Förberedelse och stabilitet av resveratrolbelastad pickering emulsion stabiliserad av valnötsprotein/ cistanche deserticola polysackaridkomposit nanopartiklar

Abstrakt:

 

I denna studie, valnötprotein/Cistanche deserticola polysackarid(WP/CDP) Komposit nanopartiklar konstruerades och användes som en stabilisator för att framställa en pickeringemulsion. Nanopartiklarna och pickeringemulsionen utvärderades med avseende på partikelstorlek, polydispersitetsindex och zeta -potential. Effekten av WP/CDPS -massförhållandet på gränsytespänningen, lagringsstabilitet, termisk stabilitet, inkapslingseffektivitet, mikrostruktur och oxidationsstabilitet för pickeringemulsionen undersöktes. Resultaten visade att med ökningen i andelen CDP: er minskade zeta -potentialen för WP/CDPS -nanopartiklarna gradvis från -22 till −37 mV. Pickeringemulsionen (C1W1R) med ett massförhållande av WP och CDP: er på 1: 1 hade den minsta genomsnittliga partikelstorleken (5,927 μM), den lägsta gränsytespänningen (11,88 mN/m), god lagringsstabilitet och termisk stabilitet. Efter 480 timmars lagring var andelen av det emulgerade skiktet 95,6%. Partikelstorleken på C1W1R hade den minsta förändringen med temperaturen. Resultaten av konfokal laserskanningsmikroskopi (CLSM) visade att WP/CDPS-stabiliserad emulsion effektivt skulle kunna kapsla in resveratrol (RT) med en kapslingseffektivitet på mer än 85%, vilket var högre än för WP-stabiliserad emulsion, och kapslingseffektiviteten nådde 92,9% efter 35 dagar med. Pickering emulsioner som stabiliserats av WP/CDP: er erbjuder en lovande alternativ bärare för leverans av resveratrol i den funktionella livsmedelsindustrin och andra relaterade industrier.

Nyckelord:valnötprotein;Cistanche deserticola polysackarid; resveratrol; Pickering emulsion; stabilitet

Cistanche Heral -tillskott med hög ekinacoside och acteoside

 

 

 

 

