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绿豆蛋白-葡聚糖共轭物稳定纳米乳负载橙皮苷的制备与表征:提升疏水性生物活性物质包封率与稳定性的新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:Grain & Oil Science and Technology CS7.3
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为解决疏水性生物活性物质橙皮苷(HES)水溶性差、稳定性不足的问题,研究人员通过干热法制备绿豆蛋白分离物(MPI)-葡聚糖(DX)共轭物(MDC),并构建MDC稳定纳米乳(MDC NEs)用于高效包封HES。结果表明,优化条件下MDC接枝度达39.70%,包封效率提升至63.62%,负载量达0.40 g/g。该体系显著增强HES的光稳定性和储存稳定性,并抑制脂质过氧化,为开发基于植物蛋白的纳米递送系统提供新思路。
柑橘类水果中富含的橙皮苷(HES)是一种具有抗氧化、抗炎活性的黄烷酮苷类化合物,但其水溶性差、见光易分解的特性严重限制了在食品和医药领域的应用。传统乳液系统存在易分层、聚集等问题,而纯蛋白质乳化剂的功能特性有限。如何通过绿色改性技术提升植物蛋白的乳化性能,构建稳定的疏水性物质递送体系,成为当前研究的关键挑战。
陕西朗德生物科技有限公司的研究人员创新性地将绿豆蛋白分离物(MPI)与葡聚糖(DX)通过干热法进行糖基化反应,制备出MPI-DX共轭物(MDC),并采用高圧均质技术构建了MDC稳定的纳米乳(MDC NEs)用于包封HES。这项研究发表在《Grain》期刊上,为解决疏水性生物活性物质的递送难题提供了新方案。
研究团队主要运用了干热法糖基化反应制备蛋白-多糖共轭物,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)表征结构变化;采用高圧均质技术(80 MPa,3次循环)制备纳米乳;利用高效液相色谱(HPLC)测定包封参数;通过羟自由基和DPPH自由基清除实验评价抗氧化活性;结合扫描电镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)观察微观结构。
3.1 MDC的表征
糖基化反应使MPI的二级结构从β-折叠转变为更松散的无规卷曲,接枝度达39.70%。SDS-PAGE显示高分子量条带证实共价结合,FTIR在1008 cm-1处出现多糖特征峰。DSC分析表明MDC热变性温度提升至126.35°C,ΔH增加至79.29 J/g,证实糖基化显著增强热稳定性。
3.2 纳米乳的性能分析
高圧均质后MDC NEs平均粒径仅239.97 nm,远小于MPI乳液(2346.67 nm)。CLSM显示MDC NEs油滴分布均匀,无聚集现象。包封HES后,MDC-HES NEs的包封效率(63.62%)比MPI体系提升45.8%,负载量达0.40 g/g。
3.2.8 抗氧化活性
包封后的HES羟自由基清除率提升2.1倍,DPPH清除率与游离HES相当,证实纳米乳有效保持了生物活性。
3.2.9-10 稳定性表现
避光条件下MDC-HES NES储存7天保留率67.72%,较MPI体系高3.6倍;4°C储存时过氧化值(POV)增速减缓,证明其双重保护作用。
该研究证实,糖基化修饰结合高圧均质技术可显著提升MPI的乳化性能。MDC通过空间位阻效应抑制油滴聚集,其形成的界面膜能有效阻隔水分和氧气,从而延缓HES降解和脂质氧化。这种绿色改性策略不仅为植物蛋白在纳米递送系统的应用开辟新途径,更为开发高稳定性功能性食品和口服药物递送系统提供了重要理论依据。未来研究可进一步探索该体系在肠道吸收和微生物调控方面的作用机制。
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