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利用pH-超声波位移法制备玉米蛋白-芦丁超分子纳米颗粒:结合机制、功能特性及体外释放动力学研究

该研究发表于 Food Chemistry(2025),使用 XH-300A+ 开展 食品活性成分递送、蛋白-多酚超分子纳米颗粒 研究,关键结果包括包括DPPH清除能力 10.26%;自由基清除能力 10.26%;自由基清除能力 12.23%。

论文编号 564
应用方向 食品活性成分递送、蛋白-多酚超分子纳米颗粒、超声辅助制备、功能食品与药物递送
关键结果 包括DPPH清除能力 10.26%
核心条件 超声功率 500 W
论文编号
564
期刊
Food Chemistry
影响因子
9.8
中科院分区
1 区
发表年份
2025
设备型号
XH-300A+
作者单位
东北农业大学;中国检验检疫科学研究院;东北农业大学
Northeast Agricultural University; Chinese Academy of Inspection and Quarantine
研究方向
食品活性成分递送 蛋白-多酚超分子纳米颗粒 超声辅助制备 功能食品与药物递送

事实快照

  • 论文:利用pH-超声波位移法制备玉米蛋白-芦丁超分子纳米颗粒:结合机制、功能特性及体外释放动力学研究
  • 设备:XH-300A+
  • 期刊与分区:Food Chemistry,中科院 1 区
  • 核心条件:超声功率 500 W;时间 5 min
  • 关键结果:包括DPPH清除能力 10.26%;自由基清除能力 10.26%;自由基清除能力 12.23%
  • 用途:可作为 食品活性成分递送、蛋白-多酚超分子纳米颗粒 的论文证据页。

研究摘要

芦丁溶解度有限,亟需开发高效递送体系。本研究采用pH-超声-位移法制备玉米醇溶蛋白-芦丁超分子纳米颗粒(Z-R-P-U),实现了高包埋率(87.89±1.28%)和高载药量(23.97±0.56%)。多光谱分析和分子对接结果表明,氢键、范德华力和疏水相互作用是玉米醇溶蛋白与芦丁结合的主要超分子作用力。Z-R-P-U呈均匀球形结构,粒径约150 nm,28天储存后仍保持在200 nm以下。与游离芦丁相比,Z-R-P-U溶解度提升了9.2倍,抗氧化能力显著增强,包括DPPH清除能力(10.26%)、ABTS+清除能力(12.23%)和铁离子还原抗氧化能力(31.43%)。此外,生物可及性也明显改善,体外释放遵循菲克扩散控制的一级动力学。该方法可高效包埋多酚,为多酚在食品和医药工业中的应用提供了新策略。

研究背景与解决的问题

芦丁溶解度有限,亟需开发高效递送体系。

设备应用与实验条件

项目参数
超声功率500 W
时间5 min

关键结果

包括DPPH清除能力 10.26%
自由基清除能力 10.26%
自由基清除能力 12.23%
铁离子还原抗氧化能力 31.43%
指标结果
包括DPPH清除能力10.26%
自由基清除能力10.26%
自由基清除能力12.23%
铁离子还原抗氧化能力31.43%
实现了高包埋率87.89±1.28%
高载药量23.97±0.56%

机制/方法亮点

  • pH-shifting 先将 zein 在碱性条件下转变为更易展开的 molten globule 状态,暴露更多内部结合位点。
  • 超声空化和机械扰动进一步促进 zein 分散与展开,使 zein 和 rutin 接触更充分,同时缩短碱处理暴露时间,减轻多酚降解风险。
  • 多光谱分析与分子对接共同表明,zein 与 rutin 的主导作用力为 hydrogen bonding、van der Waals forces 和 hydrophobic interactions。
  • 分子对接结果显示,二者结合能为 -8.3 kcal/mol,表明复合形成稳定
  • 热力学参数中 ΔG <

应用价值

  • 祥鹄 XH-300A+ 在方法段被明确写入,并直接参与 pH-超声协同构建步骤,设备型号、名称、厂家和频率都可定位。
  • 联用路线把 EE 提升到 87.89 ± 1.28%,LC 提升到 23.97 ± 0.56%,明显优于单一处理路径。
  • 颗粒粒径降至约 150 nm,并在高盐和 28 天储藏条件下保持更好的尺寸与载荷稳定性。
  • 相较游离芦丁,Z-R-P-U 实现了 9.2 倍增溶,并同步提升抗氧化能力与生物可及性。
  • 论文把制备优化、结构表征、分子对接、稳定性和释放动力学串联成完整证据链,适合做高可信度科研传播。

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常见问题

这篇论文使用了哪种设备?
本研究使用 XH-300A+。
研究的核心发现是什么?
该研究发表于 Food Chemistry(2025),使用 XH-300A+ 开展 食品活性成分递送、蛋白-多酚超分子纳米颗粒 研究,关键结果包括包括DPPH清除能力 10.26%;自由基清除能力 10.26%;自由基清除能力 12.23%。
该研究发表在哪个期刊?
发表于 Food Chemistry,中科院 1 区。
引用信息
Preparation of zein-rutin supramolecular nanoparticles using pH-ultrasound-shifting: binding mechanism, functional properties, and in vitro release kinetics
Food Chemistry, 2025
DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.144087