Paratoi a sefydlogrwydd emwlsiwn pickering wedi'i lwytho gan resveratrol wedi'i sefydlogi gan brotein cnau Ffrengig/ cistanche deserticola polysacarid nanopartynnau cyfansawdd

2 ganlyniad a dadansoddiad

2.1 Nodweddu nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS

Mae Ffigur 1a yn dangos maint gronynnau cyfartalog WPN a holl nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS. Mae PDI yr holl nanoronynnau yn is na 0. 2, gan nodi bod y nanoronynnau wedi'u dosbarthu'n unffurf [21]. Mae Ffigur 1b yn dangos dosbarthiad maint defnyn nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS a WPN. Mae pob nanopartynnau yn dangos dosbarthiad anamserol. Mae maint defnyn WPN tua 17.20 μm, ac mae maint defnyn nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS yn sylweddol llai na WPN, sy'n dangos bod CDPau yn newid wyneb a siâp WP, ac yn eu plith mae gan C4W1 y maint defnyn mwyaf (8.891 μm). Meintiau C1W4, C3W2, a C2W3 yw 7.063, 7. 868, ac 8.631 μm yn y drefn honno. Mae gan nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS a ffurfiwyd trwy gyfuno CDPau a WP strwythur mwy cryno. Mae polysacaridau a phroteinau yn cael eu cymhleth i ffurfio gronynnau hybrid. Gellir adsorbed y gronynnau yn anadferadwy ar wyneb y dŵr olew i ffurfio strwythur rhyngwyneb cryf a threfnus. Mae polysacaridau a phroteinau yn gymhleth. Gall y rhyngweithio rhwng gronynnau, rhwng defnynnau olew emwlsig, a rhwng defnynnau olew emwlsig a gronynnau sefydlogi'r system yn sylweddol [22].

Pan fydd y cynnwys WP yn fwy na CDPau (C1W4, C2W3) neu lai na CDP (C3W2, C4W1), mae maint defnyn WP/CDPS yn dangos tuedd gynyddol gyda gostyngiad WP. Maint defnyn nanoparticle C1W1 yw'r lleiaf ar 5.927 μm, sy'n sylweddol llai na nanopartynnau cyfansawdd WP/CDPS eraill. Mae gronynnau WP a CDPS yn ffurfio'r cyfuniad gorau i orchuddio wyneb y defnyn a ffurfio strwythur sefydlog o amgylch y defnyn, a all atal agregu defnyn yn effeithiol a gwella sefydlogrwydd ymhellach. Felly, y gymhareb màs orau o nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS yw 1: 1.
Dangosir potensial zeta gwahanol wasgariadau nanoronynnau yn Ffigur 1c. Mae ataliad WPN yn dangos gwefr bositif, tra bod ataliad CDPS yn dangos gwefr negyddol. Mae hyn yn dangos bod WP a CDPS yn ffurfio nanopartynnau cyfansawdd craidd craidd WP/CDPS yn bennaf trwy ryngweithio electrostatig. Wrth i'r gymhareb CDPau gynyddu, cymhleth WP/CDPS
Gostyngodd potensial zeta'r nanoronynnau cyfun yn raddol o -22 mV i -37 mv.
Gall y swm corffori isel o CDPau niwtraleiddio'r taliadau positif ar y WP a gwanhau gwrthyriad electrostatig y gronynnau. Wrth i'r cynnwys CDPS gynyddu, mae potensial zeta nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS yn lleihau, a all ddarparu gwrthyriad electrostatig digonol rhwng gronynnau i atal eu agregu.

