紫檀芪纳米复合物的构建及其粉末化研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:davidfeng2009
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紫檀芪是一种来源于葡萄、蓝莓等浆果的活性成分,具有抗氧化、抗癌、降血脂、调节血糖等功能特性。但是紫檀芪水溶性低和稳定性差的缺陷,使得其容易受到加工、储藏环境的影响,限制了它的应用,因此选择合适的载体提高紫檀芪的生物利用价值和稳定性成为关键。本课题通过制备食物蛋白-紫檀芪纳米复合物来提高紫檀芪的水溶性和热稳定性,并添加大豆多糖进一步提高纳米复合物的物理稳定性,最后利用喷雾干燥技术制备复合物粉末。主要研究内容如下:分别以乳清蛋白、大豆蛋白、亚麻籽蛋白为原料,采用自组装法在20 mg/m L的蛋白浓度下制备蛋白质-紫檀芪纳米复合物。三种复合物的包埋率分别为87.56%、93.73%和83.32%,平均粒径分别为229.57 nm、129.13 nm和245.67 nm。通过原子力显微镜观察到制备的复合物为均匀的球状颗粒。荧光光谱和红外光谱结果显示蛋白质与紫檀芪之间通过疏水相互作用和氢键作用力结合。X射线衍射表明紫檀芪与蛋白质结合后,从结晶态转变成无定形态。通过差示扫描量热法发现,复合物与蛋白质的热特性相似。热处理后纳米复合物的粒径及电位变化显示,亚麻籽蛋白制备的复合物比乳清蛋白、大豆蛋白具有更高的热稳定性,其电位在70℃~110℃保持在-32 m V左右,且粒径变化最小。为了进一步提高复合物的物理稳定性,选择热稳定性高的亚麻籽蛋白制备亚麻籽蛋白-紫檀芪-大豆多糖纳米复合物(FPSN)。研究了不同p H值、大豆多糖浓度对包埋率的影响,最终确定了复合物的制备条件:p H为3.5、大豆多糖浓度为10 mg/m L,此时复合物的平均粒径为207.35 nm,包埋率为95.06%。通过原子力显微镜发现大豆多糖缠绕在蛋白表面,使得颗粒粒径有所变大。红外光谱结果表明,亚麻籽蛋白与大豆多糖主要通过静电相互作用和氢键结合。与亚麻籽蛋白-紫檀芪复合物相比,FPSN在酸性条件下的稳定性、对盐离子的耐受性以及热稳定性都有了一定的提高。最后,利用喷雾干燥技术制备紫檀芪复合物粉末(FPSM),并通过添加麦芽糊精提高产品的品质。以紫檀芪的包埋率为指标,通过单因素实验得到较优的喷雾干燥操作参数:进风温度为150℃,出风温度为80℃,复合物与麦芽糊精质量比为1:1。通过扫描电子显微镜观察到,麦芽糊精的加入使得颗粒表面更加光滑,褶皱明显变少。FPSM的DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除率(89.85%)明显高于游离的紫檀芪(75.71%)。与未添加麦芽糊精的粉末相比,添加麦芽糊精后产品的溶解性更好。此外,粉末的形式有效提高了紫檀芪的光照稳定性和储藏稳定性,经过紫外光照射后,粉末中紫檀芪的保留率超过70%,明显高于游离紫檀芪的保留率(40.44%)。综上所述,利用蛋白质和大豆多糖制备紫檀芪纳米复合物并对其进行粉末化处理,达到了提高其水溶性和稳定性的效果,这一研究结果对于紫檀芪在食品中的应用具有一定的借鉴意义。
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