Persiapan dan stabilitas emulsi pickering yang dimuat resveratrol yang distabilkan oleh protein walnut/ cistanche deserticola polisakarida nanopartikel komposit

Abstrak:

 

Dalam penelitian ini, protein kenari/Cistanche Deserticola polisakarida(WP/CDPS) Nanopartikel komposit dibangun dan digunakan sebagai penstabil untuk menyiapkan emulsi pickering. Nanopartikel dan emulsi pemetik dievaluasi dalam hal ukuran partikel, indeks polydispersity dan potensi zeta. Efek rasio massa WP/CDPS pada tegangan antarmuka, stabilitas penyimpanan, stabilitas termal, efisiensi enkapsulasi, struktur mikro dan stabilitas oksidasi emulsi pemetik diselidiki. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan peningkatan proporsi CDP, potensi zeta nanopartikel WP/CDP secara bertahap menurun dari −22 menjadi −37 mV. Emulsi Pickering (C1W1R) dengan rasio massa WP terhadap CDP 1: 1 memiliki ukuran partikel rata -rata terkecil (5,927 μm), tegangan antarmuka terendah (11,88 mn/m), stabilitas penyimpanan yang baik dan stabilitas termal. Setelah 480 jam penyimpanan, proporsi lapisan yang diemulsi adalah 95,6%. Ukuran partikel C1W1R memiliki perubahan terkecil dengan suhu. Hasil mikroskop pemindaian laser confocal (CLSM) menunjukkan bahwa emulsi yang distabilkan WP/CDPS dapat secara efektif merangkum resveratrol (RT) dengan efisiensi enkapsulasi lebih dari 85%, yang lebih tinggi dari 35 hari setelah penyimpanan WP, dan efisiensi enkapsulasi mencapai 92,9% dari 35 hari. Pickering Emulsions yang distabilkan oleh WP/CDPs menawarkan operator alternatif yang menjanjikan untuk pengiriman resveratrol dalam keadaan stabil di industri makanan fungsional dan industri terkait lainnya.

Kata kunci:protein kenari;Cistanche Deserticola polisakarida; resveratrol; Emulsi Pickering; stabilitas

Suplemen Heral Cistanche dengan echinacoside dan acteoside tinggi

 

 

 

 