Dyfyniad llysieuol cistanche gyda chynhwysyn actif uchel

2.2 Tensiwn Rhyngwynebol Emwlsiwn Pickering

Mae tensiwn rhyngwynebol, fel dangosydd o briodweddau arwyneb, yn chwarae rhan hanfodol yn nodweddion emwlsiynau [23]. Mae Ffigur 2 yn dangos y newidiadau tensiwn rhyngwynebol gydag amser ar gyfer gwahanol emwlsiynau codi. Dros amser, gostyngodd tensiwn rhyngwynebol yr holl emwlsiynau codi yn raddol ac yna ei sefydlogi. Wrth gymharu'r tensiwn rhyngwynebol o dan amodau sefydlog, dangosodd tensiwn rhyngwynebol yr emwlsiynau codi hyn duedd o ostyngiad cyntaf ac yna cynyddu gyda'r cynnydd yng nghynnwys WP yn y nanoronynnau cyfansawdd.
C1W1R sydd â'r tensiwn rhyngwynebol isaf a'r gweithgaredd arwyneb uchaf. Mae'r gweithgaredd arwyneb uwch yn gwella'r effeithlonrwydd arsugniad ar y rhyngwyneb, gan arwain at y tensiwn rhyngwynebol isaf mewn ecwilibriwm arsugniad (11.88 mn/m). I grynhoi, o dan gymhareb màs WP/CDPS briodol, gellir ffurfio nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS gyda thensiwn rhyngwynebol isel. Mae'r duedd hon yn gyson â chanlyniadau ymchwil tensiwn rhyngwynebol nanoronynnau cyfansawdd seliwlos Zein/carboxylated gan Qin Weili et al. [8]. Roedd nanopartynnau cyfansawdd nanocrystal seliwlos zein/carboxylated yn sefydlog emwlsiynau zein zein gyda chynnwys uwch o brotein neu nanocrystalau seliwlos carboxylated â thensiwn rhyngwynebol uwch, gan nodi effeithlonrwydd arsugniad is eu nanopartynnau.

Ffig. 2 Tensiwn Rhyngwynebol Emwlsiwn Pickering wedi'i sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WP/ CDPS

2.3 Ymgorffori Effeithlonrwydd Emwlsiwn Pickering

Fel y dangosir yn Ffigur 3, effeithlonrwydd ymgorffori RT yn WPR ar ôl ei storio am 35 diwrnod oedd 65.6%, sy'n dangos bod WP sengl fel emwlsydd hefyd yn cael effaith amddiffynnol benodol ar RT. Roedd effeithlonrwydd ymgorffori'r emwlsiwn pickering wedi'i sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS ar RT yn fwy na 85%, a oedd yn uwch nag effeithlonrwydd WPR. Pan oedd cymhareb WP/CDPS yn 4: 1 a 3: 2, effeithlonrwydd ymgorffori RT ar ôl ei storio am 35 diwrnod oedd 89.2% ac 88.6%, a phan oedd cymhareb WP/CDPS yn 1: 4 a 2: 3, roedd yr effeithlonrwydd ymgorffori ar ôl storio am 35}. O'i gymharu â chymarebau WP/CDPS eraill, yr effeithlonrwydd gwreiddio o 1: 1 oedd yr uchaf ar 92.9% ar ôl ei storio am 35 diwrnod. Zhang Yali et al. Defnyddiodd [24] emwlsiwn pickering sefydlogi gronynnau Zein/chitosan i wreiddio RT. Profodd yr arbrawf fod sefydlogrwydd a rhyddhau RT yn barhaus yn y system emwlsiwn hon yn well na rhai RT wedi'u hymgorffori mewn nanoemwlsiwn yn yr un astudiaeth. Yn yr arbrawf hwn, pan oedd cymhareb ychwanegu WP/CDPS yn 1: 1, cafodd RT ei grynhoi wrth emwlsiwn pickering, a oedd â gwell gweithgaredd scavenging radical rhydd, gallu llwytho a sefydlogrwydd. Gellir ystyried, pan oedd cymhareb ychwanegu WP/CDPau yn 1: 1, ei bod yn system gyflenwi effeithiol ar gyfer cyfansoddion bioactif.

