初乳搅拌速率对复乳法制备载蛋白微球性质的影响_黄小舟
陶瓷膜乳化法制备O_W乳状液
图1膜乳化原理示意图Fig.1Schematic of membrane emulsification process连续相乳化剂分子分散相膜《陶瓷学报》JOURNAL OF CERAMICS第31卷第2期2010年6月Vol.31,No.2Jun.2010文章编号:1000-2278(2010)02-0253-04陶瓷膜乳化法制备O/W 乳状液王长进施庆乐金江(南京工业大学材料科学与工程学院,南京:210009)摘要膜乳化法是获得高质量单分散稳定乳状液的一种简单有效方法,以氧化铝陶瓷微滤膜为乳化媒介,大豆油为分散相,含有乳化剂的去离子水为连续相,直接制备O/W 乳液。
比较了膜乳化法与机械搅拌法的乳化效果;考察了乳化剂浓度、膜两侧压差和磁力搅拌转速对乳化效果的影响。
结果表明:乳化剂浓度2%、膜面压差0.12MPa 、搅拌转速450r/min 为最佳乳化条件。
关键词陶瓷膜,膜乳化,O/W 乳状液中图分类号:TQ174.75文献标识码:A1前言乳状液是一种液体分散在互不相溶的另外一种液体里所形成的混合物,被分散的液体称为分散相,另一种液体则称为连续相。
水包油乳液(O/W)则是一种分散相为油相、连续相为水相的乳液,广泛应用于药物的控制释放、化妆品、食品以及其它化工行业中。
膜乳化法是在乳化分散领域所使用的新方法,最早研究可以追溯到1988年,Nakashima 等制备出硅砂多孔玻璃膜并用来乳化,其原理是给分散相一定压力使其穿过微孔膜而在膜表面形成液滴,连续相在磁力搅拌的作用下产生剪切力对膜面的分散相液滴形成冲刷作用,液滴的尺寸超过临界大小时就从膜表面剥离,液滴的表面覆盖了一层乳化剂,从而形成乳状液[1-5],膜乳化原理示意图[6]如图1。
该法的突出特点[7]是:(1)乳状液尺寸较小且均匀,稳定性较好;(2)乳状液尺寸可以通过膜孔径和操作条件控制;(3)膜乳化需要的剪切力较小,能耗较低。
对于给定微孔膜孔径条件下,连续相流速和膜面压差成为膜乳化过程主要控制因素,对所制备乳液粒径起决定作用。
不同比例球蛋白组成对大豆蛋白溶液乳化性与界面特性的影响
不同比例球蛋白组成对大豆蛋白溶液乳化性与界面特性的影响陈硕,唐传核(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)摘要:本文研究大豆蛋白组成(不同配比7S 和11S 蛋白)对水包油型乳液乳化和界面吸附特性的作用规律。
结果表明:自提7S 和11S 球蛋白基本处于天然未变性状态;随着大豆蛋白中11S 含量的增加,乳液整体粒径分布增大,乳液乳化活性指数、ζ电位绝对值、油水界面蛋白浓度及含量均逐渐减少,乳滴絮凝和合并指数显著上升,乳液整体乳化活性及稳定性也随之降低;由乳化特性数据可知7S 球蛋白对大豆蛋白整体乳化性能贡献大于11S ;界面蛋白电泳结果表明所有亚基均可吸附至界面,且吸附的两类蛋白各亚基含量变化与各样品蛋白所占比重基本一致;乳液微结构随着11S 球蛋白含量提升由清晰球状转变为无规则絮凝聚集态;整体上本实验所提大豆11S 球蛋白在油水界面扩散、展开和重排速率高于7S 球蛋白,不同11S 含量的大豆蛋白界面重排速率均高于吸附展开速率,通过调整大豆蛋白组成可一定程度上调控蛋白在乳液界面吸附行为。
关键词:蛋白组成;乳化特性;界面特性;7S 球蛋白;11S 球蛋白文章篇号:1673-9078(2016)9-62-68 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.9.010Effect of Varying β-Conglycinin/Glycinin Ratios on the Emulsifying andInterfacial Properties of Soybean ProteinsCHEN Shuo, TANG Chuan-he(College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: The effect of soybean protein composition (different ratios of 7S globulin (β-conglycinin) and 11S globulin (glycinin)) on the emulsifying and interfacial properties of oil-in-water (O/W) emulsions was evaluated. The results indicated that manually extracted 7S and 11S globulins were in their native state. With increasing 11S content, the emulsifying activity index, absolute value of ζ-potential, protein concentration, content at the O/W interface, emulsifying activity, and stability were reduced, and the overall particle size distribution, droplet flocculation index, and droplet coalescence index of the emulsion were increased. According to the results of emulsifying properties, 7S globulin contributed more towards the overall emulsification ability of soybean proteins than the 11S globulin did. Electrophoresis images of interfacial proteins indicated that all subunits of the two globulins could be adsorbed at the O/W interface, and changes in the contents of all subunits were in accordance with the proportion of proteins in the sample. With increasing 11S content, the emulsion microstructure changed from a clear spherical shape into irregularly flocculated aggregates. In general, diffusion, adsorption, and rearrangement rates of the 11S globulin at O/W interface were higher than that of 7S globulin, and the rearrangement rates of all protein samples with different 11S contents at O/W interface were higher than the adsorption rates. These results suggest that emulsifying and interfacial adsorption properties of soybean globulins can be regulated to some extent by altering the protein composition.Key words: protein composition; emulsifying properties; interfacial properties; 7S globulin; 11S globulin大豆蛋白是一类优良食品蛋白资源,其主要由7S (β-伴大豆球蛋白)和11S (大豆球蛋白)两大类球62收稿日期:2015-07-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(31471695,31171632)作者简介:陈硕(1989-),男,硕士研究生,研究方向:蛋白质资源开发与综合利用通讯作者:唐传核(1973-),男,博士,教授,研究方向:蛋白质资源开发与综合利用研究蛋白构成,占大豆贮藏蛋白总含量约70%,因而大豆暴露出来,而分布于外部亲水性氨基酸通过形成空间蛋白很多功能特性,如凝胶性、起泡性、乳化性和流变性等,主要由这两类蛋白决定[1~2]。
牛初乳免疫球蛋白IgG微胶囊的制备及其释放性能
牛初乳免疫球蛋白IgG微胶囊的制备及其释放性能王璐怡;李云飞;刘临洁;肖菲【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2013(034)011【摘要】以大豆油为油溶性介质,阿拉伯胶(GA)和麦芽糊精(MD)为壁材,采用乳化一喷雾法制备IgG微胶囊.通过正交试验,获得最佳工艺条件为:油水体积比3∶:4、GA与MD质量比1∶2、壁材添加量5%、进风温度140℃,在此条件下制得的微胶囊包埋率为81.24%.扫描电子显微镜(SEM)观察和红外光谱检测(FTIR)结果表明,IgG微胶囊具有较好的完整性和致密性,基本保持了IgG原有的结构及营养价值.在体外模拟肠液和模拟胃液中,IgG微胶囊的释放过程均为一级动力学模型.【总页数】5页(P152-156)【作者】王璐怡;李云飞;刘临洁;肖菲【作者单位】上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240;上海交通大学陆伯勋食品安全研究中心,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240【正文语种】中文【中图分类】TS252.4【相关文献】1.牛初乳免疫球蛋白微胶囊化方法的研究进展 [J], 赵圣明;郑明珠;刘景圣2.HPLC法测定牛初乳乳清蛋白粉中免疫球蛋白IgG的含量 [J], 康孟丹;黄宏南;林宏琳;刘琳琳3.牛初乳蛋白多肽胶囊中免疫球蛋白IgG的测定 [J], 王丽群;国立东;岳云飞;王常禹;张丽英4.牛初乳粉中免疫球蛋白IgG增强免疫力功能的研究 [J], 秦兰霞5.牛初乳粉中免疫球蛋白IgG增强免疫力功能的研究 [J], 秦兰霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
