β-乳球蛋白與阿拉伯膠相互作用及其復(fù)合物對(duì)EGCG包載作用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-15 17:28
天然高分子具有較好的生物相容性與生物可降解性,可以作為生物活性物質(zhì)的載體材料而被廣泛研究。在食品中,蛋白與多糖是最為常見(jiàn)的天然高分子,兩者之間很容易發(fā)生相互作用,從而影響蛋白的結(jié)構(gòu)并改變其功能性質(zhì),這可作為修飾蛋白結(jié)構(gòu)的一種有效方法。表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯EGCG能夠捕獲活性氧,在我們的飲食中常被稱為強(qiáng)天然抗氧化劑,它還具有抗菌、抗腫瘤、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)等功效。在體外它容易受pH、溫度、光照、金屬離子等因素影響;在體內(nèi),它的低脂溶性導(dǎo)致難以被細(xì)胞吸收,又容易受胃腸液pH、酶等的影響,因而生物利用率較低,限制了 EGCG在實(shí)際生活中的應(yīng)用。本文旨在利用β-乳球蛋白(β-Lg)與阿拉伯膠(GA)構(gòu)建一種新的蛋白-多糖納米體系。研究表明通過(guò)β-乳球蛋白分子上帶正電荷的氨基酸殘基與阿拉伯膠多糖側(cè)鏈上帶負(fù)電的酯基之間的靜電吸引作用,可形成β-Lg-GA復(fù)合物。利用此復(fù)合體系包載EGCG,以期提高其穩(wěn)定性及生物利用率。構(gòu)建了β-乳球蛋白(β-Lg)與阿拉伯膠(GA)的復(fù)合體系,并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定。由濁度實(shí)驗(yàn)可知,pH在1.2-7的范圍內(nèi)時(shí),隨著pH值的降低出現(xiàn)四個(gè)區(qū)域(共溶區(qū)、可溶性復(fù)合物區(qū)、不可溶性復(fù)合物區(qū)、共溶區(qū))。β-乳球蛋白與阿拉伯膠純?nèi)芤旱臐岫入SpH值的降低只有輕微的變化。當(dāng)β-乳球蛋白/阿拉伯膠(GA)的比例由1:3至1:1逐漸變化時(shí)(β-乳球蛋白含量增加,阿拉伯膠含量減少),濁度值增加,說(shuō)明提高蛋白含量有助于復(fù)合物的形成,最佳濁度值在比例為2:1時(shí)出現(xiàn)。溫度、NaCl濃度及鹽離子種類對(duì)濁度值影響較大,表明疏水和靜電相互作用是形成蛋白與多糖復(fù)合物的主要驅(qū)動(dòng)力。Zeta電位實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步得出靜電相互作用是形成蛋白與多糖復(fù)合物的主要原因。通過(guò)動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同pH條件下β-乳球蛋白-阿拉伯膠的粒徑分布,也再次驗(yàn)證了濁度實(shí)驗(yàn)中四個(gè)區(qū)域的存在。差示掃描量熱實(shí)驗(yàn)(DSC)也表明形成復(fù)合物以后,其熱穩(wěn)定性也有提高,傅里葉紅外光譜實(shí)驗(yàn)(FTIR)發(fā)現(xiàn)β-乳球蛋白分子上的-NH3+與GA多糖側(cè)鏈上的-COO-之間的相互作用促使復(fù)合物的形成。詳細(xì)考察了β-Lg-GA復(fù)合物在加熱前后組裝行為的變化,復(fù)合物加熱溫度在30-50℃時(shí),濁度發(fā)生輕微的變化,當(dāng)溫度在70-85℃時(shí),濁度在pH = 3-4之間驟增,電位沒(méi)有變化,粒徑減小,復(fù)合物的變化趨勢(shì)與加熱前一致。內(nèi)源性熒光光譜與紫外光譜的分析結(jié)果與濁度一致,同時(shí)發(fā)現(xiàn)加熱后蛋白變性導(dǎo)致疏水基暴露,復(fù)合物形成過(guò)程中的疏水相互作用力逐漸增強(qiáng)。將β-乳球蛋白-阿拉伯膠復(fù)合體系用作包載EGCG的納米載體,在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下,當(dāng)EGCG的含量為0.2 mg/mL時(shí),β-Lg-GA納米顆粒對(duì)EGCG的包載率和負(fù)載率分別達(dá)到84.5%和0.83%。通過(guò)DPPH自由基清除實(shí)驗(yàn)和FRAP實(shí)驗(yàn),表明β-Lg-GA復(fù)合體系對(duì)EGCG具有很好的保護(hù)作用,無(wú)論是加熱前后還是在腸液中,均能增加其穩(wěn)定性。對(duì)制備的β-Lg-GA-EGCG體系的釋放和消化特性進(jìn)行評(píng)估考察,發(fā)現(xiàn)該納米體系可有效地調(diào)控EGCG在胃腸液中的釋放行為。β-Lg-GA與β-Lg-GA-EGCG在模擬胃腸液中能夠穩(wěn)定存在。β-Lg-GA-EGCG納米粒消化3 h后,在胃液中只有23%的EGCG被釋放,在腸液中只有51%的釋放率,因此β-Lg-GA-EGCG對(duì)EGCG提供了很好的保護(hù)作用,并提高了其生物利用度。
【學(xué)位單位】:浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:TS202.3;O641.3
【部分圖文】:
