Resveratrolio užpildytos rinktinės emulsijos paruošimas ir stabilumas

2 rezultatai ir analizė

2.1 WP/CDPS kompozicinių nanodalelių apibūdinimas

1a paveiksle parodytas vidutinis WPN ir visų WP/CDP kompozicinių nanodalelių dalelių dydis. Visų nanodalelių PDI yra mažesnis nei 0. 2, tai rodo, kad nanodalelės yra vienodai paskirstytos [21]. 1b paveiksle parodytas WP/CDP kompozicinių nanodalelių ir WPN lašelių dydžio pasiskirstymas. Visos nanodalelės rodo nesimodinį pasiskirstymą. WPN lašelių dydis yra apie 17,20 μm, o kompozicinių Nanodalelių lašelių dydis yra žymiai mažesnis nei WPN, tai rodo, kad CDP keičia WP paviršių ir formą, tarp kurių C4W1 yra didžiausias (8,891 μm). C1W4, C3W2 ir C2W3 dydžiai yra atitinkamai 7,063, 7. 868 ir 8,631 μm. WP/CDPS kompozicinės nanodalelės, suformuotos derinant CDP ir WP, turi kompaktiškesnę struktūrą. Polisacharidai ir baltymai yra sudėtingi, kad sudarytų hibridines daleles. Dalelės gali būti negrįžtamai adsorbuojamos ant alyvos ir vandens paviršiaus, kad būtų stipri ir tvarkinga sąsajos struktūra. Polysacharidai ir baltymai yra sudėtingi. Dalelių sąveika tarp emulsuotų alyvos lašelių ir tarp emulsuotų alyvos lašelių ir dalelių gali žymiai stabilizuoti sistemą [22].

Kai WP kiekis yra didesnis nei CDP (C1W4, C2W3) arba mažesnis nei CDP (C3W2, C4W1), WP/CDP lašelių dydis rodo didėjančią tendenciją sumažėjus WP. C1W1 nanodalelių lašelių dydis yra mažiausias esant 5,927 μm, kuris yra žymiai mažesnis nei kitos WP/CDPS kompozicinės nanodalelės. WP ir CDPS dalelės sudaro geriausią derinį, kad padengtų lašelių paviršių ir sudarytų stabilią struktūrą aplink lašelį, kuris gali efektyviai užkirsti kelią lašelių agregacijai ir dar labiau padidinti stabilumą. Todėl optimalus WP/CDPS kompozicinių nanodalelių masės santykis yra 1: 1.
Skirtingų nanodalelių dispersijų zeta potencialas parodytas 1c paveiksle. WPN pakaba rodo teigiamą krūvį, o CDPS pakaba rodo neigiamą įkrovą. Tai rodo, kad WP ir CDP sudaro WP/CDPS šerdies apvalkalo kompozicines nanodaleles, daugiausia per elektrostatinę sąveiką. Didėjant CDP santykiui, WP/CDPS kompleksas
Kombinuotų nanodalelių zeta potencialas palaipsniui sumažėjo nuo -22 mv iki -37 mv.
Mažas CDP įterpimo kiekis gali neutralizuoti teigiamus WP krūvius ir susilpninti dalelių elektrostatinį atstumimą. Didėjant CDP kiekiui, sumažėja WP/CDPS kompozicinių nanodalelių zeta potencialas, kuris gali suteikti pakankamai elektrostatinio atstumimo tarp dalelių, kad būtų išvengta jų agregacijos.

