MCC(从257.83 nm到82.28 nm)的粒径,并明显提升了三种乳蛋白的溶解性,尤其是MCC的溶解特性(从59.02%到99.50%)。此外,处理后三种乳蛋白质溶液的浊度明显降低(P<0.05)。超声辅助pH偏移处理后三种乳蛋白的疏水基团暴露出来,蛋白的表面疏水性增加和发泡性能的改善。在pH11时的处理,使3种乳蛋白的表面疏水性和发泡性能达到了最高。同时检测了pH 11处理乳蛋白的二级结构,其α-螺旋和β-折叠结构的减少,β-转角和无规则卷曲的含量增加。通过SDS-PAGE分析发现,联合处理的MCC分子量并没有发生变化,但WPI在处理后出现了大分子聚合物,其分子量有所增大。总之,本研究发现超声和pH偏移联合处理可以有效改善乳蛋白基的理化性质和功能,特别是胶束酪蛋白浓缩物,且以pH 11的处理条件为优选,进行后续疏水性活性物质ASTA的递送研究。超声辅助pH偏移处理不同组成乳蛋白对ASTA的递送研究结果表明,与未经处理的乳蛋白相比,联合处理提高了乳蛋白对ASTA的包埋率,处理后的MPC、MCC、WPI对ASTA的包埋率分别达到了90.26%、92.74%、96.71%。经联合处理形成的乳蛋白-ASTA包埋物的zeta电位更低,结构更加稳定。ASTA与乳蛋白发生结合后,蛋白荧光强度降低,ASTA使乳蛋白发生了荧光猝灭。同时,ASTA与蛋白的疏水区域发生了结合,从而降低了蛋白的表面疏水性。与游离ASTA相比,乳蛋白-ASTA复合物的DPPH自由基清除活性、ABTS自由基清除活性以及·OH自由基清除活性都得到了明显的提高(P<0.05)。在消化过程中,与游离ASTA相比,乳蛋白输送体系中的ASTA有更高的生物可及性,MPCASTA、MCC-ASTA、WPI-ASTA复合物的生物可及性分别达到了44.44%、43.96%、55.96%,更能有效增加生物体对虾青素的消化吸收。在贮藏期间,经联合处理形成的乳蛋白-ASTA复合物对虾青素的保留率更高。因此经超声辅助pH偏移处理的乳蛋白输送载体能够有效的提高虾青素的水溶性、生物利用度以及在贮藏期间的稳定性,是生物活性物质输送的良好载体。以DHA作为蛋白配体,以提高蛋白对生物活性物质的亲和力,进行了DHA介导的超声辅助pH偏移处理乳蛋白对虾青素的递送研究。DHA的添加,使MPC、MCC、WPI的粒径显著增加(P<0.05),但分散性较好。Zeta电位在DHA添加量为0.36μmol/m L时,电位最低,样品最稳定,因此选择DHA的最佳添加量为0.36μmol/m L。添加DHA后形成的ASTA-乳蛋白-DHA复合物的粒径显著较ASTA-乳蛋白大,但其zeta电位更低。同时,DHA的添加显著增加了乳蛋白对ASTA的包埋率(P<0.05)。ASTA-MPC-DHA、ASTA-MCC-DHA复合物使ASTA的生物可及性分别提高了11.60%、11.48%,然而,有趣的是ASTAWPI-DHA复合物的生物可及性大大降低。与未添加DHA配体的复合物相比,DHA与蛋白结合后,在贮藏期间ASTA的保留率更高。因此,DHA可以作为乳蛋白输送载体的良好配体,以提高乳蛋白对生物活性物质的输送效率。
其他文献
近年来,食品包装材料对于环境的污染现象越来越受人瞩目。随着人类正日益严重消耗有限的不可再生资源,开发成本、环境友好,绿色可降解的淀粉基食品包装材料已经成为全球必然趋势。同时,针对淀粉基材料老化、减少使用寿命的解决方法也在近年来受到科研工作者们的广泛关注,而材料自愈合性质因其便捷性、新颖性吸引了越来越多的目光。本研究采用转葡萄糖苷酶(Transglucosidase)对小麦淀粉进行分支结构改性,并阐
学位
<正>为优选低孔渗砂岩油层的射孔方案,本文建立了一个考虑孔隙油水两相渗流的多孔道射孔井产能评价模型,同时使用Python脚本实现了该模型在Abaqus平台下的快速建模,使得该方法可以快速分析不同射孔参数组合情况下的油井产能,实现对不同射孔方案的优选。与传统方法相比,本文提供的优选方法在建模方便性、考虑因素全面性等方面更优。采用WS22井二开井实际测试数据对模型准确性进行了验证,并利用该模型对WS2