圖1-1邋P-乳球蛋白的三維結(jié)構(gòu)逡逑Fig.邋1-1邋Three-dimensional邋structure邋of邋P-lactoglobulin逡逑GA)逡逑
2.3.1濁度分析實(shí)驗(yàn)逡逑2.3.1.1邋pH對(duì)濁度的影響逡逑如圖2-丨所示,在整個(gè)酸堿滴定的過(guò)程中,單獨(dú)的阿拉伯膠溶液的濁度變化逡逑很小,濁度值接近于零。單獨(dú)的蛋白質(zhì)在pH在4-5之間有一個(gè)輕微的變化,推逡逑測(cè)是由于蛋白質(zhì)的自締合造成的。但是P-Lg與GA都是屬于比較弱的生物聚電逡逑解質(zhì),所以pH是影響參與p-Lg與GA形成復(fù)合物的電荷密度的主要原因。逡逑GA逡逑pHmax^^邐丨邐卩-Lg-GA逡逑1.0邋_邐卜-p-Lg逡逑?邐;B:邋Soluble逡逑?邐:邋biopoly邋riiers逡逑i邐D:邋Co-soluble邋;邐?逡逑^邋0邋5邋_邋biopolymers邋丨邋?邐丨邐Co-soluble逡逑專邐?邐丨biopolymers逡逑I邋pH<p2邐:邋C:邋Insoluble邋?邋'邐;逡逑K邐biopolymers邐pH”逡逑0,0邋-邐t邋iti-i邋i邐*邋<逡逑1邐1邐■邐i邐I邐1邐I邐■邐i邐1逡逑2邐3邐4邐5邐6逡逑pH逡逑圖2-1邋p-Lg、GA和p-Lg-GA復(fù)合溶液在不同pH條件下的濁度,其中p-Lg和GA溶液逡逑的濃度均為0.025%,邋P-Lg-GA復(fù)合溶液的總濃度為0.05%,邋p-Lg和GA的比例為2:l(w:w)逡逑Fig.邋2-1邋The邋turbidity邋curves邋of邋P-Lg,邋GA邋and邋p-Lg-GA邋mixture邋solution邋at邋different邋pH.邋The逡逑concentration邋of邋P-Lg邋and邋GA邋solution邋are邋0.025%邋(w%)
件參數(shù)對(duì)P-乳球蛋白-阿拉伯膠復(fù)合物形成的影響,發(fā)現(xiàn)pH邋=邋4.2時(shí)復(fù)合凝聚作逡逑用最強(qiáng)。逡逑圖2-2邋p-Lg-GA復(fù)合溶液的濁度在酸滴定過(guò)程中的變化逡逑Fig.邋2-2邋Photosynthetic邋changes邋of邋(3-Lg-GA邋complexes邋at邋different邋pH逡逑2.3.1.2邋p-Lg/GA的比例對(duì)復(fù)合溶液油度的影響逡逑1.0-邐%煎濉保海卞義?邋1:2辶x希埃福澹叔澹苠巍澹保海沖義
本文編號(hào):2819255
【學(xué)位單位】:浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:TS202.3;O641.3
【部分圖文】:
圖1-1邋P-乳球蛋白的三維結(jié)構(gòu)逡逑Fig.邋1-1邋Three-dimensional邋structure邋of邋P-lactoglobulin逡逑GA)逡逑
2.3.1濁度分析實(shí)驗(yàn)逡逑2.3.1.1邋pH對(duì)濁度的影響逡逑如圖2-丨所示,在整個(gè)酸堿滴定的過(guò)程中,單獨(dú)的阿拉伯膠溶液的濁度變化逡逑很小,濁度值接近于零。單獨(dú)的蛋白質(zhì)在pH在4-5之間有一個(gè)輕微的變化,推逡逑測(cè)是由于蛋白質(zhì)的自締合造成的。但是P-Lg與GA都是屬于比較弱的生物聚電逡逑解質(zhì),所以pH是影響參與p-Lg與GA形成復(fù)合物的電荷密度的主要原因。逡逑GA逡逑pHmax^^邐丨邐卩-Lg-GA逡逑1.0邋_邐卜-p-Lg逡逑?邐;B:邋Soluble逡逑?邐:邋biopoly邋riiers逡逑i邐D:邋Co-soluble邋;邐?逡逑^邋0邋5邋_邋biopolymers邋丨邋?邐丨邐Co-soluble逡逑專邐?邐丨biopolymers逡逑I邋pH<p2邐:邋C:邋Insoluble邋?邋'邐;逡逑K邐biopolymers邐pH”逡逑0,0邋-邐t邋iti-i邋i邐*邋<逡逑1邐1邐■邐i邐I邐1邐I邐■邐i邐1逡逑2邐3邐4邐5邐6逡逑pH逡逑圖2-1邋p-Lg、GA和p-Lg-GA復(fù)合溶液在不同pH條件下的濁度,其中p-Lg和GA溶液逡逑的濃度均為0.025%,邋P-Lg-GA復(fù)合溶液的總濃度為0.05%,邋p-Lg和GA的比例為2:l(w:w)逡逑Fig.邋2-1邋The邋turbidity邋curves邋of邋P-Lg,邋GA邋and邋p-Lg-GA邋mixture邋solution邋at邋different邋pH.邋The逡逑concentration邋of邋P-Lg邋and邋GA邋solution邋are邋0.025%邋(w%)
件參數(shù)對(duì)P-乳球蛋白-阿拉伯膠復(fù)合物形成的影響,發(fā)現(xiàn)pH邋=邋4.2時(shí)復(fù)合凝聚作逡逑用最強(qiáng)。逡逑圖2-2邋p-Lg-GA復(fù)合溶液的濁度在酸滴定過(guò)程中的變化逡逑Fig.邋2-2邋Photosynthetic邋changes邋of邋(3-Lg-GA邋complexes邋at邋different邋pH逡逑2.3.1.2邋p-Lg/GA的比例對(duì)復(fù)合溶液油度的影響逡逑1.0-邐%煎濉保海卞義?邋1:2辶x希埃福澹叔澹苠巍澹保海沖義
本文編號(hào):2819255
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