初乳搅拌速率对复乳法制备载蛋白微球性质的影响_黄小舟
第54卷第3期2015年5月中山大学学报(自然科学版)ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENIVol.54No.3May2015DOI:10.13471/ki.acta.snus.2015.03.021初乳搅拌速率对复乳法制备载蛋白微球性质的影响*黄小舟1,成晓岚1,罗宇燕1,郭喆霏1,钟晨2,张永明1(1.中山大学附属第三医院,广东广州510630;2.中山大学药学院,广东广州510006)摘要:采用复乳法制备载牛血清白蛋白的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球,研究初乳搅拌速率(5000、10000和15000r/min)对微球性质的影响。
以包封率、载药量、粒径等为指标,评价其理化性质;扫描电镜观察微球内外形态,并通过图像分析软件计算其结构参数;激光共聚焦显微镜观察蛋白在微球表面及骨架内的分布情况;荧光摄取实验考察孔洞与微球表面连通情况;并考察微球体外释药行为及降解过程中微球的内外形态变化。
随着搅拌速率的增加,微球表面及内部孔洞增加,内部孔洞孔径减小,微球释药及降解速率减慢,但对微球粒径及截面孔隙率无显著影响。
10000r/min组,微球包封率有最大值,1d的突释率最低,且有最低的表面孔洞连通率;5000r/min和15000r/min组,微球突释率较高。
不同初乳搅拌速率所得微球的内外形态在载蛋白的PLGA微球的释放中发挥重要作用。
关键词:微球;显微结构;缓释;聚乳酸聚乙醇酸;初乳搅拌速率中图分类号:R927.2文献标志码:A文章编号:0529-6579(2015)03-0119-06Effect of Homogenization Speed on Morphology andRelease of Protein Loaded PLGA Microspheres Made by WOW MethodHUANG Xiaozhou1,CHENG Xiaolan1,LUO Yuyan1,GUO Zhefei1,ZHONG Chen2,ZHANG Yongming1(1.The Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University,Guangzhou510630,China;2.School of Pharmaceutical Sciences,Sun Yat-sen University,Guangzhou510006,China)Abstract:Poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA)microspheres loaded bovine serum albumin were pre-pared by WOW double emulsion method.The influence of homogenization speed during primary emulsion (5000,10000,15000r/min)on the physicochemical properties was investigated.Encapsulation effi-ciency,drug loading and particle size were used to evaluate the physicochemical properties of the micro-spheres.The surface and internal morphology of the microspheres was investigated by scanning electron microscopy(SEM).The structure parameters were analyzed by image analysis software.Confocal laser scanning microscopy was utilized to observe protein distribution within the skeletons of the microspheres.Finally,the connectivity of the microspheres was examined by the uptake experiments.Moreover,the re-lease behaviors and the surface and internal structural evolution were also systematically studied.When the homogenization speed increased,the number of surface and internal pores increased,pore size of in-ternal pores decreased.Besides,higher homogenization speed may result in slower drug release and deg-radation of the microspheres.But it caused no significant difference in the particle size and cross-sec-tioned porosity.In10000r/min group,the microspheres showed highest encapsulation efficiency and*收稿日期:2014-10-29基金项目:广东省重大专项科技计划资助项目(2011A080504003)作者简介:黄小舟(1981年生),女;研究方向:药理学;通讯作者:张永明;E-mail:874477522@中山大学学报(自然科学版)第54卷lowest burst release rate in the first day and lowest surface pore connectivity.While in5000r/min and 15000r/min group,microspheres released faster,with a higher burst release.The microspheres pre-pared at different homogenization speed showed different surface and internal morphology,which play a significant role in in vitro release behaviors.Key words:microsphere;microscopic structure;sustained-release;poly lactic acid glycolic acid;hom-ogenization speed利用生物可降解高分子材料包载蛋白类药物制备成可注射缓释微球,可延缓药物释放,减少给药频率,增加病人顺应性,减少毒副作用的发生。
复配蛋白质添加量对黄油基搅打稀奶油稳定性及搅打性能的影响
搅打起泡率 / %
= m1 - m2 m2
× 100
(1)
式中:m1 ,同体积黄油基搅打稀奶油乳浊液的质量,g; m2 ,同体积黄油基搅打稀奶油泡沫的质量,g。 1. 3. 4 脂肪部分聚结率的测定
将 0. 005 g 油红 O 色素加入 500 g 玉米油中,在
室温下缓慢搅拌 13 h 使其充分溶解。 称取搅打稀奶
油( 未搅打或搅打) 样品 15 g,油红 O 色素溶液 5 g,
混合均匀,在 10 000 r / min 的条件下离 心 30 min,取
上层红色油液加入酶标板,在 520 nm 条件下测定吸
光度值。 聚结率按照公式(2)计算[8] :
Φd / %
= m0 (a - 1) meΦ
× 100
(2)
生产与科研应用
DOI:10. 13995 / j. cnki. 11 - 1802 / ts. 026282 引用格式:袁佩佩,王文琼,周吉阳,等. 复配 蛋白质 添加量 对黄油 基搅打 稀奶油 稳定性 及搅打 性能的 影响[ J] . 食品 与 发 酵 工 业,
2021,47(12) :161 - 165. YUAN Peipei,WANG Wenqiong,ZHOU Jiyang, et al. Effect of compound protein concentration on stability and whipping performance of butter based whipping cream[ J] . Food and Fermentation Industries,2021,47(12) :161 - 165.