Ffig. 3 Effaith amser storio ar effeithlonrwydd crynhoi RT yn yr emwlsiwn

2.4 Sefydlogrwydd Storio Emwlsiynau Pickering

Mae Ffigur 4 yn dangos y newidiadau yn sefydlogrwydd storio Emwlsiynau Pickering Nanoparticle Cyfansawdd WPR a WP/CDPS o fewn 20 diwrnod. Roedd yr emwlsiynau ffres a sefydlwyd â gwahanol nanoronynnau yn wyn unffurf a llaethog. Ymddangosodd ychydig bach o haen ddŵr yn WPR ar ôl 12 h, a gynyddodd yn raddol wrth ymestyn amser storio. Yn olaf, cyrhaeddwyd ecwilibriwm ar 240 h, a chyfran yr haen emwlsiwn oedd 63.8%.

Mae hyn yn bennaf oherwydd y ffaith bod WP yn cynnwys llawer iawn o asidau amino nad ydynt yn begynol, sy'n achosi i WP agregu yn yr emwlsiwn [25]. Ar gyfer emwlsiynau wedi'u sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS, dangosodd C1W1R y sefydlogrwydd storio gorau ar 480 h, gyda chyfran haen emwlsiwn o 95.6%. Mae hyn yn gyson â'r canlyniadau tensiwn rhyngwynebol a arsylwyd wrth godi emwlsiynau. Po isaf yw'r tensiwn rhyngwynebol, yr uchaf yw gweithgaredd arwyneb y nanoronynnau cyfansawdd. Mae gwella gweithgaredd arwyneb yn chwarae rhan allweddol wrth sefydlogi'r emwlsiwn. Mae'r nanopartynnau cyfansawdd yn cael eu adsorbed yn effeithiol yn y rhyngwyneb dŵr olew, gan ffurfio haen amddiffynnol, lleihau agregu, a gwella sefydlogrwydd yr emwlsiwn codi [26-27]. Pan fydd cynnwys y CDPS yn y nanoronynnau cyfansawdd yn uchel, mae sefydlogrwydd yr emwlsiwn yn lleihau. Ar 240 h, cyrhaeddodd haen emwlsiwn C3W2R lefel sefydlog o 72.5%. Ar 300 h, cyrhaeddodd haen emwlsiwn C4W1R lefel sefydlog o 75.7%. Mae hyn yn bennaf oherwydd hydroffobigedd uchel y nanoronynnau cyfansawdd sy'n cynnwys CDPau uwch. Mae gwrthyriad electrostatig cryf yn yr emwlsiwn, ac mae sefydlogrwydd strwythurol y nanoronynnau cyfansawdd yn wael, gan arwain at ansefydlogrwydd yr emwlsiwn. Wrth i amser fynd heibio, mae'r nanoronynnau cyfansawdd yn fflocio ac yn suddo o dan weithred disgyrchiant. Mae sefydlogrwydd storio C1W4R a C2W3R yn well na sefydlogrwydd C4W1R a C3W2R, ac mae'r ddau yn aros mewn cyflwr unffurf a sefydlog cyn 96 h. Maent yn cyrraedd cyflwr sefydlog ar 300 h a 252 h, yn y drefn honno, ac mae'r gymhareb haen emwlsiwn derfynol tua 92.6%. Felly, gellir ffurfio emwlsiwn mwy sefydlog yn C1W1R. Wu Bi et al. Paratôdd [28] emwlsiwn codwr newydd wedi'i seilio ar startsh trwy addasu startsh ag anhydride startsh octenyl cryno ar gyfer crynhoi RT. Gall y system hon gael effaith rhyddhau parhaus ar RT a gall aros yn sefydlog am 60 diwrnod ar 4 ° C a 25 ° C, gyda centrifugio da a sefydlogrwydd gwanhau.