Cistanche žolelių ekstraktas su dideliu aktyviu ingredientu

2.2 Pickeringo emulsijos sąsaja

Interfazinė įtampa, kaip paviršiaus savybių rodiklis, vaidina lemiamą vaidmenį emulsijų ypatybėse [23]. 2 paveiksle pavaizduoti sąsajos įtempimo pokyčiai laikui bėgant skirtingiems Pickeringo emulsijoms. Laikui bėgant, visų Pickeringo emulsijų sąsajos įtempimas palaipsniui mažėjo ir stabilizuojasi. Palyginus sąsajos įtampą stabiliomis sąlygomis, šių skynimo emulsijų sąsajos įtempimas parodė pirmojo mažėjimo tendenciją, o po to padidėjus WP kiekiui kompozicinėse nanodalelėse.
C1W1R turi mažiausią sąsajos įtempimą ir didžiausią paviršiaus aktyvumą. Didesnis paviršiaus aktyvumas pagerina adsorbcijos efektyvumą sąsajoje, todėl yra mažiausia sąsajos įtempis esant adsorbcijos pusiausvyrai (11,88 mn/m). Apibendrinant galima pasakyti, kad esant tinkamam WP/CDPS masės santykiui gali būti sudarytos WP/CDPS kompozicinės nanodalelės, turinčios mažą sąsajos įtampą. Ši tendencija atitinka ZEIN/karboksilintų celiuliozės kompozicinių nanodalelių sąsajos įtempimo tyrimų rezultatus Qin Weili ir kt. [8]. ZEIN/karboksilinta celiuliozės nanokristalų kompozicinės nanodalelės stabilizuotos Zein Zein emulsijos, turinčios didesnį baltymų ar karboksilintų celiuliozės nanokristalų kiekį, turėjo didesnę sąsajos įtempimą, o tai rodo mažesnį jų nanodalelių adsorbcijos efektyvumą.

2 pav. Pickeringo emulsijos sąsajos įtempimas, stabilizuotas WP/ CDPS kompozicinėmis nanodalelėmis

2.3 Pickeringo emulsijos efektyvumas

Kaip parodyta 3 paveiksle, RT įterpimo efektyvumas WPR po 35 dienų laikymo buvo 65,6%, o tai rodo, kad vienas WP kaip emulsiklis taip pat turi tam tikrą apsauginį poveikį RT. WP/CDPS kompozicinių nanodalelių stabilizuotos skynimo emulsijos įterpimo efektyvumas RT viršijo 85%, o tai buvo didesnė nei WPR. Kai WP/CDPS santykis buvo 4: 1 ir 3: 2, RT įterpimo efektyvumas po 35 dienų buvo 89,2% ir 88,6%, o kai WP/CDPS santykis buvo 1: 4 ir 2: 3, įterpimo efektyvumas po 35 dienų buvo atitinkamai {19}}. 2% ir 87,6%. Palyginti su kitais WP/CDP santykiais, 1: 1 įterpimo efektyvumas buvo didžiausias - 92,9% po 35 dienų laikymo. Zhang Yali ir kt. [24] panaudojo Zein/chitozano dalelių stabilizuotą skynimo emulsiją, kad įterptų RT. Eksperimentas įrodė, kad tame pačiame tyrime stabilumas ir nuolatinis RT išsiskyrimas šioje emulsijos sistemoje buvo geresni nei RT, įterptų į nanoemulsiją. Šiame eksperimente, kai WP/CDP papildymo santykis buvo 1: 1, RT buvo kapsuliuotas į Pickeringo emulsiją, kuri turėjo geresnį laisvųjų radikalų kaupimo aktyvumą, pakrovimo pajėgumą ir stabilumą. Galima manyti, kad kai WP/CDP papildymo santykis buvo 1: 1, tai buvo veiksminga bioaktyviųjų junginių pristatymo sistema.

3 pav. Saugojimo laiko poveikis RT kapsuliavimo efektyvumui emulsijoje

2.4 Pickeringo emulsijų saugojimo stabilumas

4 paveiksle parodyti WPR ir WP/CDP kompozicinių nanodalelių stabilumo stabilumo stabilumo pokyčiai per 20 dienų. Šviežios emulsijos, stabilizuotos skirtingomis nanodalelėmis, buvo vienodos ir pieniškos baltos. Po 12 valandų WPR pasirodė nedidelis vandens sluoksnio kiekis, kuris pamažu padidėjo, prailginus laikymo laiką. Galiausiai pusiausvyra buvo pasiekta 240 valandų, o emulsijos sluoksnio dalis buvo 63,8%.