Resveratrol (RT) adalah senyawa organik polifenol alami non-flavonoid yang diekstraksi dari tanaman. Ini banyak digunakan untuk berbagai aktivitas farmakologisnya seperti anti-inflamasi, antioksidan, anti-tumor, perlindungan saraf, dan peningkatan kerusakan iskemik. kekhawatiran tersebar luas [1-2]. Dalam beberapa tahun terakhir, RT telah banyak digunakan dalam makanan, farmasi, kosmetik dan industri lainnya. Di antara berbagai faktor fungsional, struktur trans isomer RT mengandung kelompok fungsional seperti cincin aromatik, gugus hidroksil fenolik dan ikatan rangkap, yang memiliki aktivitas biologis yang lebih tinggi [{{{4}]]. Namun, dilaporkan bahwa fenomena isomerisasi dan kelarutan air yang buruk dari RT membatasi perkembangan dan pemanfaatannya dalam pengolahan makanan, persiapan obat, dan persiapan membran aktif. Enkapsulasi dalam sistem pengiriman seperti nanopartikel dan emulsi dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas dan kelarutan airnya, dan secara efektif dapat mengontrol pelepasan RT yang lambat dan berkelanjutan dalam lingkungan spesifik dari saluran pencernaan, sehingga meningkatkan bioavailabilitas RT [{{{5}].
Protein nabati memiliki biokompatibilitas dan aktivitas permukaan yang baik dan digunakan di ladang makanan [7]. Saat ini, semakin banyak penelitian telah menemukan bahwa nanopartikel protein yang tidak larut dalam air adalah bahan pembawa yang sangat baik untuk menyiapkan emulsi pemetik [8]. Walnut Protein (WP) dapat dibuat menjadi nanopartikel protein kenari (WPN) melalui perakitan sendiri. WPN memiliki biokompatibilitas dan bioadhesion yang baik dan merupakan bahan pembawa yang ideal [9]. Namun, karena kelarutan air yang buruk dari WPN, emulsi pickering yang distabilkan WPN sering kali tidak stabil. Nanopartikel komposit disiapkan melalui kombinasi protein-polysaccharide untuk menyesuaikan kelarutan air WPN, seperti stevia, nanoselulosa, kitosan, dll. Ditambah dengan kopling protein telah terbukti menjadi metode yang efektif untuk meningkatkan sifat antarmuka dari emulsi pickering [{7}]. Mengingat stabilitas tinggi dan karakteristik keamanan tinggi dari emulsi pickering yang distabilkan dengan partikel padat yang disiapkan dari protein nabati, dapat digunakan untuk melindungi dan memberikan RT, memperluas ruang lingkup aplikasi RT di ladang makanan.
Cistanche Deserticola polysaccharide (CDPS) adalah komponen utama Cistanche deserticola. Ini adalah heteropolisakarida asam yang terdiri dari glukosa, galaktosa, rhamnose, arabinose, fruktosa dan monosakarida lainnya. Ini memiliki fungsi melindungi saraf dan meningkatkan fungsi usus. Flora traktat, mengatur kekebalan
Ini memiliki fungsi seperti mencegah epidemi dan meningkatkan memori, dan dapat digunakan sebagai bahan baku untuk produk kesehatan atau obat -obatan [13]. ˆ
Kombinasi CDP dan proteoglikan memberikan stabilitas emulsifikasi tertentu dan dapat digunakan dalam pemrosesan makanan sebagai ganti beberapa pengemulsi. Oleh karena itu, mengambil keuntungan dari muatan negatif yang kuat, peningkatan hidrofilisitas dan dispersibilitas CDP yang lebih baik, orang dapat mencoba menyiapkan partikel komposit dengan menambah dengan WP bermuatan positif untuk menstabilkan emulsi ickering. Namun, beberapa penelitian telah berusaha untuk menyiapkan nanopartikel komposit WP/CDPS dengan rasio massa WP dan CDP yang berbeda untuk menstabilkan emulsi pickering.
Berdasarkan hal ini, penelitian ini menyiapkan nanopartikel komposit WP/CDPS dengan mengubah rasio massa WP dan CDP dan menggunakannya untuk menstabilkan RT. Mempelajari sifat fisik nanopartikel komposit WP/CDPS yang berbeda dan mempelajari efek nanopartikel komposit WP/CDPS yang berbeda pada kinerja emulsi pickering, untuk memberikan dasar teoretis untuk meningkatkan kinerja emulsifikasi dan stabilitas emulsi dari materi WP/CDPS.

Suplemen Heral Cistanche dengan echinacoside dan acteoside tinggi

 

1 Bahan dan Metode

1.1 Bahan dan Reagen

WP Powder (Purity 90%) Peptide Love Biotechnology (Xi'an) Co., Ltd.; NaOH, HCI, etanol anhidrat, RT (kemurnian 99%), natrium klorida (tingkat analitik) Xinjiang Hongdao Instrument Co., Ltd.; Standar RT (HPLC lebih besar dari atau sama dengan 98%, berat molekul 228,24 da) Chengdu Dester Biotechnology Co., Ltd.; CDPS (bubuk setelah 80-120 mesh saringan, kemurnian 98%, komponen utama: phenylethyl glycosides, echinacoside, verbascoside, eugenol glikosida, cistancheside A, dll., COOCHNE. Nile Red Dye Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.; Fluorescein isothiocyanate ester (FITC) Beijing Solebow Technology Co., Ltd.; Kit Asam Lemak Non-Enterifikasi Suzhou Keming Biotechnology Co., Ltd.; metanol, n-heksana, diklorometana (tingkat kromatografi) Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.

 

1.2 Instrumen dan Peralatan

Cientz -30 nd freeze dryer, jy 92- iine ultrasonic cell crusher ningbo xinzhi biotechnology Co., ltd.; Df -101 S pengaduk magnet Shanghai lichen Bangxi Instrument Technology Co., Ltd.; Phs -3 CE Acidity Meter Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.; WINNER2005E LASER PARTISLE SIZE PERSOLAAN JINAN MICRO-NANO PARTICLE Instrument Co., Ltd.; JS94H Zeta Potensial Meter Shanghai Zhongchen Digital Technology Equipment Co., Ltd.; AXRP Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) Nikon Corporation, Jepang.