Mastersizer 3000 马 尔 文 激 光 粒 度 分 析 仪、 Malvern Kinexus Pro 旋转流变仪,英国马尔文仪器有限公 司;H2500R-2 高速冷冻离心机,长沙湘仪离心机仪器 有限公司;JHG 系列 实 验 用 高 压 均 质 机,上 海 融 合 机 械设备有限 公 司;SW22 恒 温 水 浴 锅, 北 京 优 莱 博 技
蛋白质的乳化剂性质与载量PPT(28张)
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15、如果没有人为你遮风挡雨,那就学会自己披荆斩棘,面对一切,用倔强的骄傲,活出无人能及的精彩。
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16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人,迟早有一天它会找到你。
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17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求,他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣,比将来实际享受的乐趣要大得多。
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9、这世上没有所谓的天才,也没有不劳而获的回报,你所看到的每个光鲜人物,其背后都付出了令人震惊的努力。请相信,你的潜力还远远没有爆发出来,不要给自己的人生设限,你自以为的极限,只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。
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10、生活中,有人给予帮助,那是幸运,没人给予帮助,那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩,在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重,也是对自己的负责。
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5、付出努力却没能实现的梦想,爱了很久却没能在一起的人,活得用力却平淡寂寞的青春,遗憾是每一次小的挫折,它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量;那些孤独沉寂的时光,让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美,都会在努力和坚持下,改变模样。
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6、人生中总会有一段艰难的路,需要自己独自走完,没人帮助,没人陪伴,不必畏惧,昂头走过去就是了,经历所有的挫折与磨难,你会发现,自己远比想象中要强大得多。多走弯路,才会找到捷径,经历也是人生,修炼一颗强大的内心,做更好的自己!
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5、心情就像衣服,脏了就拿去洗洗,晒晒,阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好,何必自寻烦恼,过好每一个当下,一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
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6、无论你正遭遇着什么,你都要从落魄中站起来重振旗鼓,要继续保持热忱,要继续保持微笑,就像从未受伤过一样。
乳蛋白对凝固型酸奶流变学特性及微观结构的影响
三、注意事项
1、在制作过程中,面粉不要添 加过多,以免影响凝固效果。
2、加入酸奶菌粉后,需充分搅拌均匀,确保菌粉在酸奶中分布均匀。 3、冷藏时间不宜过长,建议在12小时左右,以免影响口感。
4、取出后,需尽快食用,避免 口感水分流失。
通过以上步骤,美味的凝固型香蕉酸奶就制作完成了。这种酸奶不仅具有香 蕉和酸奶的营养成分,还融合了二者的香甜口感,是一款健康美味的凝固型酸奶。 在享受美味的也能满足大家的味蕾和营养需求。赶紧尝试一下这种凝固型香蕉酸 奶的制作吧!
参考内容
引言
凝固型酸奶是一种广受欢迎的乳制品,其口感和稳定性是影响消费者选择的 重要因素。酸奶的质地和口感与其制作过程中添加的增稠剂密切相关。本次演示 旨在探讨增稠剂对凝固型酸奶品质的影响,特别是稳定性和口感方面的研究。
研究目的
本研究的主要目的是明确不同增稠剂对凝固型酸奶品质的影响,并了解其作 用机理,为实际生产提供理论指导。
从表1中可以看出,添加乳蛋白的各组(A、B、C组)酸奶的流变学特性均高 于对照组(D组)。其中,C组的流变学特性最高,达到1.95±0.25 Pa·s,表明 其质地最为浓厚。而在微观结构方面,添加乳蛋白的各组酸奶蛋白质网络结构变 得不均匀,且乳清析出较多。其中,C组的微观结构与B组相似,但乳清析出量更 多。
实验方案:
本实验分为四个组,分别添加不同量的乳清蛋白粉(A组)、酪蛋白粉(B 组)、乳白蛋白粉(C组)和对照组(D组)。每组分别制作10个样本,进行平行 试验。在酸奶发酵完毕后,对各组样本进行流变学特性和微观结构分析。
实验结果
通过实验测量和分析,我们得到 了如下数据(表1)。
表1:各组酸奶流变学特性和微 观结构分析结果
感谢观看
结果分析
超声波处理鹰嘴豆分离蛋白乳化液对低脂猪肉糜品质及其冻融稳定性的影响
超声波处理鹰嘴豆分离蛋白乳化液对低脂猪肉糜品质及其冻融稳定性的影响目录一、内容概括 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 研究目的与内容 (4)3. 研究方法与实验设计 (5)二、材料与方法 (6)1. 原料选择与处理 (7)鹰嘴豆分离蛋白的提取 (8)低脂猪肉糜的制备 (8)2. 超声波处理参数设置 (9)3. 乳化液的制备与特性测定 (10)4. 冻融稳定性测试方法 (11)5. 数据收集与分析 (12)三、结果与讨论 (13)1. 超声波处理对鹰嘴豆分离蛋白乳化液特性的影响 (14)乳化液粒径的变化 (15)乳化液稳定性的评估 (16)2. 超声波处理对低脂猪肉糜品质的影响 (17)肉糜的水分含量与持水能力 (18)肉糜的肌纤维结构变化 (19)肉糜的色泽与风味变化 (20)3. 超声波处理对乳化液与肉糜混合体系稳定性的影响 (21)冻融过程中的稳定性变化 (22)解冻后的乳化液稳定性 (22)四、结论与展望 (23)1. 研究结论总结 (24)2. 存在问题与不足 (24)3. 未来研究方向与应用前景展望 (25)一、内容概括本研究深入探讨了超声波处理鹰嘴豆分离蛋白(IBP)乳化液在低脂猪肉糜中的应用效果,重点分析了其对产品品质及冻融稳定性的影响。
首先对IBP进行超声波处理,以提高其乳化性能。
将处理后的IBP与低脂猪肉糜混合,制备成乳化液。
通过一系列对比实验,研究了不同处理条件下的IBP乳化液对低脂猪肉糜品质的影响。
研究结果表明,超声波处理能显著提高IBP的乳化活性和乳化稳定性,进而改善低脂猪肉糜的口感、色泽和切片性。
优化后的IBP乳化液在冻融循环过程中表现出更好的稳定性,能够有效防止营养成分流失和水分过度冻结,从而延长产品的保质期。
超声波处理IBP乳化液在低脂猪肉糜中的应用具有显著优势,为低脂肉制品的开发提供了新的思路。
1. 研究背景与意义随着现代食品工业的飞速发展,人们对食品的品质和营养价值的要求日益提高。
牛初乳中免疫球蛋白的提取与活性保持技术研究
美国人一直将牛初乳作为一种抗病食品食用。1995年,Lehto E.等人在Imemational F00d
Ingredients杂志上撰文,首先提出动物初乳可作为一种功能性食品基料,立即引发了一个研究牛
初乳功能性食品的热潮。目前展现于世人面前的牛初乳已经是一种相当有前景的生长促进剂和提
高机体免疫能力的功能性食品或保健品,在大洋洲、亚洲及美国、英国、德国以及其他欧洲国家
2000):
1.2.2.1蛋白质及氨基酸
