Resveratrooliga koormatud korjatud emulsiooni ettevalmistamine ja stabiilsus stabiliseeritud kreeka pähkli valgu/ tsistanche deserticola polüsahhariidi komposiit nanoosakeste abil

2 tulemused ja analüüs

2.1 WP/CDP -de komposiit nanoosakeste iseloomustus

Joonis 1A näitab WPN ja kõiki WP/CDP -de komposiit -nanoosakeste keskmist osakeste suurust. Kõigi nanoosakeste PDI on madalam kui 0. 2, mis näitab, et nanoosakesed on ühtlaselt jaotunud [21]. Joonis 1B näitab WP/CDP -de komposiit nanoosakeste ja WPN -i tilkade suuruse jaotust. Kõik nanoosakesed näitavad ühemodaalset jaotust. WPN -i tilga suurus on umbes 17,20 μm ja WP/CDP -de komposiit nanoosakeste tilga suurus on oluliselt väiksem kui WPN -il, mis näitab, et CDP -d muudavad WP pinda ja kuju, mille hulgas C4W1 on suurim tilga suurus (8,891 μm). C1W4, C3W2 ja C2W3 suurused on vastavalt 7,063, 7. 868 ja 8,631 μm. CDP -de ja WP ühendamisel moodustatud WP/CDP -de komposiit -nanoosakestel on kompaktsem struktuur. Polüsahhariidid ja valgud on komplekseeritud hübriidosakeste moodustamiseks. Osakesi saab naftavee pinnale pöördumatult adsorbeeruda, moodustades tugeva ja korrapärase liidese struktuuri. Polüsahhariidid ja valgud on komplekseeritud. Osakeste, emulgeeritud õli tilkade ning emulgeeritud õli tilkade ja osakeste vahelised koostoimed võivad süsteemi märkimisväärselt stabiliseerida [22].

Kui WP sisaldus on suurem kui CDP -d (C1W4, C2W3) või väiksem kui CDPS (C3W2, C4W1), näitab WP/CDP -de tilkade suurus WP vähenemisega suurenevat suundumust. C1W1 nanoosakeste tilga suurus on väikseim 5,927 μm, mis on oluliselt väiksem kui teistel WP/CDP -de komposiit nanoosakestel. WP ja CDPS -i osakesed moodustavad parima kombinatsiooni, et katta tilga pind ja moodustada tilga ümber stabiilse struktuuri, mis võib tõhusalt ära hoida tilkade agregatsiooni ja suurendada stabiilsust veelgi. Seetõttu on WP/CDP -de komposiit nanoosakeste optimaalne massisuhe 1: 1.
Erinevate nanoosakeste dispersioonide Zeta potentsiaal on näidatud joonisel 1C. WPN -suspensioon näitab positiivset laengut, CDP -de suspensioonil aga negatiivne laeng. See näitab, et WP ja CDP-d moodustavad WP/CDP-de tuuma kesta komposiit nanoosakesed peamiselt elektrostaatilise interaktsiooni kaudu. Kuna CDP -de suhe suureneb, on WP/CDPS kompleks
Kombineeritud nanoosakeste zeta potentsiaal vähenes järk -järgult -22 mv -lt -37 mv.
CDP -de väikese lisamise kogus võib neutraliseerida WP positiivseid laenguid ja nõrgendada osakeste elektrostaatilist tõrjumist. CDP -de sisalduse suurenedes väheneb WP/CDP -de komposiit nanoosakeste Zeta potentsiaal, mis võib osakeste vahel olla piisav elektrostaatiline tõrjumine nende agregatsiooni vältimiseks.