Resveratrol (RT) är en icke-flavonoid naturlig polyfenol organisk förening extraherad från växter. Det används ofta för sina olika farmakologiska aktiviteter såsom antiinflammatoriska, antioxidant, anti-tumör, neurobeskydd och förbättring av ischemisk skada. utbredd oro [1-2]. Under de senaste åren har RT använts allmänt inom mat, läkemedel, kosmetika och andra branscher. Bland olika funktionella faktorer innehåller transisomerstrukturen för RT funktionella grupper såsom aromatiska ringar, fenolhydroxylgrupper och dubbelbindningar, som har högre biologisk aktivitet [3-4]. Det rapporteras emellertid att isomeriseringsfenomenet och dålig vattenlöslighet för RT begränsar dess utveckling och användning i livsmedelsbearbetning, läkemedelsberedning och aktiv membranpreparat. Inkapsling i leveranssystem såsom nanopartiklar och emulsioner kan förbättra dess stabilitet och vattenlöslighet avsevärt och kan effektivt kontrollera den långsamma och varaktiga frisättningen av RT i en specifik miljö i mag -tarmkanalen, vilket förbättrar biotillgängligheten av RT [5-6].
Växtprotein har god biokompatibilitet och ytaktivitet och används inom livsmedelsfältet [7]. För närvarande har fler och fler studier funnit att vattenolösliga protein-nanopartiklar är utmärkta bärmaterial för framställning av pickering emulsioner [8]. Valnötsprotein (WP) kan göras till valnötprotein nanopartiklar (WPN) genom självmontering. WPN har god biokompatibilitet och bioadhesion och är ett idealiskt bärmaterial [9]. På grund av den dåliga vattenlösligheten för WPN är WPN-stabiliserade plockningsemulsioner emellertid ofta instabila. Komposit-nanopartiklar framställs genom protein-polysackaridkombination för att justera vattenlösligheten för WPN, såsom stevia, nanocellulosa, kitosan, etc. i kombination med proteinkoppling har visat sig vara en effektiv metod för att förbättra interfacialegenskaperna för plockning emulsioner [{{7}]. Med tanke på den höga stabilitet och höga säkerhetsegenskaper för den fasta partikelstabiliserade pickerings-emulsionen av livsmedelskvaliteter framställda från växtprotein, kan den användas för att skydda och leverera RT, vilket breddar tillämpningsområdet för RT i livsmedelsfältet.
Cistanche Deserticola polysackarid (CDP) är huvudkomponenten i Cistanche Deserticola. Det är en sur heteropolysackarid som består av glukos, galaktos, rhamnos, arabinos, fruktos och andra monosackarider. Det har funktionerna att skydda nerverna och förbättra tarmfunktionen. Tract Flora, reglerande immunitet
Den har funktioner som att förhindra epidemier och förbättra minnet och kan användas som råvaror för hälsoprodukter eller läkemedel [13]. ˆ
Kombinationen av CDP: er och proteoglykan ger den en viss emulgeringsstabilitet och kan användas vid livsmedelsbearbetning istället för vissa emulgatorer. Därför kan man dra nytta av den starka negativa laddningen, förbättrade hydrofiliciteten och bättre dispersibilitet av CDP: er, man kan försöka förbereda sammansatta partiklar genom att sammansätta med positivt laddade WP för att stabilisera jacker av emulsioner. Men få studier har försökt framställa WP/CDP: s sammansatta nanopartiklar med olika massförhållanden mellan WP och CDP för att stabilisera pickering emulsioner.
Baserat på detta beredde denna studie WP/CDPS -sammansatta nanopartiklar genom att ändra massförhållandet mellan WP och CDP: er och använde dem för att stabilisera RT. Studera de fysiska egenskaperna hos olika WP/CDP: er sammansatta nanopartiklar och studera effekterna av olika WP/CDP: er sammansatta nanopartiklar om prestanda för pickering emulsion, för att tillhandahålla en teoretisk grund för att förbättra emulsifieringsprestanda och emulsionstabilitet för WP/CDP: er och för användning av WP/CDP: er ger referens som kärnmaterial för skydd.

Cistanche Heral -tillskott med hög ekinacoside och acteoside

 

1 Material och metoder

1.1 Material och reagens

WP Powder (Purity 90%) Peptid Love Biotechnology (Xi'an) Co., Ltd.; NaOH, HCI, vattenfri etanol, RT (renhet 99%), natriumklorid (analytisk kvalitet) Xinjiang Hongdao Instrument Co., Ltd.; RT Standard (HPLC större än eller lika med 98%, molekylvikt 228,24 da) Chengdu Dester Biotechnology Co., Ltd.; CDP: er (pulver efter 80-120 meshsieve, renhet 98%, huvudkomponenter: fenyletylglykosider, echinacoside, verbascoside, eugenolglykosid, cistancheside a, etc., molekylvikt 488.44 da) shanghai yuanye biotechnology co., Ltd .; Nile Red Dye Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.; Fluorescein Isothiocyanate Ester (FITC) Peking Solbow Technology Co., Ltd.; Icke -esterifierad fettsyrakit Suzhou Keming Biotechnology Co., Ltd.; Metanol, n-hexan, diklormetan (kromatografisk klass) Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.

 

1.2 Instrument och utrustning

Cientz -30 nd frys torktumlare, jy 92- iine Ultrasonic Cell Crusher Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., Ltd.; Df -101 s magnetiska omrörare Shanghai Lichen Bangxi Instrument Technology Co., Ltd.; PHS -3 CE Aciditetsmätare Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.; WINNER2005E LASER-partikelstorleksanalysator Jinan Micro-Nano Particle Instrument Co., Ltd.; JS94H Zeta Potential Meter Shanghai Zhongchen Digital Technology Equipment Co., Ltd.; AXRP Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) Nikon Corporation, Japan.

