糖基化BSA-RES纳米乳液稳定性及消化吸收特性研究

Glycosylated protein nanoemulsion is an effective carrier for food nutrition and functional components, however, the stability and the mechanism of digestion and absorption of nanoemulsion systems constructed with phenols are still relatively scarce. In this project, glycosylated BSA-RES nanoemulsion will be constructed with glycosylated bovine serum albumin (BSA) and resveratrol (RES). To define the formation mechanism of glycosylated BSA-RES nanoemulsion system, the internal characteristics and emulsion characteristics will be characterized. RES load behavior and its entrapment efficiency will be also investigated. To define the stability mechanism of glycosylated BSA-RES nanoemulsion system, the effects of different environmental factors (temperature, freeze-thaw, pH, and ionic strength) on the internal characteristics, emulsion properties, RES load behavior and entrapment efficiency of glycosylated BSA-RES nanoemulsion will be inspected. To regulate the digestion and absorption mechanism of RES in the glycosylated BSA-RES nanoemulsion system, in vitro release behavior of RES in the glycosylated BSA-RES nanoemulsion system will be studied through the multi-level GIT model. And the absorption characteristics of RES will be examined via the Caco-2 Transwell model. The outcomes of this project will expand the theory of food emulsion, in which has important practical significance for the development of new compound food ingredients via upgrading of food formulas, processing techniques and the development of new products.

糖基化蛋白纳米乳液是食品营养及功能性成分有效的载体，但对其与酚类物质构建的纳米乳液体系及其稳定性和消化吸收机制的研究仍相对匮乏。本项目以糖基化牛血清蛋白（BSA）和白藜芦醇（RES）构建糖基化BSA-RES纳米乳液，分析其内部特征，表征其乳液特性，探究RES荷载行为及包封率，明确糖基化BSA-RES纳米乳液的形成机制。研究不同环境因子（温度、冻融、pH、离子强度）对糖基化BSA-RES纳米乳液内部特征、乳液特性、RES荷载行为及包封率的影响，明确糖基化BSA-RES纳米乳液体系物化稳定机制。通过多级GIT模型，探究RES的体外释放行为；通过Caco-2Transwell模型，探究RES在细胞水平的吸收特性，明确糖基化BSA-RES纳米乳液体系调控RES消化吸收机制。研究成果将拓展食品乳液理论内涵和纵深性；对开发新型复合食品配料，升级食品配方、工艺和开发新产品具有重要现实意义。

基于蛋白质的纳米载体开发已被公认为最有前途和最有效的纳米技术之一，可用于载送难溶性营养食品或药物。然而，蛋白质存在溶解度差、不耐高盐高温加工等缺点，严重限制了其在食品体系中的应用。基于美拉德反应的糖基化修饰是蛋白质改性的常用方法，但目前传统的糖基化修饰方法具有耗时长、进程不可控、易生成有害高级糖基化产物等瓶颈问题，亟需选择适当可控的糖基化体系来控制此类的反应进程。因此，（1）本项目建立了一种糖基化程度可控的天然低共熔溶剂（NADES）体系，揭示了可通过调控其体系中水分活度改变反应平衡，进而有效地调控蛋白质的糖基化程度；（2）揭示了糖基化修饰蛋白质的结构进而提升其功能特性的机制，即葡萄糖的空间位阻效应及糖基化产物的自由基清除作用，可显著地提升糖基化蛋白的理化稳定性及抗氧化活性；（3）制备了糖基化酵母蛋白/豌豆分离蛋白纳米颗粒，明确了随着糖基化程度的增加，糖基化蛋白颗粒能够更好地吸附于载运体系油水界面，得到的Pickering HIPES具有更小的粒径和更强的3D网状结构，其又进一步提升HIPEs的环境稳定性、贮藏稳定性和体外消化稳定性，进而抑制了乳液脂质的氧化降解并提升了乳液中活性小分子（如姜黄素）的保留率，并相应地提升了姜黄素的体外消化稳定性和生物可给率；（4）此外，本研究将糖基化酵母蛋白-姜黄素纳米颗粒应用于生鲜湿面制品，其强化了生鲜湿面的面筋网络结构，进而提升了蒸煮特性。明确了糖基化酵母蛋白-姜黄素纳米颗粒可有效提升生鲜湿面的贮藏稳定性、感官品质以及面条蒸煮前后的抗氧化活性；（5）将糖基化豌豆分离蛋白-姜黄素纳米颗粒应用于核桃油制品，明确了糖基化赋予了姜黄素纳米颗粒在油脂中良好的分散性与理化稳定性，有效抑制了脂质氧化危害因子的生成。本项目研究的糖基化蛋白可用作一种有潜力的载体以提高亲脂性营养食品和其他生物活性因子的稳定性和生物利用度，并可设计用于功能食品和医药应用的多功能产品。