Cistanche ravimtaimeekstrakt kõrge toimeainega

2.2 Picking Emulsiooni pindade pinge

Pinnavaheline pinge mängib pinnaomaduste indikaatorina emulsioonide omadustes üliolulist rolli [23]. Joonis 2 näitab pindade pinge muutusi ajaga erinevate pigistamise emulsioonide jaoks. Aja jooksul vähenes kõigi pigistamise emulsioonide pindade pinge järk -järgult ja stabiliseerub. Võrreldes pindade pinget stabiilsetes tingimustes, näitas nende pigistamise emulsioonide pindadevaheline pinge esmakordse vähenemise ja seejärel suurenemise suundumusel WP sisalduse suurenemisega komposiit nanoosakestes.
C1W1R on madalaim liidese pinge ja kõrgeim pinna aktiivsus. Kõrgem pinna aktiivsus parandab liidese adsorptsiooni efektiivsust, mille tulemuseks on madalaim liidese pinge adsorptsiooni tasakaalus (11,88 mn/m). Kokkuvõtlikult võib sobiva WP/CDPS -i massisuhte kohaselt moodustada WP/CDP -de komposiit nanoosakesed, millel on madala liidese pinge. See suundumus on kooskõlas zeini/karboksüülitud tselluloosi komposiit nanoosakeste pindadevahelise pinge uurimistulemustega Qin Weili jt poolt. [8]. Zeini/karboksüülitud tselluloosi nanokristalli komposiit nanoosakesed stabiliseerisid zeiini zeini emulsioonid valgu või karboksüülitud tselluloosi nanokristallide suurema sisaldusega kõrgema sisaldusega pindadevaheline pinge, mis näitab nende nanoosakeste madalamat adsorptsiooni efektiivsust.

Joonis 2 WP/ CDPS komposiit nanoosakeste abil stabiliseeritud pickering emulsiooni pinnavaheline pinge

2.3 Pickeringi emulsiooni efektiivsuse kinnistamine

Nagu on näidatud joonisel 3, oli RT manustamise efektiivsus WPR -is pärast säilitamist 35 päeva jooksul 65,6%, mis näitab, et ühe WP emulgaatorina on ka teatav kaitsemõju RT -le. WP/CDP -de komposiit nanoosakeste stabiliseeritud piiksutamise emulsiooni manustamise efektiivsus ületas 85%, mis oli suurem kui WPR -il. Kui WP/CDPS suhe oli 4: 1 ja 3: 2, oli RT manustamise efektiivsus pärast salvestamist 35 päeva jooksul 89,2% ja 88,6% ning kui WP/CDPS suhe oli 1: 4 ja 2: 3, oli manustamise efektiivsus pärast salvestamist 35 päeva jooksul {19}} vastavalt 2% ja 87,6%. Võrreldes teiste WP/CDPS -i suhetega oli manustamise efektiivsus 1: 1 kõrgeim pärast 35 päeva säilitamist 92,9%. Zhang Yali jt. [24] kasutas Rt manustamiseks zeini/kitosaani osakeste stabiliseeritud piikingu emulsiooni. Katse tõestas, et RT stabiilsus ja püsiv vabanemine selles emulsioonisüsteemis olid paremad kui samas uuringus nanoemulsiooni manustatud RT -l. Selles katses, kui WP/CDP -de lisasuhe oli 1: 1, kapseldati RT Pickering Emulsioonisse, millel oli parem vabade radikaalide eemaldamise aktiivsus, laadimisvõime ja stabiilsus. Võib arvata, et kui WP/CDP -de lisasuhe oli 1: 1, oli see tõhus tarnimissüsteem bioaktiivsete ühendite jaoks.

Joonis 3 Ladusaja mõju RT kapseldamise efektiivsusele emulsioonis

2.4 Pickeringi emulsioonide säilitusstabiilsus

Joonisel 4 on näidatud WPR ja WP/CDPS-i komposiit-nanoosakeste stabiliseeritud pigistamise emulsioonide säilitusstabiilsuse muutused 20 päeva jooksul. Erinevate nanoosakestega stabiliseeritud värsked emulsioonid olid ühtlased ja piimjas valged. WPR -is ilmus 12 tunni pärast väike kogus veekihti, mis järk -järgult suurenes ladustamisaja pikendamisega. Lõpuks saavutati tasakaalu 240 tunni pärast ja emulsioonikihi osakaal oli 63,8%.