 

1.3 Metoder

1.3.1 Förberedelse av WPN

WPN framställdes med anti-lösningsmedelsutfällningsmetod [14]. 2 G WP löstes i 1 0 0 Ml 0. 5 mol/l NaCl -lösning och omrördes vid 75 grader och 300 r/min under 12 till 24 timmar tills den var helt upplöst. Sedan centrifug vid 3 000 r/min under 10 minuter för att ta bort stora partiklar och andra olösliga ämnen. Slutligen justerades pH-värdet för den erhållna supernatanten till 12,0 med 0,1 mol/L HCl- eller NaOH-lösning, och dispersionen var pre-fryse i ett kylskåp vid -80 grad under 12 timmar, och sedan vakuumfritt-torkad vid -50 grad för 72 timmar för att erhålla WPN.

 

1.3.2 Beredning av WP/CDPS -sammansatta nanopartiklar

1. 0 G CDP: er och WP dispergerades i 100 ml destillerat vatten för att framställa 1% CDPS -suspension och WP -suspension. Därefter tillsattes WP -suspensionen till CDPS -suspensionen vid olika massförhållanden av CDP: er till WP (4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 och 1: 4), och en blandning av WP och CDP erhölls under omrörning. Överskott av vatten indunstades genom roterande avdunstning under vakuum (-0. 1 MPa) vid 40 grader. Nanopartikeldispersionen pre-fryse i ett kylskåp vid -80 examen under 12 timmar och sedan vakuumfritt-torkat vid -50 -grad under 72 timmar för att erhålla WP/CDPS-sammansatta nanopartiklar. WP/CDP: s sammansatta nanopartiklar med ett CDPS till WP -massförhållande av 4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 och 1: 4 kallades C4W1, C3W2, C1W1, C2W3 respektive C1W4.

 

1.3.3 Partikelstorlek, polydispersitetsindex (partikelstorlek, PDI) och zeta potentialbestämning

 

Enligt litteraturen [15] med små modifieringar mättes partikelstorleken för WPN och WP/CDPS -sammansatta nanopartiklar med användning av en laserpartikelstorleksanalysator våtmetod. PDI bestämdes med användning av ett dynamiskt ljusspridningsinstrument. Zeta -potentialen för pickeringemulsionen mättes med användning av en Zeta -potentialanalysator. Före analys utspäddes provet 100 gånger med ultrapure vatten för att undvika flera spridningseffekter.

 

1.3.4 Beredning av pickering emulsioner

100 ml suspensioner av WPN och olika WP/CDP: er sammansatta nanopartiklar (massfraktion 1%) framställdes. RT (volymfraktion 10%) blandades med varje suspension. Ultraljudcellstörning utfördes vid 250 W under 4 minuter. Enligt de olika WP/CDPS -sammansatta nanopartiklarna kallades pickeringemulsionerna C4W1R, C3W2R, C1W1R, C2W3R och C1W4R. Samma metod användes för att framställa pickeringemulsionen stabiliserad av WPN och namngivna WPR.

 

1.3.5 Bestämning av gränsytespänning av pickering emulsioner

Gränssnittsspänningen av pickering emulsioner stabiliserade av WP/CDPS -sammansatta nanopartiklar bestämdes enligt referensmetoden [16] med vissa modifieringar.
20 ul pickering emulsion sattes till sprutan och den dynamiska gränsytespänningen mättes vid 25 grader. Gränssnittsspänningen för varje prov mättes 3 gånger.

 

1.3.6 Bestämning av RT -inbäddningshastighet

Inbäddningshastigheten för RT bestämdes genom ultraviolett spektrofotometri med användning av metoden enligt Mei Yuqi et al. [17]. Den utspädda emulsionen (volymfraktion 1%) centrifugerades vid 9, 000 r/min under 10 minuter vid 25 grader. Supernatanten uppsamlades och absorbansen mättes vid 306 nm. Efter att RT var fullt upplöst, utspäddes det på lämpligt sätt och innehållet i RT beräknades enligt dess standardkurva (y=0. 124 2 x + 0. {{10}, r 2=0. {{12}). Inbäddningshastigheten beräknades med hjälp av formel (1):