Ffig. 4 Ymddangosiadau (A) a chyfran yr haen emwlsiwn (B) o Emwlsiwn Pickering wedi'i sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS ar 25 gradd ar 25 gradd

2.5 Sefydlogrwydd Thermol Emwlsiwn Pickering

Dangosir sefydlogrwydd thermol emwlsiynau codi wedi'u sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WPR a WP/CDPS yn Ffigur 5. Maint gronynnau cychwynnol WPR yw 45.6 μm.
Cynyddodd maint gronynnau cychwynnol yr emwlsiwn pickering a sefydlwyd gan nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS ychydig. Mae gan C1W1R y maint gronynnau lleiaf (53.8 μm). Pan fydd y cynnwys WP neu CDPS yn cynyddu, mae maint gronynnau cychwynnol yr emwlsiwn yn cynyddu, a allai fod yn gysylltiedig â'u nanoronynnau cyfansawdd cyfatebol. Yn ystod y broses trin gwres ar dymheredd gwahanol, pan fydd cymhareb màs WP/CDPS yn 1: 1, mae polysacaridau a phroteinau yn cymhleth i ffurfio gronynnau hybrid, ac mae'r gronynnau'n cael eu adsorbed yn anadferadwy ar wyneb y dŵr olew i ffurfio strwythur rhyngwyneb cryf a archebedig. WP Mae'r rhyngweithio rhwng /CDPS yn ffurfio system sylweddol sefydlog. Mae maint gronynnau C1W1R yn newid y lleiaf gyda'r tymheredd, gan nodi bod ganddo'r sefydlogrwydd thermol gorau. Mae'n dangos bod y gronynnau cyfansawdd C1W1R yn ffurfio'r strwythur lapio cryfaf y tu allan i'r defnynnau olew. Po uchaf yw'r cynnwys WP, mae maint gronynnau C1W4R a C2W3R hefyd yn cynyddu gyda'r cynnydd mewn tymheredd. Efallai mai'r prif reswm yw bod triniaeth wres yn achosi dadnatureiddio protein, yn datgelu grwpiau hydroffobig, yn hyrwyddo agregu rhwng nanoronynnau, ac yn cymell crynhoad defnyn. [29]. Ar ôl triniaeth wres, mae gwahanol emwlsiynau codi yn dangos gwahanol raddau o fflociwleiddio, ac mae graddfa'r fflociwleiddio yn cynyddu gyda'r cynnydd yn y tymheredd gwresogi. Ymhlith emwlsiynau sefydlog gwahanol nanoronynnau cyfansawdd, mae gan C1W1R y newid ymddangosiadol lleiaf a'r sefydlogrwydd thermol gorau.

Yn gyson â'r canlyniadau hyn, mae Lu Siyi et al. Defnyddiodd [30] emwlsiwn cymhleth protein pectin-walwydd i astudio ei sefydlogrwydd a chanfod, ar ôl 14 diwrnod o storio, mai maint gronynnau emwlsiwn cymhleth protein pectin-wal-wal pectin-arllwys (D4, 3) bu cynnydd bach heb wahanu cyfnod. Dangosodd yr emwlsiwn cymhleth albwmin cnau Ffrengig wedi'i amgáu gan curcumin sefydlogrwydd da i driniaeth NaCl (hyd at 300 mmol/L) a thriniaeth wres (hyd at 90 gradd), gan nodi bod y cymhleth ei fod yn system gyflenwi effeithiol ar gyfer cyfansoddion bioactif ac y gellir ei defnyddio'n helaeth mewn bwydydd swyddogaethol.

Ffig. 5 Newid maint gronynnau emwlsiwn pickering wedi'i sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WP/ CDPS