期刊
以射孔关键参数对水平井产能的影响作为研究对象,首先简单叙述射孔水平井产能数学模型的建立,然后介绍射孔水平井表皮系数计算方法,随后从射孔参数对产能指数的影响、射孔参数对产能比(PR)的影响、油井中机械表皮因子和非达西流对流能指数的影响等维度,详细分析射孔关键参数对水平井产能的影响,旨在为更多油气开发单位提供技术指导,助力我国油气资源生产领域的可持续发展。
期刊
游艇搬运车作为游艇配套基础设备,是实现游艇出水入海和陆地运输的有效工具,团队设计的20吨自行式两栖电液驱动的游艇搬运车,集起吊和运输一体化功能,能够实现游艇的快速登陆与运输,是我国首辆改内燃机为电池驱动的电液系统游艇两栖运输车。针对现有传统游艇搬运车多是龙门吊的组合方式,对船体要采用捆绑式运输,作业方式单一,耗时长,发动机驱动消耗功率大的问题,以提高游艇搬运车的电液驱动系统效率、减少能源消耗为研究
学位
射孔作为水平井体积压裂的重要环节,能够控制裂缝走向、提高储层改造体积,在油气开采中发挥着重要的作用。目前,现场常用的射孔方式为螺旋射孔,存在近井区域裂缝形态复杂、部分射孔无法起裂等缺点,且其并不能适用于所有的储层条件。基于此,本文从室内实验、理论分析和数值模拟三个方面出发,研究了不同因素下螺旋射孔裂缝起裂及扩展规律,明确了螺旋射孔压裂效果较差的储层条件并针对性开展了射孔压裂优化模拟,具体工作和所得
学位
当代大学生正处于时代变革的重要时期,他们的思维和学习生活习惯都不同于往日,随着物联网和新兴科学技术的发展进步,大学生对从教室到宿舍两点一线的生活领域有着更高的要求,因此对于大学生宿舍如何做到高效、科学、智能化的管理提出了新的要求,近几年来很多大学利用计算机和互联网技术,已经建立了适应本校实际的宿舍管理系统,提高了学校宿舍的管理效率,方便了大学生的学习生活。因此,对大学生的宿舍管理文化及方式进行深入
学位
射孔技术是指利用能量穿透套管、水泥环和井壁附近地层,建立地层与井筒之间流体流通的一项技术,是油气田完井工程的重要组成部分,随着油气勘探开发难度的增加,射孔工艺技术的要求也越来越高。为了降低射孔的孔道周围压实带和清洁射孔通道,海上完井主要采用负压射孔方式,射孔后,在负压差作用下,地层流体可立即通过射孔孔道流入井筒。文章介绍海上油田常用的负压射孔管柱设计技术,包含静态负压射孔管柱设计、动态负压射孔管柱
期刊
科技创新是社会发展,提升竞争力的重要保证,科技的核心是人才,为培养"有理想、有本领,有担当"的建设者和接班人,当下,新的教育理念不断涌现,旧的教学模式不断改进,践行"立德树人,实践育人"不断被刷新。其中STEM教育理念能有效培养学生综合素养,提高思维能力和创造能力,本文简要介绍STEM教育理念的基本内涵,以制作叶脉书签、精油香皂、种子画为例,探究核心素养下STEM教育在中学生物教学实践中如何落地。
会议
在城市化建设过程中,建筑物越来越高,且建筑内部结构复杂,安全隐患十分明显,给消防人员带来了挑战,所以需要提高消防水炮的射流性能,传统的定流量水炮射程近且射流形式单一,只能进行直流射流,而自适应消防水炮能切换直流和喷雾两种射流方式。本文以自适应消防水炮炮头为研究对象,通过对流场进行数值模拟仿真,得到两种射流方式的压力、速度和湍动能的分布规律。并采用正交试验设计与BP神经网络相结合的方法获得最优方案,
学位
随着人们生活水平的提高,肉制品消费比例增高、饮食不规律等导致的肠道菌群紊乱问题日益突出。菌群的紊乱会打破肠道微生物与宿主之间相对稳定的状态,诱发高血压、糖尿病、肥胖等疾病。改善膳食结构、增加膳食纤维摄入量是改善肠道菌群紊乱的有效手段之一。抗性淀粉(RS)作为膳食纤维的一种,不但具备调节肠道健康、预防疾病等生物学功效,还具有成本适中、结构可调的产业化特性。因此,RS的开发利用受到越来越多的关注。目前
学位