Tai daugiausia lemia tai, kad WP yra didelis kiekis nepolinių aminorūgščių, dėl kurių WP sukelia emulsiją [25]. WP/CDPS kompozicinėms nanodalelių stabilizuotoms emulsijoms C1W1R parodė geriausią laikymo stabilumą 480 val., O emulsijos sluoksnio dalis yra 95,6%. Tai atitinka sąsajos įtempimo rezultatus, pastebėtus Pickeringo emulsijose. Kuo mažesnė sąsajos įtempis, tuo didesnis kompozicinių nanodalelių paviršiaus aktyvumas. Paviršiaus aktyvumo sustiprinimas vaidina pagrindinį vaidmenį stabilizuojant emulsiją. Kompozicinės nanodalelės yra veiksmingai adsorbuojamos alyvos ir vandens sąsajoje, sudarančios apsauginį sluoksnį, mažindamos agregaciją ir pagerindamos Pickeringo emulsijos stabilumą [{26-27]. Kai CDP kiekis kompozicinėse nanodalelėse yra didelis, emulsijos stabilumas mažėja. 240 val. C3W2R emulsijos sluoksnis pasiekė stabilų 72,5%lygį. 300 val. C4W1R emulsijos sluoksnis pasiekė stabilų 75,7%lygį. Tai daugiausia lemia didelis kompozicinių nanodalelių hidrofobiškumas, kuriame yra didesni CDP. Emulsijoje yra stiprus elektrostatinis atstūmimas, o kompozicinių nanodalelių struktūrinis stabilumas yra prastas, todėl emulsijos nestabilumas. Laikui bėgant, kompozicinės nanodalelės flokuoja ir nuskendo veikiant gravitacijai. C1W4R ir C2W3R saugojimo stabilumas yra geresnis nei C4W1R ir C3W2R, ir abu lieka vienodoje ir stabilioje būsenoje iki 96 val. Jie pasiekia stabilią būseną atitinkamai 300 h ir 252 h, o galutinis emulsijos sluoksnio santykis yra apie 92,6%. Todėl C1W1R gali susidaryti stabilesnė emulsija. Wu Bi ir kt. [28] paruošė naują krakmolo pagrindu pagamintą skynimo emulsiją, modifikuodama krakmolą su oktenilo sukcinato krakmolo anhidridu, kad būtų galima kapsuliuoti RT. Ši sistema gali turėti gerą nuolatinį atpalaidavimo poveikį RT ir gali išlikti stabili 60 dienų 4 ° C ir 25 ° C temperatūroje, su geru centrifugavimo ir skiedimo stabilumu.

4 pav. Pickeringo emulsijos, stabilizuotos WP/CDPS kompozicinės nanodalelės, stabilizuotos 25 laipsniais

2.5 Pickeringo emulsijos šiluminis stabilumas

WPR ir WP/CDPS kompozicinių nanodalelių stabilizuotų pikeringo emulsijų šiluminis stabilumas parodytas 5 paveiksle. Pradinis WPR dalelių dydis yra 45,6 μm.
Pradinis Pickeringo emulsijos dalelių dydis, stabilizuotas WP/CDPS kompozicinėmis nanodalelėmis, šiek tiek padidėjo. C1W1R yra mažiausias dalelių dydis (53,8 μm). Kai padidėja WP arba CDPS kiekis, pradinis emulsijos dalelių dydis padidėja, o tai gali būti susiję su jų atitinkamomis kompozicinėmis nanodalelėmis. Tarminio apdorojimo proceso metu esant skirtingoms temperatūroms, kai WP/CDPS masės santykis yra 1: 1, polisacharidai ir baltymų kompleksas sudaro hibridines daleles, o dalelės yra negrįžtamai adsorbuojamos ant aliejaus ir vandens paviršiaus, kad sudarytų stiprią ir užsakytą sąsajos struktūrą. WP sąveika tarp /CDP sudaro žymiai stabilią sistemą. C1W1R dalelių dydis keičia mažiausią temperatūrą, tai rodo, kad ji turi geriausią šiluminį stabilumą. Tai rodo, kad C1W1R kompozicinės dalelės sudaro stipriausią vyniojimo struktūrą už alyvos lašelių. Kuo didesnis WP kiekis, C1W4R ir C2W3R dalelių dydis taip pat padidėja padidėjus temperatūrai. Pagrindinė priežastis gali būti ta, kad terminis apdorojimas sukelia baltymų denatūraciją, atskleidžia hidrofobines grupes, skatina agregaciją tarp nanodalelių ir sukelia lašelių aglomeraciją. [29]. Po terminio apdorojimo skirtingos skynimo emulsijos rodo skirtingą flokuliacijos laipsnį, o flokuliacijos laipsnis padidėja didėjant šildymo temperatūrai. Tarp skirtingų kompozicinių nanodalelių stabilių emulsijų C1W1R turi mažiausią akivaizdų pokytį ir geriausią šiluminį stabilumą.