2.6 Sefydlogrwydd Ocsidiad Lipid Emwlsiwn Pickering

Mae prif gynhyrchion ocsidiad lipid yn un o'r dangosyddion ar gyfer pennu sefydlogrwydd ocsideiddiol emwlsiwn [31]. Fel y dangosir yn Ffigur 6, gydag estyniad amser storio, cynyddodd y POV o emwlsiynau codi'n cael eu sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS mewn gwahanol gyfrannau yn raddol, a achoswyd gan awto-ocsidiad olewau.
Wrth i gyfran y CDPau gynyddu, mae POV yr emwlsiwn yn gostwng yn sylweddol ar y dechrau, gan nodi bod CDPau yn cael yr effaith o ohirio ocsidiad olew. Fodd bynnag, wrth i gyfran y CDPau barhau i gynyddu, mae POV yr emwlsiwn yn cynyddu'n raddol; Pan fydd y gymhareb WP/CDPS yn 1: 1 (C1W1R), mae cynhyrchu POV ar ei isaf mewn emwlsiynau. Roedd Wang yn rhedeg [32] yn defnyddio nanoronynnau polyphenolau polyphenolau te i sefydlogi emwlsiynau codi. Canfu'r astudiaeth y gall polyphenolau te leihau'r POV yn sylweddol yn yr emwlsiwn ac oedi ocsidiad olew yn effeithiol, sy'n gyson â chasgliad yr astudiaeth hon.

Ffig. 6 POV o emwlsiynau codi wedi'u sefydlogi gan wahanol nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS fel swyddogaeth amser storio hyd at 30 diwrnod

2.7 Microstrwythur Emwlsiwn Pickering

Gwelwyd microstrwythur yr emwlsiwn pickering a baratowyd gyda WP/CDP ar gymhareb màs o 1: 1 a dosbarthiad RT yn y system emwlsiwn gan CLSM. Mae Ffigur 7a yn ddelwedd y wladwriaeth pentyrru o dan gyffro ar yr un pryd yn 488 nm a 633 nm, sy'n cael ei arddangos mewn melyn (lliwiau wedi'u harosod o wyrdd a choch). Gwelir strwythur rhwydwaith WP/CDPau o amgylch y defnynnau olew wedi'u lapio, a allai fod oherwydd y rhyngweithio electrostatig cryf rhwng WP/CDP. Mae Ffigur 7b yn dangos delwedd werdd o WPN wedi'i staenio â llifyn protein FITC o dan gyffro laser tonfedd 488 nm, gan nodi bod haen lapio WPN y tu allan i'r defnynnau olew. Mae Ffigur 7c yn dangos delwedd goch o RT wedi'i staenio â Nile Red o dan gyffro laser 633 nm.
Yn y ddelwedd CLSM, gellir arsylwi bod defnynnau olew sfferig Emwlsiwn Pickering WP/CDPS yn cael eu gwasgaru. Mae micrograffau fflwroleuedd sy'n gorgyffwrdd yn dangos bod RT (rhan goch) yn cael ei grynhoi'n drwchus gan WP/CDP (rhan werdd), gan nodi y gellir adsorbed WP/CDP â chymhareb màs o 1: 1 ar y rhyngwyneb dŵr olew i sefydlogi'r emwlsiwn codi yn effeithiol. Yang Tang et al. Ymchwiliodd [15] i fath newydd o gel emwlsiwn cyfnod mewnol uchel bwytadwy a sefydlwyd i bob pwrpas gan nanoronynnau hybrid protein polysacarid unigryw, ac arsylwi gwasgariad sfferig tebyg i'r emwlsiwn yn yr astudiaeth.

Ffig. 7 Micrograffau confocal o emwlsiwn pickering wedi'i sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd C1W1