天然牛初乳富含蛋白质,特别是第一次挤出的初乳,其蛋白质含量可达常乳的4-8倍。根据 一级结构,牛初乳中的蛋白质可大致分为两大类:酪蛋白和乳清蛋白。酪蛋白沉淀之后牛初乳乳 清中主要蛋白组分包括血清蛋白、B.乳球蛋白、口乳白蛋白、免疫球蛋白以及一些胨化合物。乳 清蛋白中含有的大量免疫因子和生跃因子,如免疫球蛋白(IgG)、乳铁蛋白(LO及胰岛素样生长因 子0GF)。另外,牛初乳蛋白质富含苏氨酸(ThO、缬氨酸(val)、异亮氨酸Oie)、色氨酸(Try)、赖氨
乳蛋白对搅打稀奶油品质的影响
"工艺技术
食品科学
!& *& : 影响
!""!, #$%&白质的用量对搅打奶油的脱水收缩现象的
酪蛋白的用量在 "& )8 9 *& !8 从图 ’ 可以看出, 时,在 !5; 的室温下放置 !:< 后的析水量,随酪蛋白 用量的增加而减少, 但当酪蛋白的用量大于 *& !8 时, 在 !5; 的室温下放置 !:< 基本上没有水析出; 将搅打 好的稀奶油放置在 !5; 的室温下, 随着酪蛋白的用量 增加开始有水析出的时间随之延长,当酪蛋白的用量 其延长的时间越长。 大于 *& "8 , 这可能主要是由于在一定范围内,酪蛋白的用量
不同酪蛋白的用量对搅打稀奶油的感观品质的影响 油腻感 轻 较轻 较轻 较重 重 光泽度 . . . . . . . . . . . . . 细腻度 . . . . . . . . . . /
入口即化感 . . . . . . . . . . /
“/” “.” “.” 注: 表中 表示感观品质较差: 表示感观品质较好, 加多表示感观品质越好。
表! 酪蛋白的用量* "’ ! "’ + ,’ " ,’ # ,’ 图! 酪蛋白的用量对搅打稀奶油的膨胀率和搅打时间的影响
从图 , 可以看出,当酪蛋 白的用量在 "’ !* G 随着酪蛋白的用量的增加, 搅打稀奶油 ,’ #* 范围内, 的搅打时间有延长, 酪蛋白的用量在 ,’ #* G ,’ -* 范 围时,搅打时间基本上没有变化;而搅打稀奶油的膨 胀率呈现稍有降低的趋势。原因可能是搅打起泡性主 要是受气泡表面覆盖的脂肪粒子的厚度所决定,而气 泡表面吸附脂肪粒子的能力与酪蛋白的用量有关,在
低频超声对豆粕蛋白浸出率及SPI功能特性的影响
收稿日期:20032042143基金项目:广东省“十五”攻关项目(A20301);国家“十五”攻关项目(2001BA501A02) 作者简介:杨晓泉(1965-),男,博士,副教授,主要从事食品生物化学研究.文章编号:10002565X(2003)1120030204低频超声对豆粕蛋白浸出率及SPI功能特性的影响3杨晓泉 熊 犍 陈 中 朱建华(华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州510640)摘 要:研究低频超声对脱脂豆粕蛋白浸出率及大豆分离蛋白(S PI)功能特性的影响.实验结果表明:低频超声可有效提高脱脂豆粕的蛋白浸出率,用300W、12Hz低频超声处理8mi n,高温和低温脱脂豆粕的蛋白浸出率分别为73.43%和90.28%,而45℃加热搅拌提取1h,高温和低温脱脂豆粕的蛋白质浸出率仅为49.58%和66.54%;SDS2PA G E和GPC分析显示,低频超声主要影响大豆的7S蛋白组分,并使其发生聚合;低频超声还能明显改善S PI的功能特性,S PI溶液经过低频超声处理,乳化活性增加,但粘度下降.关键词:超声波;大豆蛋白;浸出率;功能特性中图分类号:TS210 文献标识码:A 生产大豆分离蛋白(S PI)的原料一般采用变性程度较低的低温脱脂豆粕,较少采用变性程度较高的高温脱脂豆粕.低温脱脂豆粕的蛋白二次浸出率一般可达70%~90%,而高温脱脂豆粕的二次蛋白质浸出率仅为30%~60%[1].如何提高豆粕,特别是高温脱脂豆粕的蛋白浸出率,降低S PI生产过程中的蛋白质变性,改善其功能特性是大豆蛋白加工的关键技术问题.高频超声在工业体系中对液体进行处理早有应用[2].梁汉华等[3]的研究表明,超声处理大豆浆体及豆渣可有效提高蛋白质和固形物的萃取率.Wa ng 等[4]的研究表明超声处理蛋白质溶液可明显提高其亲水性和溶解性,其作用包括分解蛋白质分子、乳化蛋白质悬浮液以及使蛋白质发生聚合等.本文研究了低频超声对脱脂豆粕蛋白浸出率及大豆分离蛋白(S PI)功能特性的影响.目的是为了提高大豆蛋白的提取率,并改善其功能特性,以应用于不同类型的食品.1 实验材料与方法1.1 材料和设备高温、低温脱脂豆粕:山东万德福植物蛋白厂,蛋白质(干基)含量为50.2%(质量分数,下同),豆粕经研磨粉碎,过200目筛备用;大豆分离蛋白:黑龙江哈尔滨黎明大豆蛋白厂,蛋白质(干基)含量为90.7%;超声处理设备:探头式,功率为300W,频率分别为12,30,75,125k Hz,由华南理工大学和广州新栋力超声电子设备有限公司联合研制生产.1.2 实验方法1.2.1 超声处理豆粕用50m mol/L磷酸缓冲液(p H8.5)配制成质量分数为2%的溶液.加热处理组:在集热式控温磁力搅拌器上,45℃恒温搅拌(300r/mi n)提取;超声处理组:直接将超声探头加入豆粕溶液中进行超声处理,功率为300W,频率为12k Hz,在不同处理时间取出样品,8000r/mi n离心15mi n,取上清液,双缩脲法测定蛋白质含量[5].1.2.2 蛋白质浸出率测定采用AO CS方法[6].10%的豆粕溶液经过不同时间超声处理后,1500r/mi n离心10mi n,取上清液,凯氏定氮法测定上清液蛋白质含量.上清液蛋白质含量和未离心蛋白质含量之比即该豆粕的蛋白质浸出率.1.2.3 蛋白质组成分析采用SDS2PA G E凝胶电泳方法[7].浓缩胶质量分数4%,分离胶质量分数10%.华南理工大学学报(自然科学版)第31卷第11期J our nal of Sout h Chi na U niversit y of Tech nology V ol.31 N o.11 2003年11月(Nat ural Scie nce Edition)N ove mber 20031.2.4 蛋白质分子质量分布测定采用凝胶过滤色谱(GPC )方法.用50m mol/L 磷酸盐缓冲液(p H 8.0)将大豆7S 蛋白(本试验室制备)配制成质量浓度为2%的溶液,过Sep hacryl S 2200H R 凝胶过滤柱(<2×100cm ),上样后用50m mol/L 磷酸盐缓冲液(p H 8.0)洗脱,Waters 650E 蛋白纯化系统控制流速5.0mL /mi n ,测定280nm 波长处的吸光度.1.2.5 蛋白质功能特性测定质量分数为2%大豆分离蛋白溶液的粘度用B rookf ield 旋转粘度计测定,乳化活性指数(EA I )测定方法见前文[5].2 试验结果2.1 低频超声对脱脂豆粕蛋白浸出率的影响文中首先对比了超声处理与传统的加热搅拌提取对豆粕蛋白浸出率的影响.从图1看出,采用功率为300W 、频率为12k Hz 的探头式超声仪进行超声处理,可明显提高低温和高温脱溶豆粕的蛋白浸出率.45℃加热搅拌1h ,2%高温脱脂豆粕和低温脱脂豆粕提取液中的蛋白质质量浓度分别为5.1g/L 和6.2g/L ,而超声处理8min ,高温脱脂豆粕和低温脱脂豆粕提取液中的蛋白质含量分别达到6.8g/L 和7.3g/L ,比传统的加热搅拌方法分别增加了32%和28.9%.图1 超声处理和搅拌对脱脂豆粕蛋白浸出率的影响Fig.1 Eff ect of ult rasonic t reat me nt a nd stirringon protein extraction of defatted soy flake1—加热搅拌30min ;2—加热搅拌60min ;3—超声处理8min□—高温脱脂豆粕;■—低温脱脂豆粕本文进一步研究了不同超声处理时间对豆粕蛋白质浸出率的影响.如图2所示,豆粕的蛋白浸出率随超声处理时间的增加而增加,超声处理8mi n ,高温脱脂豆粕的蛋白浸出率从对照的49.58%提高到73.43%;低温脱脂豆粕的蛋白浸出率从60.2%提高到90.28%.从实验中观察到,超声处理时间超过8mi n 时,由于超声处理的热效应,脱脂豆粕的蛋白浸出率开始缓慢下降.图2 不同超声处理时间对脱脂豆粕蛋白质浸出率的影响Fig.2 Eff ect of t he ult rasonic t reat me nt time onp rotein ext raction of def atted soy fla ke◆—高温脱脂豆粕;■—低温脱脂豆粕2.2 低频超声对大豆蛋白组分的影响文中用SDS 2PA GE 研究了低频超声对脱脂豆粕蛋白各组分的影响.