 

1.3 Metode

1.3.1 Persiapan WPN

WPN disiapkan dengan metode presipitasi anti-pelarut [14]. 2 G WP dilarutkan dalam 1 0 0 ml 0. 5 mol/L solusi NaCl dan diaduk pada 75 derajat dan 300 r/menit selama 12 hingga 24 jam sampai benar -benar larut. Kemudian centrifuge di 3 000 r/mnt selama 10 menit untuk menghilangkan partikel besar dan zat tidak larut lainnya. Akhirnya, nilai pH dari supernatan yang diperoleh disesuaikan dengan 12,0 dengan 0,1 mol/L HCl atau solusi NaOH, dan dispersi pre-beku dalam lemari es di -80 derajat selama 12 jam, dan kemudian vakum-kering-kering pada {-50 derajat untuk 72 jam untuk mendapatkan WPN.

 

1.3.2 Persiapan nanopartikel komposit WP/CDPS

1. 0 g CDP dan WP tersebar dalam 100 mL air suling untuk menyiapkan suspensi CDP 1% dan suspensi WP. Kemudian, suspensi WP ditambahkan ke suspensi CDPS pada rasio massa CDP yang berbeda dengan WP (4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 dan 1: 4), dan campuran WP dan CDP diperoleh di bawah pengadukan. Kelebihan air diuapkan dengan penguapan putar di bawah vakum (-0. 1 MPa) pada 40 derajat. Dispersi nanopartikel adalah pre-frozen dalam kulkas pada derajat -80 selama 12 jam, dan kemudian vakum-beku-kering pada derajat -50 selama 72 jam untuk mendapatkan nanopartikel komposit WP/CDPS. Nanopartikel komposit WP/CDPS dengan rasio massa CDPS terhadap WP 4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 dan 1: 4 dinamai C4W1, C3W2, C1W1, C2W3 dan C1W4, masing -masing.

 

1.3.3 Ukuran partikel, indeks polydispersity (ukuran partikel, PDI) dan penentuan potensial zeta

 

Menurut literatur [15] dengan sedikit modifikasi, ukuran partikel WPN dan WP/CDPS komposit nanopartikel diukur menggunakan metode basah penganalisa ukuran partikel laser. PDI ditentukan menggunakan instrumen hamburan cahaya dinamis. Potensi zeta dari emulsi pickering diukur menggunakan penganalisa potensial zeta. Sebelum analisis, sampel diencerkan 100 kali dengan air ultrapure untuk menghindari efek hamburan berganda.

 

1.3.4 Persiapan Emulsi Pickering

Suspensi 100 mL WPN dan nanopartikel komposit WP/CDPS yang berbeda (fraksi massa 1%) disiapkan. RT (fraksi volume 10%) dicampur dengan setiap suspensi. Gangguan sel ultrasonik dilakukan pada 250 W selama 4 menit. Menurut nanopartikel komposit WP/CDPS yang berbeda, emulsi Pickering bernama C4W1R, C3W2R, C1W1R, C2W3R dan C1W4R. Metode yang sama digunakan untuk menyiapkan emulsi pickering yang distabilkan oleh WPN dan bernama WPR.

 

1.3.5 Penentuan ketegangan antarmuka dari emulsi pickering

Ketegangan antarmuka dari emulsi pickering yang distabilkan oleh nanopartikel komposit WP/CDPS ditentukan sesuai dengan metode referensi [16] dengan beberapa modifikasi.
20 μl emulsi pickering ditambahkan ke jarum suntik dan tegangan antarmuka dinamis diukur pada 25 derajat. Ketegangan antarmuka dari setiap sampel diukur 3 kali.

 

1.3.6 Penentuan tingkat embedding RT

Laju embedding RT ditentukan oleh spektrofotometri ultraviolet menggunakan metode Mei Yuqi et al. [17]. Emulsi encer (fraksi volume 1%) disentrifugasi pada 9, 000 r/mnt selama 10 menit pada 25 derajat. Supernatan dikumpulkan dan absorbansi diukur pada 306 nm. Setelah RT sepenuhnya dibubarkan, ia secara tepat diencerkan dan konten RT dihitung sesuai dengan kurva standarnya (y=0. 124 2 x + 0. 035 4, r {{11} {{{12}). Laju embedding dihitung menggunakan rumus (1):