以蛋白/多糖美拉德偶联物为乳化剂，通过乳化和离子凝胶法封装潜在的益生菌和菜籽油
LWT - Food Science and Technology (IF=4.952)
背景
1、生物高分子材料的离子凝胶化已得到广泛的研究，并被用于封装药物和生物分子如精油和抗氧化剂等，很少有研究考虑与益生菌的包封。因此，这项工作的目的是封装一种益生菌，双歧杆菌动物亚种。
2、如今，人们对功能食品的需求越来越大。一些有益的物质被封装于食物系统中。例如多不饱和脂肪酸等生物活性成分，或有益的微生物等。但该类物质的加入可能会影响食品系统或加工过程。为了避免这种情况，近年来开发了几种封装技术。本研究的目的是封装一种潜在的益生菌，动物双歧杆菌亚属。
3、以美拉德反应得到的乳清分离蛋白(WPI)/右旋糖酐(DX)的共轭物为乳化剂，通过乳化/凝胶法封装动物双歧杆菌和菜籽油。通过干加热法得到了WPI/DX6和WPI/DX100的偶联物。WPI/DX偶联制备的乳状液的油滴更小，乳状液的稳定性更好。双歧杆菌的活性不受合成过程的影响。但菜籽油在贮藏过程中影响了益生菌的生存力，说明菜籽油不适合长期贮藏时共包埋益生菌。
4、选择适合长期贮藏时共包埋益生菌的封装方式。
（点击左下角阅读原文，直达文献页面）。
方法及结果
|
方法/仪器 |
指标 |
结果 |
|
WPI / DX共轭物的制备 |
|
WPI和DX(6和70 kDa)在pH=7，1：0.6的质量比下混合；在130◦C进口温度和71◦C出口温度进行喷雾干燥，其次，将喷雾干燥的粉末在相对湿度65%和60◦C条件下孵育5天，通过美拉德反应进行偶联。 |
|
美拉德反应共轭物生成 |
荧光强度 |
对比图2A和B，很明显，WPI/DX体系的荧光强度增强，说明孵育后这些体系产生了美拉德偶联物。 |
|
表面疏水性/荧光光谱仪 |
荧光强度 |
WPI/DX6的疏水性(H0)值略低于WPI/DX100，这可以解释为WPI/DX6相对于WPI/DX100的共轭程度更大。由于大多数多糖分子的高亲水性，美拉德偶联倾向于降低表面疏水性指数。 |
|
乳析指数 |
乳膏层与总体的比值 |
配制好乳剂后，将10ml乳剂转移到试管中，用塑料盖盖紧，室温保存。室温保存一周后，测量试管顶部的乳膏层。分析发现WPI/ DX6最稳定。 |
|
乳状液性质 |
显微镜 |
通过光学显微镜观察乳液。WPI/DX共轭乳液的液滴尺寸比单独使用WPIn的乳液更小。与单独的蛋白质相比，偶联物产生的液滴尺寸更小，这可能是由于偶联物具有更好的空间稳定性，这可能会阻止油滴的聚集和聚结。 |
|
包封率 |
公式法 |
与WPIn相比，WPI/DX复合物对CA-O的封装效率（EE）更高。WPI/ DX6凝胶珠的包封率(EE)最高，尽管该体系的H0略低于WPI/DX100。 |
|
益生菌活力的评估 |
益生菌活力 |
用CA-O（菜籽油）乳化和海藻酸钙离子凝胶，在4◦C条件下保存17天，益生菌活力降低50%。 |
图1 乳液-凝胶凝胶珠生产过程
图2 在添加海藻酸钠之前(A, B和C)和之后(D, E和F)，通过光学显微镜(40x)拍摄的WPIn和WPI/DX6和WPI/DX100共轭物乳剂的照片
研究结论
1、通过分析荧光强度和包封率得到结论：低分子量的右旋糖酐增加了美拉德反应的程度，生成的WPI/DX偶联物具有较高的CA-O包封效率。
2、乳析指数和显微镜观察：偶联物所制备的乳液粒径更小，乳液具有更好的空间稳定性。
3、通过对益生菌活力的评估，说明菜籽油不适合长期贮藏时共包埋益生菌。
乳清蛋白与右旋糖酐通过美拉德反应偶联
采用乳化和离子凝胶法封装了益生菌
菜籽油可能不适合封装益生菌
参考文献
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111980
版权声明
本公众号推送文章仅为学术交流使用，‘原创’为原创编译之标记，不表示本平台对文本主张版权。作者团队或单位如需使用编译文本，可联系编辑开放白名单。凡是注明“转载”的稿件，均已注明直接来源，如需使用，请联系版权人。如有侵权，请联系我们，我们会尽快删除。
食品工业科技官方网站：
http://www.spgykj.com
