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α-生育酚是一种天然的脂溶性维生素,因其具有多种生物功能特性,而被应用于制药、食品以及化妆品行业。然而,由于α-生育酚高度疏水性和对热、氧、光的敏感性而使其应用受到限制。通过纳米微粒化可以提高α-生育酚稳定性和生物利用率。本课题选取乳清分离蛋白(WPI)和壳聚糖(CN)为研究对象,探究WPI和CN复合物的制备条件并对其进行性质表征和稳定性分析。以WPI-CN复合物为壁材,α-生育酚溶于玉米油作为芯材,探究负载α-生育酚纳米微粒的制备条件并对其进行性质表征和稳定性分析。
采用浊度法(500 nm)、Zeta电位法和动态光散射法探究WPI和CN复合物的制备条件。发现0.2wt%WPI和0.05wt%CN在pH=5.7环境下可形成稳定的复合物,其Zeta电位为16.70±0.92mV,粒径为217.8±11.3nm。傅里叶红外光谱图显示,复合物主要是通过CN的胺基(-NH3+)与WPI的羧基(-COO-)之间的静电相互作用形成。通过X-射线衍射确定WPI-CN复合物的晶体结构特征。扫描电子显微镜显示复合物具有由大小不均匀的空泡间隔的多孔网络结构。稳定性研究表明,WPI-CN复合物在NaCl浓度0mM~300mM、糖浓度0wt%~5wt%、65℃加热0min~30min、25℃~65℃、pH=5.7以及在4℃和25℃储藏期间具有较好的稳定性。
以WPI-CN复合物为壁材,α-生育酚溶于玉米油中作为芯材制备负载α-生育酚的纳米微粒。结果表明,当WPI∶CN=1∶1,玉米油含量为5wt%时,纳米微粒的Zeta电位为39.75±0.49mV,粒径为812.00±26.12nm。通过激光共聚焦和透射电子显微镜观察纳米微粒的微观结构,发现负载α-生育酚的纳米微粒为典型的球状结构,WPI-CN复合物分布在纳米微粒的表面,将富含α-生育酚油脂很好的包埋在微粒中。稳定性研究表明,当NaCl浓度为0mM~300mM、糖浓度为0wt%~5wt%、pH=5.7时,纳米微粒呈现较好的稳定性;在65℃加热0min~30min、25℃~65℃时具有较好的热稳定性,并且WPI-CN复合物在一定程度上可以保护α-生育酚在高温下免受损失;在4℃和25℃环境下储藏20d,乳状液没有发生显著变化,表明乳状液具有较好的储藏稳定性。
通过模拟体外动态消化实验研究负载α-生育酚的纳米微粒消化情况,结果表明,纳米微粒经模拟胃液消化60min后,Zeta电位和粒径趋于稳定,纳米微粒释放少量的油滴;蛋白被胃蛋白酶消化生成小分子的蛋白和多肽。纳米微粒经模拟胃液进入模拟小肠液消化后,油脂从纳米微粒中释放出来,并被胰脂肪酶消化,产生的游离脂肪酸和释放的α-生育酚在消化10min内呈快速增长,10min后趋于稳定。
采用浊度法(500 nm)、Zeta电位法和动态光散射法探究WPI和CN复合物的制备条件。发现0.2wt%WPI和0.05wt%CN在pH=5.7环境下可形成稳定的复合物,其Zeta电位为16.70±0.92mV,粒径为217.8±11.3nm。傅里叶红外光谱图显示,复合物主要是通过CN的胺基(-NH3+)与WPI的羧基(-COO-)之间的静电相互作用形成。通过X-射线衍射确定WPI-CN复合物的晶体结构特征。扫描电子显微镜显示复合物具有由大小不均匀的空泡间隔的多孔网络结构。稳定性研究表明,WPI-CN复合物在NaCl浓度0mM~300mM、糖浓度0wt%~5wt%、65℃加热0min~30min、25℃~65℃、pH=5.7以及在4℃和25℃储藏期间具有较好的稳定性。
以WPI-CN复合物为壁材,α-生育酚溶于玉米油中作为芯材制备负载α-生育酚的纳米微粒。结果表明,当WPI∶CN=1∶1,玉米油含量为5wt%时,纳米微粒的Zeta电位为39.75±0.49mV,粒径为812.00±26.12nm。通过激光共聚焦和透射电子显微镜观察纳米微粒的微观结构,发现负载α-生育酚的纳米微粒为典型的球状结构,WPI-CN复合物分布在纳米微粒的表面,将富含α-生育酚油脂很好的包埋在微粒中。稳定性研究表明,当NaCl浓度为0mM~300mM、糖浓度为0wt%~5wt%、pH=5.7时,纳米微粒呈现较好的稳定性;在65℃加热0min~30min、25℃~65℃时具有较好的热稳定性,并且WPI-CN复合物在一定程度上可以保护α-生育酚在高温下免受损失;在4℃和25℃环境下储藏20d,乳状液没有发生显著变化,表明乳状液具有较好的储藏稳定性。
通过模拟体外动态消化实验研究负载α-生育酚的纳米微粒消化情况,结果表明,纳米微粒经模拟胃液消化60min后,Zeta电位和粒径趋于稳定,纳米微粒释放少量的油滴;蛋白被胃蛋白酶消化生成小分子的蛋白和多肽。纳米微粒经模拟胃液进入模拟小肠液消化后,油脂从纳米微粒中释放出来,并被胰脂肪酶消化,产生的游离脂肪酸和释放的α-生育酚在消化10min内呈快速增长,10min后趋于稳定。