课题基金 / 基金详情

低频超声波驱动下花色苷与酪蛋白胶束互作及互稳机制研究

批准号:
32060549
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
杨敏
依托单位:
学科分类:
食品加工与制造
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨敏

项目摘要

结项摘要

杨敏的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
花色苷是来源广泛的天然活性分子,但结构稳定性差,严重制约了其生物利用度。花色苷稳定性提升是食品工业热点问题。酪蛋白胶束是乳中酪蛋白的存在形态,具有多孔纳米结构,是活性分子的良好负载基质。胶束稳定性提升是乳品工业核心问题。小分子与蛋白质互作可提升二者结构稳定性。然而,花色苷与酪蛋白胶束互作及互稳机制尚不清楚。课题组前期研究发现,超声波可显著促进小分子与酪蛋白结合。因此,项目以“微观互作,宏观互稳”为视角,分别以4种不同结构花色苷为配体,以酪蛋白胶束为载体,以低频超声波为驱动力,构建单一/混合花色苷-酪蛋白胶束复合物,系统研究二者结合方式、互作结构域,从分子层面揭示互作机制;系统分析胶束对花色苷的控释规律,全面剖析胶束对花色苷结构稳定性的保护机理,深入解析花色苷对胶束结构稳定性的提升机理,正确揭示花色苷与胶束互稳机制,为富含花色苷类乳制品及花色苷类保健品加工提供参考依据,助力营养保健产业升级。
英文摘要
Anthocyanins are bioactive components from plant sources abundantly, which bioavailability is greatly restricted by its structural instability. The improvement of structural stability for anthocyanins is one of the hot-spot issues in food industry. Casein micelle is the natural state of caseins in milk, which has porous nano-characteristics. Micellar casein is a kind of good loading matrix for bioactive molecules. The enhancement of structural stability for casein micelles is one of the core issues in dairy industry. Interaction between bioactive molecule and protein could contribute to the improvement of their structural stability. However, the mechanism of interaction and inter-stabilization between anthocyanins and casein micelles are unclear. We have found that ultrasonic could enhance the interaction between bioactive molecule and casein micelle. In this study, four kinds of anthocyanins with different structure are chose as ligand and casein micelles are chose as matrix, the complexes of single or mixed anthocyanins and casein micelles will be fabricated by using ultrasound treatment under the perspective of microcosmic interaction resulting in macroscopic inter-stabilization. The interaction force and structural region between anthocyanins and casein micelles will be analyzed systematically, and the interaction mechanism will be revealed comprehensive at the molecular level. The controlled release mechanism of anthocyanins by casein micelles will be studied intensively, and the protection mechanism of anthocyanins by interaction with casein micelles will be revealed as well as protection mechanism of casein micelles by interaction with anthocyanins. As a result, the inter-stabilization mechanism between anthocyanins and casein micelles will be gained properly. The results would provide basic references for industrial processing of dairy products rich in anthocyanins and anthocyanins health care products, while they benefit to upgrade of nutrition and health care industries.
花色苷是来源广泛的天然活性分子,但结构稳定性差,严重制约了其生物利用度。酪蛋白胶束是乳中酪蛋白的存在形态,具有多孔纳米结构,是活性分子的良好负载基质。项目系统研究了酪蛋白胶束(MC)与原花青素(PCs)、儿茶素(Cat)、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)、氯化矢车菊素(Cya)4种花色苷及其母核分子,以及叶绿素铜钠(Chl)的作用机制及负载机理。结果表明,单一热处理和热处理联合超声处理条件下,PCs、Cat、Cya和Chl与MC形成复合物的作用力主要为疏水相互作用,而C3G与MC之间的结合则以范德华力、氢键为主。MC对5种活性分子的结合常数大小规律为Chl>Cya>C3G>PCs>Cat>10e3。不同pH下,PCs与酪蛋白胶束的主要结合作用力不同,但结合常数Ka均介于10e4-10e5之间。与MC结合后,PCs在37℃、50℃、65℃处理下的保留率均有所提高,其在碱性条件下和过氧化氢存在下的稳定性改善。然而,在4℃贮藏时,PCs-MC复合物中PCs的保留率低于游离PCs。而且,当Fe3+和Zn2+存在时,以及超声处理下,MC结合降低了PCs的保留率。就多种分子同时与MC的结合作用而言,单一热处理条件下,先加入的PCs/Cat/Chl与MC通过疏水作用结合后,其二元组合物中另一个分子则以范德华力和氢键与MC结合,且该结合作用不受先加入分子浓度的影响。此外,三元复合物的Ka值仍然高于10e3,证明了MC具有同时结合两种活性分子的能力。多元分子结合降低了MC的溶解性。Chl的结合降低了MC的持油性,但与PCs联合使用后其持油性显著增加。PCs/Cat-MC二元及三元复合物的发泡性高于游离MC。此外,PCs、Cat、Chl的结合提高了MC的热稳定性。复合物的ABTS、DPPH自由基清除力均强于游离活性分子或MC,且两种处理条件下,三元复合物的抗氧化性均高于二元复合物。就模拟消化性而言,Cat的结合降低了MC在模拟肠液中的消化性,但二元活性分子组合物的结合改善了MC的消化性。综上所述,MC对单一花色苷及其二元组合物均具有较高的亲和力。研究结果可为5种活性分子的负载和递送提供理论支撑,为MC在功能食品中的应用提供参考依据,以扩大MC在食品和医药行业的应用范围。
基于Jamming相变的酪蛋白胶束基乳液凝胶形成机理研究
  • 批准号:
    32360597
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    33万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    杨敏
  • 依托单位:
牦牛乳酪蛋白胶束结构形成机理研究
  • 批准号:
    31560430
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    杨敏
  • 依托单位:
国内基金
海外基金