如图3所示,未经超声处理的高温脱脂豆粕蛋白浸出液中的7S 和11S 蛋白组分很少,超声处理2min ,大豆7S 蛋白组分显著增加,而11S 组分增加不明显,说明低频超声处理主要提取出了高温脱脂豆粕中大豆蛋白的7S 组分,而对11S 组分影响不大.为了深入研究低频超声对大豆7S 蛋白组分的影响,采用凝胶过滤色谱(GPC )测定了大豆7S 蛋白组分的分子质量分布.如图4所示,大豆7S 蛋白经超声处理8min ,在GPC 图谱上出现大分子聚合物,说明低频超声可使大豆7S 蛋白发生聚合.图3 超声处理对高温脱脂豆粕蛋白质组分的影响Fig.3 Eff ect of t he ult rasonic t reat me nt on p roteincomp one nts of def atted soy fla ke7S —伴大豆球蛋白;11SA —大豆球蛋白酸性亚基11SB —大豆球蛋白碱性亚基;S —标准分子量 第11期杨晓泉等:低频超声对豆粕蛋白浸出率及SPI 功能特性的影响31图4 超声处理对大豆7S 蛋白分子质量分布的影响Fig.4 Eff ect of ult rasonic t reat me nt on molecularmass dist ribution of soy 7S p rotein2.3 低频超声对大豆分离蛋白功能特性的影响本文还研究了低频超声对2%大豆分离蛋白(S PI )溶液乳化性及粘度的影响.从图5中可以看出,超声处理使S PI 的乳化性(以乳化活性指数EA I 表示)增加,粘度降低.说明超声处理使大豆蛋白的三、四级结构被打开,蛋白质链被打断,使疏水基团外露,蛋白质亲水、疏水基团增多,乳化能力增强,粘度降低.此外,11S 的解离或7S 的聚合有可能会影响大豆分离蛋白的粘度.图5 超声处理对2%大豆分离蛋白乳化活性和粘度的影响Fig.5 Eff ect of ult rasonic t reat me nt on e mulsifyingp roperty a nd viscosity of 2%SPI3 讨 论利用物理场作用提高固液体系的提取率一直是化工领域的研究热点.本文采用低频超声对脱脂豆粕的蛋白浸出率及大豆分离蛋白(S PI )功能特性进行了研究.研究结果表明,低频超声不仅可提高低温脱脂豆粕的蛋白浸出率.也可明显提高高温脱脂豆粕的蛋白浸出率.低频超声主要是从高温脱脂豆粕中提取出热敏性的大豆7S 蛋白组分,从而提高了蛋白浸出率,这说明超声波能量可能造成7S 蛋白质构型的变化.Wa ng 的研究表明,大豆7S 蛋白对超声处理和热处理比较敏感,两种处理均可导致大豆7S蛋白发生聚合,但是超声处理形成的大豆7S 蛋白聚合体的尺寸、形成的速率以及水溶性都不同于热处理所形成的,这种聚合物实际上是可溶解的[4].本研究中凝胶过滤色谱的分析结果也表明,低频超声可导致大豆7S 蛋白发生聚合.由于未在SDS 2PA G E 胶上发现聚合物,说明这种聚合是以非共价键形式结合的.低频超声可使S PI 的乳化活性增加,而粘度下降,也说明超声处理使蛋白质链被打断,疏水基团外露,从而促使可溶性聚合物的形成.利用超声波提高大豆蛋白的浸出率是一种新型的方法.文中只探讨了单一功率和频率的超声处理对脱脂豆粕蛋白质浸出率以及S PI 功能特性的影响.功率的不同,浸提效果也可能不同,超声波引起大豆蛋白质结构的变化机理还有待更深一步的研究,以便使其更好地应用于大豆蛋白的生产.参考文献:[1] 李荣和.植物蛋白加工新技术[M ].北京:科学技术文献出版社,1999.12-18.[2] 石秀东.超声作用在食品加工的应用[J ].食品与包装机械,1998,16(1):10-13.[3] 梁汉华,杨汝德,郭乾初.超声处理大豆浆体对提高蛋白质和固形物萃取率的作用[J ].食品工业科技,1998,19(5):4-8.[4] Wa ng L C.Soybea n p rotein agglomeration :p romotionby ult rasonic t reat me nt [J ].J Agric Food Che m ,1982,29:177.[5] 杨晓泉,张新会,陈山.大豆肽的分级膜分离研究[J ].华南理工大学学报(自然科学版),2003,31(5):16-20.[6] Official and tentative methods of AOCS ,Ba 11265[S ].4rd.Washington D C :American Oil Chemist Society ,1987.(下转第36页)Stiff ness Perfor ma nce of Truss2St ring St ruct ure of Gua ngzhou International Convention a nd Exhibition CenterSu n Wen2bo1 Ya ng Sh u2yong1 Chen Rong2yi2(1.A rchitecture Design a nd Research Institute,Sout h China U niv.of Tech.,Gua ngzhou510640,China;2.Const ruction Engineering Quality a nd Saf ety Supervision Station of Gua ngzhou,Gua ngzhou510030,China)Abst ract:The application of pip e2t russ st ri ng st ruct ure i n Gua ngzhou i nter national cove ntion a nd exhibi2 tion ce nter was i nt roduced,a nd t he cha nge of mecha nical p rop erties of cold or heat2be nt steel pip es was st udied.A series of exp eri me nts f or be nt steel pip es a nd t heir mecha nical p rop erties were conducted. Through t he testi ng results of36sets of sp eci me ns,a f itti ng f or mula was p rese nted,by w hich was applied t o i nvestigate t he vertical stiff ness of t his ki nd of st ruct ure.The calculated value of t he suggested met hod is i n agree me nt wit h t he results of exp eri me nts,w hich i ndicates t he stiff ness de gra dation of cold2be nt steel pip es.As a result,t he overall stiff ness of t his ki nd of st ruct ure is also degra ded.Key words:t russ2st ri ng st ruct ure;stiff ness;cold2be nt pip e (上接第32页)ture,1970,227:680-685.