油凝胶结构高内相乳液的稳定性研究:巴西棕榈蜡与酪蛋白酸钠-阿拉伯木聚糖共价复合物协同稳定及其对姜黄素递送性能的影响(负载姜黄素的油凝胶高内相乳液:巴西棕榈蜡/共价化合物的协同作用)
《Journal of Food Engineering》:Stability of oleogel-structured high internal phase emulsions synergistically stabilized by carnauba wax and sodium caseinate-arabinoxylan covalent complex and their impact on curcumin delivery performance (curcumin-loaded oleogel HIPEs: carnauba wax/covalent compounds synergy)
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时间:2026年10月11日
来源:Journal of Food Engineering 5.8
编辑推荐:
**要点**
- CW 诱导形成了具有高度稳定乳液强度的三维凝胶网络。
- CW 和 AX-CAS 在增强 OGHEs 稳定性方面表现出协同效应。
- 在 CW 浓度为 8% 时,AX-CAS 稳定的 OGHEs 表现出最佳稳定性。
- 由 CW 和 AX-CAS 稳定的 O
**要点**- CW 诱导形成了具有高度稳定乳液强度的三维凝胶网络。- CW 和 AX-CAS 在增强 OGHEs 稳定性方面表现出协同效应。- 在 CW 浓度为 8% 时,AX-CAS 稳定的 OGHEs 表现出最佳稳定性。- 由 CW 和 AX-CAS 稳定的 OGHEs 能够高效且稳定地递送姜黄素。**引言**高内相乳液(HIPEs)是油相体积分数在 74% 至 90% 之间的乳液体系。这些乳液固有的稳定性、类凝胶特性、可塑性和抗氧化特性赋予其独特优势,特别是在药物递送和营养输送应用中(Gao et al., 2021)。然而,HIPEs 容易受环境影响而发生聚集,从而损害其稳定性。通过油相凝胶化诱导固化是改善乳液稳定性和抗氧化活性的有效方法(Wu et al., 2021)。油凝胶结构高内相乳液(OGHEs)还可以提供疏水性营养素的持续和可控释放,从而提高其溶解度、生物利用度和吸收效率(Chen et al., 2021; Wijekoon et al., 2023)。从小烛树蜡、巴西棕榈蜡和向日葵中提取的天然植物蜡已被证明能有效诱导食用油脂形成三维网络结构(Gu et al., 2023)。巴西棕榈蜡是一种源自生长于巴西东北部棕榈叶的天然产物(Buitimea-Cantúa et al., 2021)。其广泛应用归功于其独特性能,包括高熔点、低溶解度以及显著的抗真菌和抗氧化特性(da Silva Andrade et al., 2018; de Freitas et al., 2019)。近年来,蛋白质 - 多糖共价复合物在活性物质递送领域显示出巨大的应用潜力。酶法糖基化是一种通过酶催化实现碳水化合物与蛋白质之间共价结合的方法,与传统化学糖基化相比,具有更高的选择性、效率和环保性(Desmet et al., 2012; Goettig, 2016)。常见的酶法糖基化反应通常涉及漆酶(Qayum et al., 2021)、转谷氨酰胺酶(TGase)(Zhu et al., 2024)和过氧化物酶(Wang et al., 2026)等酶。与其他酶法相比,过氧化物酶法反应条件更温和,在相对较低的温度下进行,从而防止了高温引起的蛋白质和多糖降解(Pandey et al., 2017)。酪蛋白酸钠具有优异的稳定性,能够在乳化过程中降低界面张力并增强氨基酸暴露,使其成为改善食品和药物配方的优越选择(Ma and Chatterton, 2021)。阿拉伯木聚糖(AX)是一种多糖,其主要结构由β-D-木糖基吡喃糖残基的链状聚合物组成(Zannini et al., 2022)。阿拉伯木聚糖的线性主链提供了结构稳定性和机械强度。其侧链在增强这些特性的同时,也提高了其水溶性和粘度(Saghir et al., 2008; Zhou et al., 2025)。凭借其良好的粘度和水溶性,阿拉伯木聚糖在食品工业中得到广泛应用。姜黄素(CUR)是一种天然植物多酚,具有显著的抗炎、抗氧化和抗肿瘤生物活性,从而突显了其在治疗一系列疾病方面的巨大潜力(Rafiee et al., 2019)。然而,尽管其体外生物活性强,但其吸收和生物利用度差,加上其水溶性差和低生物利用度,限制了其应用(Ma et al., 2023)。基于纳米粒子(D. Li et al., 2024)、脂质体(Kokkinis et al., 2024)和乳液(Liu et al., 2025b)的递送系统的开发已成为提高姜黄素溶解度和稳定性并增强其生物利用度的典型技术手段。然而,通过酶法糖基化技术获得的蛋白质 - 多糖共价结合物对 OGHEs 中姜黄素的封装和递送影响仍是一个缺乏深入探索的领域。因此,本研究旨在利用酶法糖基化制备酪蛋白酸钠 - 阿拉伯木聚糖复合物,并引入巴西棕榈蜡作为油凝胶剂来制备 OGHEs。研究了该系统的结构和功能特性及其对姜黄素的保护作用,以探索其在改善姜黄素胃肠道生物可及性方面的潜在应用。**章节片段****材料**酪蛋白酸钠(蛋白含量 90%)购自 Hilmar 公司(美国)。辣根过氧化物酶(酶活性≥250 U/mg)购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。阿拉伯木聚糖(纯度≥98%)购自西安恩泰源生物科技有限公司。姜黄素(纯度≥95%)购自上海源叶生物科技有限公司。巴西棕榈蜡购自上海源叶生物科技有限公司。食品级玉米油购自九三食品股份有限公司。**临界油凝胶剂浓度的测定**图 1A 展示了含有 3%-10% CW 的油凝胶外观变化。观察到当 CW 浓度为 3% 时,油凝胶内的部分油相仍保留相当大的流动性,表明凝胶化不足且油的稳定性降低。然而,增加 CW 浓度导致油凝胶外观更加均匀,油相和油凝胶剂几乎完全融合,从而加强了三维**结论**在本研究中,成功开发了一种新型油凝胶结构高内相乳液(OGHEs)系统,该系统由酪蛋白酸钠 - 阿拉伯木聚糖共价结合物(AX-CAS)稳定,并通过使用巴西棕榈蜡(CW)作为油凝胶剂进行凝胶化固化。结果表明,CW 对乳液的理化性质和稳定性具有显著的浓度依赖性影响。具体而言,界面 AX-CAS 与凝胶之间的协同相互作用**CRediT 作者贡献声明****刘文涛:** 撰写 – 原始草稿,数据整理。**孟璐:** 数据整理,概念构思。**刘佩竹:** 调查,形式分析。**罗一平:** 方法论,调查。**王佳鑫:** 方法论。**于天宇:** 监督指导。**程进举:** 撰写 – 审阅与编辑,资金获取。**利益冲突声明**作者声明不存在已知的竞争财务利益或个人关系,这些关系可能会影响本论文中报告的工作。**致谢**本研究得到黑龙江省自然科学基金(序列号 PL2026C097)、黑龙江省“双一流”学科协同创新成果项目(序列号 LJGXCG 2023-060)以及教育部、中国黑龙江省东北农业大学乳品科学重点实验室开放研究基金(序列号 2024-KLDS-OF-001)的资助。刘文涛 | 孟璐 | 刘佩竹 | 罗一平 | 王佳鑫 | 于天宇 | 程进举
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