包埋和传递功能物质的结构化纳米复凝聚乳液传输系统的设计与构建

本项目拟利用食品来源蛋白质和多糖聚电解质生物大分子为原料，设计构建具有包埋并传递活性物质功能的结构化纳米复凝聚乳液系统。该项目的原理是：特定环境下，蛋白质分子与蛋白质或多糖分子会因静电作用而产生纳米尺度下的分子自组装。该项目拟采用不同等电点的蛋白质－多糖聚电解质体系，通过研究因蛋白质、多糖物理性质不同对复凝聚物理稳定性的影响，设计简单、高效的纳米复凝聚制备方法，进而在复凝聚表面静电沉积与之带相反电荷的聚电解质纳米层，最终形成环境稳定的纳米复凝聚乳液传输系统。项目还将进一步利用该传输系统表面电荷和亲/疏水性随pH值的变化，来调控能满足包埋和特殊控制释放要求的纳米传输系统的结构设计，以实现构建能够在体内不同部位释放生物活性物质的结构化纳米复凝聚乳液传输系统。

本项目基于复凝聚分子组装纳米技术原理，成果利用食品蛋白-生物聚电解质的结构-功能关系，构建了基于天然聚电解质纳米分子组装的复凝聚乳液传输系统，最终实现该传输系统物理稳定性的提高及对包埋活性物质的可控释放。本项目研究发现：（1）经nano-sizer等表征，在pH7时，作为纤维状食品蛋白代表，0.5%的丝素蛋白可乳化5%的植物油并得到稳定乳液；（2）通过静电层积，阴离子果胶多糖在pH3，4，5时可被组装于丝素蛋白膜表面；（3）静电层积的果胶—丝素乳液的物理稳定性能有效抵抗小于500mM离子强度的影响，并且其负载的植物油化学稳定性是仅有丝素蛋白乳化乳液的两倍；（4）在静电层积相分离机制下，6%的大豆分离蛋白与1%的果胶在pH 3.5时形成复凝聚，不同剪切速率会影响复凝聚的物理性质；（5）经红外、扫描电镜、共聚焦显微镜、流变仪等表征发现，经通过300U 漆酶酯化果胶中阿魏酸实现了复凝聚乳液系统物理性质的强化；（6）该新型复凝聚乳液系统能提高FTIC-BSA的包埋率; （7） 通过模拟消化道不同pH（3/7）对系列复凝聚乳液释放FITC-BSA的研究，发现漆酶交流的传输系统能有效控制FITC-BSA的释放。本项目的研究成果不仅可用于特定功能食品中对生物活性物质（水溶性/脂溶性）的成功传输和保护，相关研究结果还能为食品复凝聚新型传输系统制备及形成机制研究提供新的思路。