Remiantis šiais rezultatais, Lu Siyi ir kt. [30] naudojo pektino-Walnut baltymų komplekso emulsiją, kad ištirtų jo stabilumą, ir nustatė, kad po 14 dienų laikymo kurkumino kapsuliuoto pektino-Walnut baltymų komplekso emulsijos dalelių dydis (D4, 3) šiek tiek padidėjo be fazių atskyrimo. Kurkumino kapsuliuotos graikinių riešutų albumino komplekso emulsija parodė gerą stabilumą NaCl gydymui (iki 300 mmol/L) ir terminį apdorojimą (iki 90 laipsnių), tai rodo, kad kompleksas yra efektyvi bioaktyvių junginių tiekimo sistema ir gali būti plačiai naudojama funkciniame maiste.

5 pav.

2.6 Pickeringo emulsijos lipidų oksidacijos stabilumas

Pagrindiniai lipidų oksidacijos produktai yra vienas iš rodiklių, leidžiančių nustatyti emulsijos oksidacinį stabilumą [31]. Kaip parodyta 6 paveiksle, prailginus laikymo laiką, Piceringo emulsijų POV stabilizuotos WP/CDPS kompozicinės nanodalelės skirtingomis proporcijomis palaipsniui padidėjo, o tai lėmė alyvų automatinė oksidacija.
Didėjant CDP proporcijai, emulsijos POV iš pradžių žymiai sumažėja, tai rodo, kad CDP vėluoja alyvos oksidaciją. Tačiau didėjant CDP proporcijai, emulsijos POV pamažu didėja; Kai WP/CDPS santykis yra 1: 1 (C1W1R), POV gamyba yra mažiausia emulsijų metu. Wang Ran [32] naudojo arbatos polifenolio-Sakyko nanodaleles, kad stabilizuotų Pickeringo emulsijas. Tyrimo metu nustatyta, kad arbatos polifenoliai gali žymiai sumažinti Emulsijos POV ir veiksmingai atidėti naftos oksidaciją, o tai atitinka šio tyrimo išvadą.

6 pav. Pickeringo emulsijų POV stabilizuotos skirtingos WP/CDPS kompozicinės nanodalelės kaip laikymo laiko funkcija iki 30 dienų

2.7 Pickeringo emulsijos mikrostruktūra

CLSM pastebėjo Pickeringo emulsijos, paruoštos WP/CDP, mikrostruktūra, o masės santykis yra 1: 1, o RT pasiskirstymas emulsijos sistemoje. 7a paveikslas yra sudedamas būsenos vaizdas tuo pačiu metu sužadinant esant 488 nm ir 633 nm, kuris rodomas geltonai (uždėtos žalios ir raudonos spalvos spalvos). Pastebima WP/CDP tinklo struktūra aplink apvyniotus alyvos lašelius, kurie gali būti dėl stiprios elektrostatinės sąveikos tarp WP/CDP. 7b paveiksle pavaizduotas žalias WPN vaizdas, dažytas FITC baltymų dažais, esant 488 nm bangos ilgio lazerio sužadinimui, tai rodo, kad už alyvos lašelių yra WPN vyniojimo sluoksnis. 7c paveiksle pavaizduotas raudonas RT vaizdas, dažytas Nilo raudona spalva iki 633 nm lazerio sužadinimo.
CLSM paveikslėlyje galima pastebėti, kad WP/CDPS Pickering emulsijos sferiniai alyvos lašeliai yra išsklaidyti. Persidengiantys fluorescenciniai mikrografai rodo, kad RT (raudona dalis) tankiai kapsuliuoja WP/CDP (žalia dalis), tai rodo, kad WP/CDP, kurių masės santykis yra 1: 1, gali būti adsorbuojamas aliejaus ir vandens sąsajoje, kad būtų galima efektyviai stabilizuoti skynimo emulsiją. Yang Tang ir kt. [15] ištyrė naujo tipo valgomojo aukštos vidinės fazės emulsijos gelį, kuris buvo veiksmingai stabilizuotas unikaliomis polisacharidų-baltymų hibridinėmis nanodalelėmis ir stebėjo sferinę dispersiją, panašią į emulsiją tyrime.