See on peamiselt tingitud asjaolust, et WP sisaldab suures koguses mittepolaarseid aminohappeid, mis põhjustab WP agregeerumist emulsioonis [25]. WP/CDP-de komposiit-nanoosakeste stabiliseeritud emulsioonide puhul näitas C1W1R parimat säilitusstabiilsust 480 tunni pärast, emulsioonikihi osakaal oli 95,6%. See on kooskõlas pisikorralduse emulsioonides täheldatud liidese pinge tulemustega. Mida madalam on pindade pinge, seda suurem on nanoosakeste pinna aktiivsus. Pinna aktiivsuse suurenemine mängib emulsiooni stabiliseerimisel võtmerolli. Komposiit-nanoosakesed adsorbeeritakse naftavee liidese juures, moodustades kaitsekihi, vähendades agregatsiooni ja parandades piiksutava emulsiooni stabiilsust [{26-27]. Kui liit nanoosakeste CDP -de sisaldus on kõrge, väheneb emulsiooni stabiilsus. 240 tunni pärast jõudis C3W2R emulsioonikiht stabiilse tasemeni 72,5%. 300 tunni pärast jõudis C4W1R emulsioonikiht stabiilse tasemeni 75,7%. Selle põhjuseks on peamiselt kõrgemaid CDP -sid sisaldavate komposiit nanoosakeste kõrge hüdrofoobsus. Emulsioonis on tugev elektrostaatiline tõrjumine ja komposiit nanoosakeste struktuurne stabiilsus on halb, mille tulemuseks on emulsiooni ebastabiilsus. Aja möödudes floseerivad nanoosakesed raskusjõu ajal. C1W4R ja C2W3R ladustamisstabiilsus on parem kui C4W1R ja C3W2R ning mõlemad jäävad ühtlasse ja stabiilsesse olekusse enne 96 tundi. Need jõuavad stabiilse olekuni vastavalt 300 ja 252 tunni pärast ning emulsioonikihi lõplik suhe on umbes 92,6%. Seetõttu saab C1W1R -is moodustada stabiilsema emulsiooni. Wu Bi jt. [28] valmistas uue tärklisepõhise pigistamise emulsiooni, modifitseerides RT kapseldamiseks tärklise oktenüüli suktsiini anhüdriidiga. Sellel süsteemil võib olla RT-le püsivat vabanemist ja see võib jääda stabiilseks 60 päeva jooksul temperatuuril 4 ° C ja 25 ° C, hea tsentrifuugimise ja lahjendamise stabiilsusega.

Joonis 4 WP/CDP -dega stabiliseeritud emulsiooni emulgeeritud kihi (B) esinemised (A) ja osakaal WP/CDP -de komposiit nanoosakeste poolt 25 kraadi juures

2.5 Pickering Emulsiooni termiline stabiilsus

WPR -i ja WP/CDP -de komposiit nanoosakeste poolt stabiliseeritud piiksutavate emulsioonide termiline stabiilsus on näidatud joonisel 5. WPR -i osakeste algne suurus on 45,6 μm.
WP/CDP -de komposiit nanoosakeste stabiliseeritud piikkava emulsiooni osakeste algne suurus suurenes pisut. C1W1R on väikseim osakeste suurus (53,8 μm). Kui WP või CDPS -i sisaldus suureneb, suureneb emulsiooni algne osakeste suurus, mis võib olla seotud nende vastavate komposiit nanoosakestega. Kuumhooldusprotsessi ajal erinevatel temperatuuridel, kui WP/CDPS massisuhe on 1: 1, moodustavad polüsahhariidid ja valkude kompleks hübriidosakesi ning osakesed adsorbeeruvad pöördumatult naftavee pinnale, moodustades tugeva ja järjestatud liidese struktuuri. WP /CDPS -i vastastikmõju moodustab märkimisväärselt stabiilse süsteemi. C1W1R osakeste suurus muutub temperatuuriga väikseima, mis näitab, et sellel on parim termiline stabiilsus. See näitab, et C1W1R komposiitosakesed moodustavad kõige tugevama pakkestruktuuri väljaspool õlipiiskasid. Mida suurem on WP sisaldus, suureneb ka osakeste suurus C1W4R ja C2W3R temperatuuri tõusuga. Peamine põhjus võib olla, et kuumravi põhjustab valkude denatureerimist, paljastab hüdrofoobsed rühmad, soodustab nanoosakeste agregatsiooni ja kutsub esile tilkade aglomeratsiooni. [29]. Pärast kuumtöötlust näitavad erinevad piikkaemulsioonid erinevat flokulatsiooni astet ja flokulatsiooni aste suureneb küttetemperatuuri tõusuga. Erinevate komposiit -nanoosakeste stabiilsete emulsioonide hulgas on C1W1R kõige väiksem näiline muutus ja parim termiline stabiilsus.