3 Casgliad

Adeiladwyd nanopartynnau cyfansawdd WP/CDPS gan ddefnyddio WP a CDP, a pharatowyd emwlsiynau pickering gyda nhw fel sefydlogwyr, ac ymchwiliwyd ymhellach i'w sefydlogrwydd a'u cyfradd amgáu RT. Roedd maint defnyn nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS yn sylweddol llai na WPN. Newidiodd CDPau arwyneb a siâp WP, a'u cyfuno â WP i ffurfio strwythur mwy cryno o nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS, a all atal agregu defnyn yn effeithiol a gwella sefydlogrwydd ymhellach. Yn eu plith, pan oedd cymhareb màs WP i CDPau yn 1: 1, maint gronynnau cyfartalog yr emwlsiwn pickering oedd y lleiaf (5.927 μm), y tensiwn rhyngwynebol oedd yr isaf (11.88 mn/m), ac roedd ganddo sefydlogrwydd storio da a sefydlogrwydd thermol. Ar ôl 480 h o storfa, y gyfradd haenu emwlsiwn oedd 95.6%. Yn ystod y driniaeth wres ar dymheredd gwahanol, newidiodd maint gronynnau emwlsiwn C1W1R y lleiaf gyda'r tymheredd. Mae canlyniadau profion CLSM yn dangos y gall WP/CDPau grynhoi RT yn effeithiol. Roedd yr effeithlonrwydd ymgorffori RT o emwlsiwn pickering wedi'i sefydlogi gan nanoronynnau cyfansawdd WP/CDPS yn fwy na 85%, a oedd yn uwch nag effaith emwlsiwn WPR. Roedd yr effeithlonrwydd ymgorffori RT mor uchel â 92.9% ar ôl ei storio am 35 diwrnod.

Cyfeiriadau:

[1] Tian BR, Liu J Y. Resveratrol: Adolygiad o ffynonellau planhigion, synthesis, sefydlogrwydd, addasu a chymhwyso bwyd [J]. Cyfnodolyn y Wyddoniaeth
o fwyd ac amaethyddiaeth, 2020, 100 (4): 1392-1404. Doi: 10.1002/jsfa.10152.
[2] Tian Yanjie, Shi Aimin, Liu Hongzhi, et al. Cynnydd ymchwil ar bioactifedd resveratrol a'i system gyflenwi [J]. Gwyddor Bwyd, 2023, 44 (1): 371-379. Doi: 10.7506/spkx 1002-6630-20220308-104.
[3] Xie ZF, Chen X. Buddion Iach a Systemau Cyflenwi Bwytadwy Ofresveratrol: Adolygiad [J]. Adolygiadau Bwyd Rhyngwladol, 2023, 39 (7): 3879-3905. Doi: 10.1080/87559129.2021.2013873. [4] Kumar S, Chang YC, Lai KH, et al. Resveratrol, moleciwl â gweithgareddau gwrthlidiol a gwrth-ganser: cynnyrch naturiol i synthesis cemegol [J]. Cemeg feddyginiaethol gyfredol, 2021, 28 (19): 3773-3786. Doi: 10.2174/0929867327999200918100746. [5] Huang XL, Liu Y, Zou Y, et al. Amgáu resveratrol mewn nanopartynnau cregyn craidd zein/pectin: sefydlogrwydd, bioaccessibility, a gallu gwrthocsidiol ar ôl gastrointestinigestion efelychiedig [J]. Hydrocolloidau bwyd, 2019, 93: 261-269. Doi: 10.1016/j.foodhyd.2019.02.039.
[6] Meng Lingli, Zhang Han, Hou Huijing, et al. Effaith copolymeron asid-dextran ovalbumin-galaidd sefydlogrwydd a gweithgaredd gwrthocsidiol resveratrol [J]. Gwyddor Bwyd, 2022, 43 (16): 135-144. Doi: 10.7506/spkx 1002-6630-20220320-235.
[7] Chen FP, Li BS, Tang C H. Cymhlethdod nano rhwng curcumin a phrotein soi yn ynysig: Dylanwad ar sefydlogrwydd curcumin/bioaccessibility a threuliad protein in vitro [J]. Cyfnodolyn Cemeg Amaethyddol a Bwyd, 2015, 63 (13): 3559-3569. Doi: 10.1021/acs.jafc.5b00448.

[8] Qin WL, Tang St, Chen CW, et al. Paratoi a nodweddu emwlsiwn codi olew hanfodol sinamon wedi'i sefydlogi gan nanopartynnau cyfansawdd nanocrystalau seliwlos zein/carboxylated [J]. Hydrocolloidau bwyd, 2024, 147: 109321. Doi: 10.1016/j.foodhyd.2023.109321.