7 pav. Pickeringo emulsijos konfokaliniai mikrografai, stabilizuojami C1W1 kompozicinėmis nanodalelėmis

3 Išvada

WP/CDPS kompozicinės nanodalelės buvo pagamintos naudojant WP ir CDP, o kartu su jais buvo paruoštos skynimo emulsijos kaip stabilizatoriai, o jų stabilumas ir RT kapsuliavimo greitis buvo toliau ištirtas. WP/CDP kompozicinių nanodalelių lašelių dydis buvo žymiai mažesnis nei WPN. CDP pakeitė WP paviršių ir formą ir kartu su WP, kad sudarytų kompaktiškesnę WP/CDPS kompozicinių nanodalelių struktūrą, kuri gali veiksmingai užkirsti kelią lašelių agregacijai ir dar labiau padidinti stabilumą. Tarp jų, kai WP ir CDP masės santykis buvo 1: 1, vidutinis Pickeringo emulsijos dalelių dydis buvo mažiausias (5,927 μm), sąsajos įtempis buvo mažiausias (11,88 mn/m), o jis turėjo gerą laikymo stabilumą ir šiluminį stabilumą. Po 480 valandų saugojimo emulsijos stratifikacijos greitis buvo 95,6%. Medžiagos gydymo metu esant skirtingoms temperatūroms, C1W1R emulsijos dalelių dydis mažiausiai pasikeitė esant temperatūrai. CLSM testo rezultatai rodo, kad WP/CDP gali efektyviai kapsulėti RT. WP/CDPS kompozicinių nanodalelių stabilizuotos skynimo emulsijos įterpimo efektyvumas viršijo 85%, tai buvo didesnė nei WPR emulsijos. RT įterpimo efektyvumas buvo net 92,9% po 35 dienų laikymo.

Nuorodos:

[1] Tian BR, Liu J Y. Resveratrol: Augalų šaltinių, sintezės, stabilumo, modifikavimo ir maisto taikymo apžvalga [J]. Mokslo žurnalas
maisto ir žemės ūkio, 2020, 100 (4): 1392-1404. Doi: 10.1002/jsfa.10152.
[2] Tian Yanjie, Shi Aimin, Liu Hongzhi ir kt. Resveratrolio ir jo pristatymo sistemos biologinio aktyvumo tyrimų pažanga [J]. Maisto mokslas, 2023, 44 (1): 371-379. Doi: 10.7506/spkx 1002-6630-20220308-104.
[3] Xie ZF, Chen X. Sveika nauda ir valgomosios pristatymo sistemos „Resveratrol“: apžvalga [J]. Maisto apžvalgos International, 2023, 39 (7): 3879-3905. Doi: 10.1080/87559129.2021.2013873. [4] Kumar S, Chang YC, Lai KH ir kt. Resveratrolis, molekulė, turinti priešuždegiminę ir priešvėžinę veiklą: natūralus cheminės sintezės produktas [J]. Dabartinė vaistinė chemija, 2021, 28 (19): 3773-3786. Doi: 10.2174/0929867327999200918100746. [5] Huang XL, Liu Y, Zou Y ir kt. Resveratrolio kapsuliacija Zein/pektino šerdies apvalkalo nanodalelėse: stabilumas, biologinis prieinamumas ir antioksidacinis pajėgumas po imituoto virškinimo traktodigescijos [J]. Maisto hidrokolloidai, 2019, 93: {261-269. Doi: 10.1016/j.foodhyd.2019.02.039.
[6] Meng Lingli, Zhang Han, Hou Huijing ir kt. Ovalbumino gallio rūgšties-dekstrano kopolimerono poveikis resveratrolio stabilumui ir antioksidaciniam aktyvumui [J]. Maisto mokslas, 2022, 43 (16): 135-144. Doi: 10.7506/spkx 1002-6630-20220320-235.
[7] Chen FP, Li BS, Tang C H. Nano kompleksas tarp kurkumino ir sojos baltymų izoliato: įtaka kurkumino stabilumui/biologiniam prieinamumui ir in vitro baltymų virškinamumui [J]. Žemės ūkio ir maisto chemijos žurnalas, 2015, 63 (13): 3559-3569. Doi: 10.1021/acs.jafc.5b00448.

[8] Qin WL, Tang St, Chen CW ir kt. Cinamono eterinio aliejaus rinkerinio emulsijos paruošimas ir apibūdinimas, stabilizuotas Zein/karboksilintų celiuliozės nanokristalų kompozicinėmis nanodalelėmis [J]. Maisto hidrokolloidai, 2024, 147: 109321. Doi: 10.1016/j.foodhyd.2023.109321.