Kooskõlas nende tulemustega on Lu Siyi jt. [30] kasutas selle stabiilsuse uurimiseks pektiin-walnut valgu kompleksi emulsiooni ja leidis, et pärast 14-päevast ladustamist oli kurkumiiniga kapktiin-Walnut valkude kompleksi emulsioon (D4, 3) osakeste suurus (D4, 3). Kurkumiiniga kapseldatud Walnut albumiini kompleksi emulsioon näitas NaCl-ravi (kuni 300 mmol/L) ja kuumtöötluse (kuni 90 kraadi) head stabiilsust, mis näitab, et kompleks see on tõhus manustamissüsteem bioaktiivsete ühendite jaoks ja seda saab laialdaselt kasutada funktsionaalsetes toitudes.

Joonis 5 Picking Emulsiooni osakeste suuruse muutus, mis on stabiliseeritud WP/ CDPS komposiit nanoosakeste abil

2.6 Picking Emulsiooni lipiidide oksüdatsiooni stabiilsus

Lipiidide oksüdatsiooni peamised produktid on üks näitajaid emulsiooni oksüdatiivse stabiilsuse määramiseks [31]. Nagu on näidatud joonisel 6, suurenes ladustamisaja pikendamise korral Pickering Emulsions stabiliseeritud WP/CDP-de komposiit nanoosakeste abil erinevates proportsioonides järk-järgult, mis oli põhjustatud õlide automaatoksüdatsioonist.
Kuna CDP -de osakaal suureneb, väheneb emulsiooni POV alguses märkimisväärselt, mis näitab, et CDP -d mõjutavad õli oksüdatsiooni. Kuna CDP -de osakaal jätkub, suureneb emulsiooni POV järk -järgult; Kui WP/CDPS suhe on 1: 1 (C1W1R), on POV tootmine emulsioonides madalaim. Wang Ran [32] kasutas Pickeringi emulsioonide stabiliseerimiseks teepolüfenoolide nanoosakesi. Uuringus leiti, et tee polüfenoolid võivad POV -d emulsioonis märkimisväärselt vähendada ja õli oksüdatsiooni tõhusalt edasi lükata, mis on kooskõlas selle uuringu lõppemisega.

Joonis 6 Pickering Emulsioonide POV, mida stabiliseerib erinevad WP/CDP -d komposiit nanoosakesed, sõltuvalt salvestusajast kuni 30 päeva

2.7 Picking Emulsiooni mikrostruktuur

WP/CDP -dega valmistatud pijatava emulsiooni mikrostruktuuri massisuhtega 1: 1 ja RT jaotus emulsioonisüsteemis täheldati CLSM abil. Joonis 7A on virnastav olekupilt samaaegse ergutuse korral kiirusel 488 nm ja 633 nm, mis kuvatakse kollasena (rohelise ja punase värviga värvitud värvid). Täheldatakse WP/CDP -de võrgustruktuuri mähitud õli tilkade ümber, mis võib olla tingitud WP/CDP -de tugevast elektrostaatilisest interaktsioonist. Joonis 7B näitab FITC valguvärviga värvitud WPN -i rohelist pilti 488 nm lainepikkuse laser ergastamise all, mis näitab, et õlitilkade taga on WPN -i mähkimiskiht. Joonis 7C näitab RT punast pilti, mis on värvitud Niiluse punasega alla 633 nm laser ergastuse all.
CLSM -i pildil võib täheldada, et WP/CDP -de pressimise emulsiooni sfäärilised õlipiisad on hajutatud. Kattuvad fluorestsentsmikrograafid näitavad, et RT (punane osa) on tihedalt kapseldatud WP/CDP-dega (roheline osa), mis näitab, et WP/CDP-d massisuhtega 1: 1 saab adsorbeeruda õlivee liidesel, et tõhusalt stabiliseerida emulsiooni. Yang Tang jt. [15] uuris uut tüüpi söödavat kõrget faasi emulsioonigeeli, mis stabiliseeris tõhusalt ainulaadsed polüsahhariidi-valgu hübriid-nanoosakesed, ja täheldas uuringus emulsiooniga sarnast sfäärilist dispersiooni.