[7] L ae mmli U K.Cleavage of st ructural p roteins duringt he asse mbly of t he head of bacteriop hage T4[J].Na2Effects of Ult rasonification on Protein Ext raction of Def attedSoy Fla kes a nd Functionalit y of S PIYa ng Xiao2qua n Xiong J ia n Chen Zhong Zh u J ia n2h ua(College of Food&Bioe ngineering,Sout h China U niv.of Tech.,Gua ngzhou510640,China)Abst ract:The ult rasonic ext raction of soy p rotei n f rom def atted soy f la kes a nd t he eff ects of ult rasonic t reat me nt on t he f unctionalit y of soy p rotei n isolates(S PI)were st udied.The results s how t hat t he ult ra2 sonic t reat me nt could obviousl y i ncrease t he ext raction of p rotei n f rom diff ere nt de nat ured def atted soy f la kes.The p rotei n ext raction of def atted soy f la kes a nd w hite f la kes wit h ult rasonic t reat me nt at300 W a nd12 k Hz f or8 mi n were73.43%a nd90.28%resp ectively,but only49.58%a nd66.54%wit h conve ntional stir ri ng ext raction at45℃f or1h.SDS2PA G E a nd GPC a nalyses s how t hat ult rasonic t reat me nt mai nly aff ects t he7S comp one nts of soy p rotei n.The ult rasonic t reat me nt ca n also i mp rove t he f unctionalit y of soy p rotei n isolates(S PI)obviously.The e mulsif yi ng p rop ert y of S PI i ncreased w hile t he viscosit y decreased wit h ult rasonic t reat me nt.Key words:ult rasonif ication;soy p rotei n;ext raction;f unctionalit y。
毕业设计:牛初乳中乳铁蛋白提取工艺的研究.
青 岛 科 技 大 学 毕 业 设 计 (论 文)题 目 ____________________________________________________________________指导教师__________________________辅导教师__________________________学生姓名__________________________学生学号________________________________________________________学院 _______________应用化工技术__________专业________________班______年 ___月 ___日牛初乳中乳铁蛋白提取工艺的研究王传兴 王传兴 化工 2016 5 1牛初乳中乳铁蛋白提取工艺的研究摘要牛初乳是指健康奶牛分娩后1周内所分泌的乳汁,它不仅含有丰富的营养物质,还含有多种免疫因子和生长因子等活性成分,具有机体免疫力、调节肠道菌群、改善胃肠道功能、促进生长发育、增强智力、调节血糖、改善糖尿病症状等多种保健功能。
牛初乳作为功能性食品的重要原料,具有广阔的开发利用前景。
从牛初乳中分离提取乳铁蛋白 , 建立快速分离纯化乳铁蛋白的工艺. 选择弱酸性阳离子交换剂 CM2SEP HA ROSE FAST FL OW 装柱 ,脱脂牛初乳在 4 ℃下进行动态吸附上柱后进行阶跃洗脱. 通过对洗脱条件的比较优化 ,确定了分离提取乳铁蛋白的最佳工艺条件为:牛初乳料液 p H 6 . 6 ,上柱速度 300 mL/ h ,阶跃洗脱剂的体积分数分别为 1 . 5 %和 5. 0 %的 NaCl ,洗脱体积流速 200 mL/h. 乳铁蛋白洗脱液经过超滤和冷冻干燥 ,得到冻干粉纯度可达 98 . 98 % ,得率为 29 . 0 %.关键词:牛初乳;乳铁蛋白;营养价值;保健功能;开发利用;离子交换;纯化Bovine colostrum lactoferrin in extraction process of researchABSTRACTBovine colostrum is the secretion of milk by healthy cows within 1 week after delivery.It is not in nutrients,but also contain a wide range of active ingredients such as immune factors and growth factors.Bovine colostrum showed various effective function such as strengthening organic immunity from disease,adjusting intestinal flora,improving tract function,stimulating physical growth,enhancing intelligence,regulating blood sugar,improving diabetes symptoms and so on.It is important raw material of functional food.To purify high purity (L F) from bovine , a fast n technique by t n exchange process. Weak a CM SEP HA ROSE FA S T FL O W was selected . At 4 ℃,t he skim milk was adsorbed dynamically to t he , and t occurred in two stages . The op L F p H 6 . 6 , sample flow rate of 300 mL / h , 1 . 5 % and 5 . 0 % NaCl as t he ant respectively in t he two stages and the velocity of 200 mL / h . The purity of L F pro duct reached 98 . 98 % and t he total yield of L F was 29 . 0 %.KEY WORDS:bovine colostrum;nutritional value;health function;utilization ;bovine colostrum ;目录前言 (1)1牛初乳的营养价值 (2)1.1牛初乳的营养成分 (3)1.2牛初乳中的免疫因子 (4)1.3牛初乳中的生长因子 (5)1.4牛初乳的生理功能 (6)1.5初乳的加工特性 (7)1.6产品开发及当前市场 (8)1.7本章小结 (9)2乳铁蛋白的结构及开发与利用 (10)2.1乳铁蛋白的结构 (11)2.2乳铁蛋白的营养学作用 (12)2.3乳铁蛋白对正常生长新生儿的作用 (13)2.4母乳可预防感染性腹泻 (14)2.5乳铁蛋白对肠道病原体的作用 (15)2.6补充牛乳铁蛋白对迟发型败血症的预防作用 (16)2.7婴儿补充牛乳铁蛋白的双盲、安慰剂对照实验研究 (17)2.8乳铁蛋白体外和体内铁结合能力的研究 (18)2.9乳铁蛋白治疗反复呼吸道感染患儿的疗效 (19)2.10乳铁蛋白对牙龈卟啉菌和中间普氏菌的抑制效果 (20)2.11本章小结 (21)3乳铁蛋白的提纯工艺 (22)3.1乳铁蛋白的分离提取方法 (23)3.2材料与方法 (23)3.3结果与讨论 (25)结论 (26)参考文献 (27)附录 (28)致谢 (29)前言现代乳品工业认为,牛初乳是健康奶牛分娩后1周内所分泌的乳汁的总称,为乳糜管分泌物和分娩前干乳期累积于乳房的血清组织(包括免疫球蛋白和其他血清蛋白质)的混合物。
动态高压微射流制备β-乳球蛋白纳米乳液
