豆类蛋白自组装纤维纳米结构凝胶构建小肠靶向缓释输送载体研究

以食物蛋白凝胶构建生物活性物质包埋缓释输送载体是研发新型功能性食品的一种有效途径，然而至今仍进展缓慢。本项目突破现有诸多蛋白凝胶体系在构建活性物质缓释输送载体方面的局限性，探索并构建一类适合作为水溶性活性物质输送载体并具有一定小肠靶向缓释功能的新型蛋白纤维型凝胶。以大豆蛋白为主要凝胶基质，围绕其在pH及低离子强度下的热促自组装纤维化过程展开，探索并研究热致及酶促冷致两类自组装纤维纳米结构凝胶的形成过程（或途径）、流变特性及微结构特征，重点表征蛋白浓度、离子强度及热处理程度等因素对相关凝胶的流变及微结构性质的影响规律，进而通过体外溶胀或消化缓释模型，探索此类凝胶作为活性物质包埋及缓释载体的作用途径及构效关系，并揭示相关小肠靶向缓释机理。通过本项目研究，可望在理论上阐明豆类蛋白自组装纤维凝胶的形成机制及作为活性物质缓释载体的途径及机理，在应用上为新型功能性食品的研发提供一种全新的技术解决手段。

生物活性物质的包埋及输送一直是研发创新功能性食品的关键科技问题。其中，以蛋白为基质的亲水凝胶体系在作为亲水活性物质的包埋输送载体方面具有较好的应用前景。本项目致力于探索并构建一类适合作为水溶性活性物质输送载体并具有一定小肠靶向缓释功能的新型大豆蛋白自组装纤维型凝胶。本项目主要研究了豆类蛋白（特别是7S球蛋白）在pH 2.0及低离子强度下的热诱导自组装纤维化过程，及相应纤维型凝胶在作为亲水性活性物质（以咖啡因为例）包埋缓释输送载体方面的潜力。获得的主要研究发现包括：1）静电屏蔽作用可显著改善豆类蛋白质的热促自组装纤维化过程；2）豆类球蛋白在pH 2.0条件下的热促自组装纤维过程涉及蛋白变性（及絮凝）、多肽链水解、纤维化过程的启动及纤维链的扩增（或终止）；3）与pH 7.0场合的热致凝胶相比，pH 2.0条件下形成的纤维化自组装凝胶不仅结构更为紧密、持水性更强，而且更耐受肠胃道消化环境；4）施加一定的搅拌作用可改善豆类蛋白的这种热致纤维化自组装过程；5）在pH 2.0条件下形成的大豆蛋白纤维具有良好的乳化性能，在制备凝胶样皮克林乳液方面具有比一般蛋白絮凝颗粒更好的潜力。. 该项目大致完成了项目计划书的主要研究内容，达到预期的研究目标，并取得了重要的研究成果，特别在揭示植物多聚球蛋白的热致自组装纤维化机理方面获得创新的发现。截止至2016年1月，标注本项目基金资助并在国际食品类SCI主流刊物上发表的学术论文达28篇。发表的SCI论文已被国内外研究小组引用超140篇次。该项目的完成对于阐明豆类蛋白自组装纤维化机理，以及水溶性活性物质的包埋缓释输送载体的构建，都具有一定的理论意义。