Joonis 7 C1W1 komposiit -nanoosakeste poolt stabiliseeritud pickering emulsiooni konfokaalsed mikrograafid

3 järeldus

WP/CDP -de komposiit -nanoosakesed konstrueeriti WP ja CDP -de abil ning nendega valmistati stabilisaatoritena pijatavaid emulsioone ning täiendavalt uuriti nende stabiilsust ja RT kapseldamise määra. WP/CDP -de komposiit nanoosakeste tilkade suurus oli oluliselt väiksem kui WPN -il. CDP -d muutsid WP pinda ja kuju ning kombineeriti WP -ga, moodustades WP/CDP -de komposiit nanoosakeste kompaktsema struktuuri, mis võib tõhusalt ära hoida tilkade agregatsiooni ja suurendada stabiilsust veelgi. Nende hulgas, kui WP ja CDPS -i massisuhe oli 1: 1, oli pigistamise emulsiooni keskmine osakeste suurus väikseim (5,927 μM), madalaim (11,88 mn/m) pindadevaheline pinge ning sellel oli hea ladustamisstabiilsus ja termiline stabiilsus. Pärast 480 tundi ladustamist oli emulsiooni kihistumise määr 95,6%. Erinevatel temperatuuridel kuumtöötlemise ajal muutus C1W1R emulsiooniosakeste suurus temperatuuriga kõige vähem. CLSM -testi tulemused näitavad, et WP/CDP -d saavad RT tõhusalt kapseldada. WP/CDP -de komposiit nanoosakestega stabiliseeritud picking emulsiooni RT kinnistamise efektiivsus ületas 85%, mis oli suurem kui WPR -i emulsioonil. RT manustamise efektiivsus oli 35 päeva jooksul säilitamist koguni 92,9%.

Viited:

[1] Tian BR, Liu J Y. Resveratrol: taimsete allikate ülevaade, süntees, stabiilsus, modifitseerimine ja toidurakendus [J]. Teaduse ajakiri
toidu- ja põllumajanduse of 2020, 100 (4): 1392-1404. Doi: 10.1002/jsfa.10152.
[2] Tian Yanjie, Shi Aimin, Liu Hongzhi jt. Resveratrooli bioaktiivsuse ja selle kohaletoimetamissüsteemi bioaktiivsuse teadusuuringud [J]. Toiduteadus, 2023, 44 (1): 371-379. Doi: 10.7506/spkx 1002-6630-20220308-104.
[3] Xie ZF, Chen X. Tervislikud eelised ja reresveratrooli söödavad kohaletoimetamise süsteemid: ülevaade [J]. Food Reviews International, 2023, 39 (7): 3879-3905. Doi: 10.1080/87559129.2021.2013873. [4] Kumar S, Chang YC, Lai KH jt. Resveratrol, põletikuvastase ja vähivastase aktiivsusega molekul: looduslik produkt keemilise sünteesi jaoks [J]. Praegune ravimkeemia, 2021, 28 (19): 3773-3786. Doi: 10.2174/09298673279999200918100746. [5] Huang XL, Liu Y, Zou Y jt. Resveratrooli kapseldamine zeini/pektiini südamiku kesta nanoosakestes: stabiilsus, bio pääskatavus ja antioksüdantide maht pärast seedetrakti simuleerimist [J]. Toidu hüdrokolloid, 2019, 93: 261-269. Doi: 10.1016/J.Foodhyd.2019.02.039.
[6] Meng Lingli, Zhang Han, Hou Huijing jt. Ovalbumiinihappe-dekstraani kopolümeroni mõju resveratrooli stabiilsus ja antioksüdantne aktiivsus [J]. Toiduteadus, 2022, 43 (16): 135-144. Doi: 10.7506/spkx 1002-6630-20220320-235.
[7] Chen FP, Li BS, Tang C H. Nanokompleks kurkumiini ja sojavalgu isolaadi vahel: mõju kurkumiini stabiilsusele/biokahendatavusele ja in vitro valkude seeditavus [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63 (13): 3559-3569. Doi: 10.1021/acs.jafc.5b00448.

[8] Qin WL, Tang St, Chen CW jt. Kaneeli eeterliku õli pigistamise emulsiooni ettevalmistamine ja iseloomustamine stabiliseeritud zeini/karboksüülitud tselluloosi nanokristallide komposiit nanoosakeste [J] abil. Toidu hüdrokolloidid, 2024, 147: 109321. Doi: 10.1016/j.Foodhyd.2023.109321.