动态高压微射流制备β-乳球蛋白纳米乳液苏佳琪;何晓叶;高彦祥;袁芳【摘要】该实验以β-乳球蛋白为原料,利用动态高压技术制备β-乳球蛋白纳米乳液.以乳液粒度及其分布、电位为评价指标,确定最佳工艺条件(蛋白浓度、均质压力、均质次数),并研究pH、温度、离子强度、防腐剂等环境因素对乳液体系稳定性的影响.结果表明:β-乳球蛋白质量浓度1.0 g/100 mL、 120 MPa高压微射流均质3次为乳液制备的最适条件;乳液的粒径普遍在200 nm左右,且粒径分布较为集中,说明通过该法制备的乳液的均一性较高;该乳液对弱酸性及碱性、盐离子浓度、热及防腐剂均有较好的稳定性,表明β-乳球蛋白乳液具有较高的研究应用价值.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2015(034)010【总页数】5页(P98-102)【关键词】β-乳球蛋白;动态超高压微射流;纳米乳液;乳液稳定性【作者】苏佳琪;何晓叶;高彦祥;袁芳【作者单位】中国农业大学食品科学与营养工程学院,教育部功能乳品重点实验室,北京100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,教育部功能乳品重点实验室,北京100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,教育部功能乳品重点实验室,北京100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,教育部功能乳品重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TS201.7β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)是由牛或其他哺乳动物的乳腺上皮细胞合成分泌的一种特殊的乳清蛋白,约占乳清蛋白总含量的50%[1]。
天然的β-乳球蛋白是一种由162个氨基酸残基组成、分子质量约为18.4 ku的球形蛋白[2],由9条反平行的β-折叠和一条α-螺旋组成[3],具有相对较大的、有序的二级结构和紧密的三级结构。
独特的空间结构赋予其特殊的理化特性,其等电点近似于5[4]。
在中性的环境条件中,β-乳球蛋白带负电荷,并且能够通过非共价相互作用相结合以二聚体形式存在。
蛋白质强化和脂肪替代对搅拌型酸奶物性影响的研究论文
第三章蛋白质强化对搅拌型酸奶影响的研究图3.8搅拌型酸奶在贮存过程中粘度变化Figure3—8Thechangesofstirredyogurtviscosityduringstorage由图3.8可知,搅拌型酸奶在10℃情况下贮存,不同种类的蛋白质强化的搅拌型酸奶粘度均没有明显下降现象,粘度是评定酸奶质量的一个重要指标。
颜净华(1993)通过对搅拌型酸奶进行回归分析,认为酸奶制品的粘度与保质期密切相判61】。
这说明不同种类蛋白质强化制成的搅拌型酸奶在贮存过程的粘度几乎没有变化。
图3·9搅拌型酸奶在贮存过程中pH值变化Figure3·9ThechangesofstirredyogurtpHvalueduringstorage31华南理工大学硕士学位论文由图3.9可知,搅拌型酸奶在在10"(2情况下贮存,25天的pH值比5天的pH值明显下降。
这可以推断因为酸奶是含活菌的发酵制品,在贮存条件下,菌体继续生产繁殖要消耗残存的乳糖产生乳酸,使酸奶的pH值下降。
pH值下降,导致酸奶的口感变差。
用乳清浓缩蛋白强化制成的搅拌型酸奶25天的phi5天的pH平均降低0.11,而用其他乳蛋白强化制成的搅拌型酸奶平均降低0.15到0.18左右。
说明乳清浓缩蛋白强化制成的搅拌型酸奶在贮存过程中有较少的pn变化。
图3.10搅拌型酸奶在贮存过程中持水率变化Figure3-10ThechangesofstirrexlyogurtWHCduringstorage由图3.10可知,添加脱脂奶粉的搅拌型酸奶当总乳固体超过12%时,在贮存25天后持水率有所上升,这可能是因为蛋白质和乳糖的增加使搅拌型酸奶的水和作用加强的缘故;酪蛋白酸钠的添加量超过0.8%时,在贮存25天后持水率也明显上升,这可能是因为酪蛋白酸钠的乳化作用所致;添加乳清浓缩蛋白的搅拌型酸奶贮存25天后持水率均有下降;添加乳清浓缩蛋白和酪蛋白酸钠混合组分的搅拌型酸奶贮存25天后持水率无明显变化。
牛奶乳化工艺对乳脂球稳定性的影响
牛奶乳化工艺对乳脂球稳定性的影响牛奶是人们日常生活中不可或缺的饮品之一,其丰富的营养成分和美味的口感深受广大消费者的喜爱。
而牛奶的稳定性对于保持其口感和品质至关重要。
在牛奶中,乳脂球是一个重要的组成部分,它对牛奶的稳定性和乳脂颗粒大小有着重要影响。
本文将探讨牛奶乳化工艺对乳脂球稳定性的影响。
乳脂球是牛奶中的一种脂肪颗粒,直径大约在0.1-10微米之间。
在未乳化之前,牛奶中的乳脂球往往呈现不同大小的团聚态,容易在液体中出现沉淀,从而导致牛奶分层。
为了维持牛奶的均匀和稳定,需要对乳脂球进行乳化处理。
乳化是将两种互不相溶的液态混合物通过物理或化学手段使其变成均匀分散的乳状液体。
在牛奶生产中,常用的乳化方法包括机械乳化和化学乳化。
机械乳化利用高速搅拌或乳化机械将脂肪颗粒分散均匀,使其分子间相互靠近,从而提高牛奶的稳定性。
化学乳化则是通过添加乳化剂,如卵磷脂或胶体溶液,来减少脂肪颗粒的团聚,使其更容易分散在牛奶中。
乳化过程对牛奶中的乳脂球稳定性有着显著的影响。
首先,机械乳化可以使脂肪颗粒的大小更加均匀,减少颗粒之间的相互作用力,从而降低团聚的可能性。
此外,乳化还可以提高乳脂球在牛奶中的分散度,使其更容易与其他成分混合,并增强牛奶的均匀性。
乳化还能改变脂肪颗粒的表面性质,使其更容易与其他成分发生相互作用,增加乳脂球在牛奶中的稳定性。
此外,乳化过程还会改变乳脂球的形态和结构。
机械乳化能够使乳脂球的外形更加规整,并形成更稳定的乳状液体。
化学乳化则可以改变乳脂球表面的电荷性质,增加乳脂球的亲水性,从而减少其相互结合的可能性。
这些变化不仅影响乳脂球的稳定性,还进一步影响到牛奶的质地和乳脂球的口感。
尽管乳化对于牛奶的稳定性至关重要,但乳化也可能对牛奶的营养价值产生一定影响。
乳脂球是牛奶中的主要脂质来源,它富含脂溶性维生素和脂肪酸等营养成分。
乳化过程中,脂肪颗粒的结构和性质发生改变,可能导致脂质中某些成分的流失或破坏。
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第54卷第3期2015年5月中山大学学报(自然科学版)ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENIVol.54No.3May2015DOI:10.13471/ki.acta.snus.2015.03.021初乳搅拌速率对复乳法制备载蛋白微球性质的影响*黄小舟1,成晓岚1,罗宇燕1,郭喆霏1,钟晨2,张永明1(1.中山大学附属第三医院,广东广州510630;2.中山大学药学院,广东广州510006)摘要:采用复乳法制备载牛血清白蛋白的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球,研究初乳搅拌速率(5000、10000和15000r/min)对微球性质的影响。
以包封率、载药量、粒径等为指标,评价其理化性质;扫描电镜观察微球内外形态,并通过图像分析软件计算其结构参数;激光共聚焦显微镜观察蛋白在微球表面及骨架内的分布情况;荧光摄取实验考察孔洞与微球表面连通情况;并考察微球体外释药行为及降解过程中微球的内外形态变化。
随着搅拌速率的增加,微球表面及内部孔洞增加,内部孔洞孔径减小,微球释药及降解速率减慢,但对微球粒径及截面孔隙率无显著影响。
10000r/min组,微球包封率有最大值,1d的突释率最低,且有最低的表面孔洞连通率;5000r/min和15000r/min组,微球突释率较高。
不同初乳搅拌速率所得微球的内外形态在载蛋白的PLGA微球的释放中发挥重要作用。
