基于酪蛋白美拉德改性产物构建辅酶Q10/复合物胶束

论文摘要

蛋白质等天然大分子来源广泛且安全性高,是构建绿色、安全的营养素纳米载体的良好材料。蛋白质在等电点附近溶解性较差,因此以其作为载体材料时应用范围受到一定程度的限制。本文以酪蛋白与葡聚糖的美拉德反应产物作为基质,以辅酶Q1o（CoQ1o）作为代表性的营养素,采用乙醇注入-超高压均质法制得酪蛋白-葡聚糖复合物／辅酶Q1o纳米胶束（简称复合物胶束）,建立了复合物胶束中CoQ1o总量的分析方法；确立了美拉德反应时间与复合物胶束包埋性质、稳定性的关系；采用冷冻干燥法制得前体胶束,旨在改善产品的运输性能、拓宽其应用范围。首先,基于十二烷基硫酸钠（SDS）对蛋白质的增溶作用,确立了一种分析复合物胶束中CoQ10总量的方法。当SDS浓度为0.31 mol/L、孵育温度30℃、硼氢化钠（7 mg/mL）用量100μL、还原时间3-5 min时,SDS增溶法加样回收率在（98.77±1.60）%～（95.90±0.80）%之间。同时复合物中酪蛋白单元的内源荧光和外源芘荧光光谱分析显示,当SDS浓度为0～0.5 mol/L时,SDS通过部分改变酪蛋白单元的疏水结构达到快速增溶的效果,从而使CoQ1o充分释放,以便定量分析。探索了美拉德反应时间与所形成复合物制得的胶束包埋性质及稳定性之间的关系。随着美拉德反应时间延长,复合物胶束的平均粒径在190-210 nm之间变化,表观形态呈球形或椭球形。以美拉德反应时间较长（20～24 h）的复合物获得的胶束在储藏期间平均粒径变化较小、保留率较高。外源芘荧光光谱分析表明,复合物胶束中营养素的稳定性与胶束疏水区范围有关。复合物胶束在pH 1-8范围内具有良好的pH耐受性。Zeta-电位与接枝度分析显示,胶束之间的静电排斥作用并非维持其稳定的主要因素,而是与胶束表面亲水性葡聚糖的空间位阻效应有关。采用冷冻干燥法制得前体胶束,在储藏过程中保持较高稳定性。X-射线衍射以及差示扫描量热技术分析表明前体胶束中CoQlo以无定形存在,因而储藏稳定好。复水后所得的胶束形态与原胶束基本相同,类似于球形,粒径略有增加,分散性较好。这与具有多羟基结构的葡聚糖在冻干过程中的保护作用相关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 纳米技术
• 1.1.1 纳米技术概述
• 1.1.2 大分子自组装
• 1.2 酪蛋白的性质与研究现状
• 1.2.1 酪蛋白的基本性质
• 1.2.2 酪蛋白的包埋性质
• 1.2.3 酪蛋白改性后产物的应用
• 10的性质与研究现状'>1.3 辅酶Q₁₀的性质与研究现状
• 10的性质与功能'>1.3.1 辅酶Q₁₀的性质与功能
• 10的应用现状'>1.3.2 CoQ₁₀的应用现状
• 10的研究现状'>1.3.3 CoQ₁₀的研究现状
• 1.4 立题背景和意义
• 1.5 主要研究内容
• 2 实验材料和方法
• 2.1 材料与设备
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 酪蛋白-葡聚糖复合物胶束的制备
• 10总量的测定'>2.2.2 复合物胶束中CoQ₁₀总量的测定
• 10含量的测定'>2.2.3 复合物胶束中游离CoQ₁₀含量的测定
• 2.2.4 包封率、载量、产率、泄漏率的计算
• 2.2.5 复合物中游离氨基的测定
• 2.2.6 褐变程度的测定
• 2.2.7 溶解度的测定
• 2.2.8 复合物的氨基酸分析
• 2.2.9 复合物胶束的平均粒径和电位分析
• 2.2.10 流变性的测定
• 2.2.11 傅里叶红外光谱分析
• 10存在状态分析'>2.2.12 前体胶束中CoQ₁₀存在状态分析
• 2.2.13 胶束的超微结构观察
• 3 结果与讨论
• 10总量的分析方法的建立'>3.1 复合物胶束中CoQ₁₀总量的分析方法的建立
• 10总量'>3.1.1 基于蛋白质的酶解与酸解分析复合物胶束中CoQ₁₀总量
• 10含量测定的影响'>3.1.2 SDS及复合物对CoQ₁₀含量测定的影响
• 3.1.3 SDS浓度对增溶效果的影响
• 3.1.4 温度对SDS增溶效果的影响
• 3.1.5 硼氢化钠溶液用量及还原反应平衡时间的确定
• 10的产率'>3.1.6 SDS增溶法的回收率及复合物胶束中CoQ₁₀的产率
• 3.2 美拉德反应时间对复合物胶束性质的影响
• 3.2.1 美拉德反应时间对复合物胶束平均粒径的影响
• 3.2.2 反应时间对复合物胶束超微结构的影响
• 3.2.3 美拉德反应时间对复合物胶束储藏稳定性的影响
• 3.2.4 复合物胶束的pH敏感性
• 3.2.5 美拉德反应时间对复合物胶束微结构的影响
• 3.3 复合物胶束的制备工艺
• 3.3.1 乳化方式的选择
• 3.3.2 载量对复合物胶束性质的影响
• 3.4 前体胶束性质的研究
• 3.4.1 前体胶束的储藏稳定性
• 10存在状态的分析'>3.4.2 前体胶束中CoQ₁₀存在状态的分析
• 3.4.3 前体胶束复水性质的研究
• 3.4.4 前体胶束复水后的稳定性
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文