卵粘蛋白-黄原胶稳定Pickering乳液的制备与表征:微结构、流变学特性及稳定性研究

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Food Chemistry 8.5

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  为解决天然蛋白质乳化性能不足及Pickering乳液稳定性问题,湖北研究人员通过pH循环法制备卵粘蛋白(OVN)-黄原胶(XG)复合纳米颗粒,系统评估其稳定Pickering乳液的效果。研究发现XG在碱性至中性条件下脱乙酰化,显著增强与OVN的相互作用,最优配比(OVN:XG=10:2)下纳米颗粒粒径达208.77?nm。该乳液在多种环境条件下表现卓越稳定性,为功能性食品开发提供新策略。

  

鸡蛋清中的卵粘蛋白(OVN)是一种具有抗菌、降胆固醇等生物活性的糖蛋白,但其低溶解度限制了应用。与此同时,食品工业中Pickering乳液的稳定剂多依赖植物蛋白,对动物蛋白尤其是OVN的研究近乎空白。传统乳化剂易受环境因素影响而失效,而基于固体颗粒吸附的Pickering乳液具有显著稳定性优势。如何利用OVN的独特性质,结合多糖改善其乳化性能,成为突破功能性食品开发瓶颈的关键。

湖北省的研究团队创新性地将OVN与食品级多糖黄原胶(XG)结合,通过pH循环法构建复合纳米颗粒。研究首先从湖北荆州鸡场获取新鲜蛋清,采用盐析法提取OVN,并通过SDS-PAGE验证纯度。通过调控OVN与XG比例(10:2最优),结合ζ电位和粒径分析,发现XG在碱性到中性转化过程中发生脱乙酰化,显著增强与OVN的相互作用。形成的纳米颗粒粒径约208.77?nm,绝对值电位提升表明稳定性增强。

材料与方法
研究采用盐析法从新鲜蛋清提取OVN,通过pH循环法与XG构建复合纳米颗粒。关键实验技术包括:动态光散射测定纳米颗粒粒径与ζ电位,激光共聚焦显微镜(CLSM)观察乳液微观结构,流变仪分析乳液粘弹性,以及环境稳定性测试(温度、pH、离子强度、冻融循环)。

SDS-PAGE of OVN
电泳分析证实提取的OVN纯度达标,Ca2+和Mg2+的添加有效维持了其生物活性,为后续复合物构建奠定基础。

结论
OVN-XG纳米颗粒在多种油相、温度(4-60°C)、pH(2-9)、离子强度(0-500mM NaCl)及冻融条件下均能稳定Pickering乳液。高油相比(>50%)时乳液粘度增加,显著抑制液滴聚集和相分离。CLSM显示纳米颗粒在油水界面形成致密吸附层,流变学证实乳液具有剪切稀变特性和弹性主导的凝胶网络结构。

该研究首次将OVN应用于Pickering乳液体系,揭示了XG脱乙酰化对复合物稳定性的关键作用。相比传统植物蛋白稳定剂,OVN-XG乳液在保留生物活性的同时,展现出更优的环境耐受性,为功能性脂质递送系统(如营养素包埋、药物载体)开发提供了新思路。基金支持来自湖北省自然科学基金(2025AFB694)和国家重点研发计划(2024YFF1106200)。

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