关键词:微球;显微结构;缓释;聚乳酸聚乙醇酸;初乳搅拌速率中图分类号:R927.2文献标志码:A文章编号:0529-6579(2015)03-0119-06Effect of Homogenization Speed on Morphology andRelease of Protein Loaded PLGA Microspheres Made by WOW MethodHUANG Xiaozhou1,CHENG Xiaolan1,LUO Yuyan1,GUO Zhefei1,ZHONG Chen2,ZHANG Yongming1(1.The Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University,Guangzhou510630,China;2.School of Pharmaceutical Sciences,Sun Yat-sen University,Guangzhou510006,China)Abstract:Poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA)microspheres loaded bovine serum albumin were pre-pared by WOW double emulsion method.The influence of homogenization speed during primary emulsion (5000,10000,15000r/min)on the physicochemical properties was investigated.Encapsulation effi-ciency,drug loading and particle size were used to evaluate the physicochemical properties of the micro-spheres.The surface and internal morphology of the microspheres was investigated by scanning electron microscopy(SEM).The structure parameters were analyzed by image analysis software.Confocal laser scanning microscopy was utilized to observe protein distribution within the skeletons of the microspheres.Finally,the connectivity of the microspheres was examined by the uptake experiments.Moreover,the re-lease behaviors and the surface and internal structural evolution were also systematically studied.When the homogenization speed increased,the number of surface and internal pores increased,pore size of in-ternal pores decreased.Besides,higher homogenization speed may result in slower drug release and deg-radation of the microspheres.But it caused no significant difference in the particle size and cross-sec-tioned porosity.In10000r/min group,the microspheres showed highest encapsulation efficiency and*收稿日期:2014-10-29基金项目:广东省重大专项科技计划资助项目(2011A080504003)作者简介:黄小舟(1981年生),女;研究方向:药理学;通讯作者:张永明;E-mail:874477522@中山大学学报(自然科学版)第54卷lowest burst release rate in the first day and lowest surface pore connectivity.While in5000r/min and 15000r/min group,microspheres released faster,with a higher burst release.The microspheres pre-pared at different homogenization speed showed different surface and internal morphology,which play a significant role in in vitro release behaviors.Key words:microsphere;microscopic structure;sustained-release;poly lactic acid glycolic acid;hom-ogenization speed利用生物可降解高分子材料包载蛋白类药物制备成可注射缓释微球,可延缓药物释放,减少给药频率,增加病人顺应性,减少毒副作用的发生。
其中,聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)是一种可生物降解且具有良好生物相容性的聚合物材料,以其为载体制备可注射缓释微球制剂受到了广泛关注[1]。
目前已有许多使用复乳法制备载蛋白药物PL-GA微球,并研究工艺参数对其包载性能、突释影响的报道。
但是对工艺参数、微球内外结构、释放降解关系方面的研究是有限的[2]。
因此,本文以复乳法中重要影响因素之一初乳搅拌速率作为考察的工艺参数,制备载牛血清白蛋白(BSA)的PL-GA微球,研究该因素对微球内外形态、载药、释药和降解行为的影响,为载蛋白的长效微球制剂研发提供一定的理论基础。
1试剂与仪器1.1试剂牛血清白蛋白(BSA,美国Genview公司);聚乳酸聚乙醇酸(PLGA,美国伯明翰公司);异硫氰酸荧光素牛血清白蛋白(FITC-BSA)(美国Sigma公司);异硫氰酸荧光素(FITC)(美国Sig-ma公司);蛋白试剂定量盒Micro BCA(美国Pierce公司);其他试剂均为分析纯。
1.2仪器T25高速匀浆器(德国IKA公司);RW16电动搅拌器(德国IKA公司);SL16/40(R)冷冻离心机(美国Thermo公司);92SM-202A电子天平(瑞士Precisa公司);TGL-18C台式高速离心机(上海安亭科学仪器厂);ALPHA1-4LSC冷冻干燥机(德国CHRIST);Mastersizer2000激光粒度仪(英国马尔文仪器有限公司);LSM710激光共聚焦显微镜(德国Zeiss公司);LeicaCM1850冷冻切片机(德国徕卡);JSM-6330F冷场扫描电镜(日本电子公司);BIO TEK ELX800全自动酶标仪(美国宝特公司);SHA B水浴恒温振荡器(江苏省金坛市宏华制造厂)。
2方法2.1BSA-PLGA微球的制备将适量的BSA粉末溶解于含一定浓度泊洛沙姆188的水溶液中,形成均一的内水相。
将PLGA 溶解于二氯甲烷中作为油相;然后把内水相注入油相中,在冰水浴中高速搅拌(转速分别设为5000、10000和15000r/min)形成初乳(W/ O);将初乳迅速转移至聚乙烯醇(PVA)溶液(外水相1)中,搅拌形成复乳;最后将复乳转移至大体积的PVA溶液(外水相2)中,低速搅拌3h使有机溶剂挥发、微球固化。
用蒸馏水洗涤3次,离心收集微球,冷冻干燥得微球成品。
除将内水相中的BSA替换为FITC-BSA及避光操作外,FITC-BSA微球的制备方法与上述方法一致。
2.2微球包封率的测定精密称取BSA-PLGA微球约10mg,加入4.0 mL裂解液(0.1mol·L-1NaOH/5mg·L-1SDS 水溶液),37ħ恒温水浴振荡48h,使微球完全溶解。
离心后,取上清液使用BCA法进行蛋白含量测定。
按上述步骤处理空白微球作为对照。
根据吸光度值换算得到微球的包封率。
2.3微球的粒径分布及平均粒径激光粒度仪被用于测定微球的粒径分布及平均粒径,本试验采用干法测量,遮光度为0.5 6,测量时间为8 10s,分散气压为150kPa。
2.4扫描电子显微镜取适量的干燥微球或切片样品固定在导电胶上,置于真空条件下,喷上金粉。
采用扫描电子显微镜(SEM)在电子束强度为10kV的条件下观察微球形态。
微球切片步骤为:先用明胶-甘油冷冻混合剂固定微球,然后在冷冻切片机上进行切片操作[3]。
每个处方的微球切片扫描电镜图片中选取至少6张,使用Image J软件分析微球截面的孔洞总面积及微球截面积,计算微球截面孔隙率[4],并计算平均孔径。