玉米醇溶蛋白膜的改性制备及性能研究
玉米醇溶蛋白膜的制备及其应用发展
玉米醇溶蛋白膜的制备及其应用发展
杨舒妍;王亚东;赵娅颖;刘笑宇;李爽
【期刊名称】《农村科学实验》
【年(卷),期】2017(000)009
【摘要】玉米作为粮食作物,除了给人体提供能量外,其副产物可以应用于保鲜等方面,本文将对玉米醇溶蛋白的制备以及其应用于发展进行介绍,同时期望其应用在未来发展更加广泛.
【总页数】2页(P122,110)
【作者】杨舒妍;王亚东;赵娅颖;刘笑宇;李爽
【作者单位】河北农业大学渤海校区,河北沧州 061100;河北农业大学渤海校区,河北沧州 061100;河北农业大学渤海校区,河北沧州 061100;河北农业大学渤海校区,河北沧州 061100;河北农业大学渤海校区,河北沧州 061100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.丁香酚/玉米醇溶蛋白纳米粒子膜的制备及表征
2.抗菌性玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜的制备与性质
3.超声波微波协同制备玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜工艺优化
4.高阻断性那他霉素玉米醇溶蛋白可食用膜的制备及对苹果的保鲜效果
5.谷朊粉与玉米醇溶蛋白复合膜的制备及其在榛子仁保鲜中的应用
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《OSA淀粉调节玉米醇溶蛋白颗粒及其Pickering乳液的性质和应用》范文
《OSA淀粉调节玉米醇溶蛋白颗粒及其Pickering乳液的性质和应用》篇一一、引言近年来，随着食品工业的快速发展，天然、健康、环保的食品添加剂逐渐受到广泛关注。
淀粉作为一种重要的天然高分子化合物，具有优良的成膜性、乳化性及稳定性能，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
其中，OSA淀粉（辛烯基琥珀酸淀粉）以其优异的乳化性能和稳定性在食品工业中得到了广泛的应用。
玉米醇溶蛋白作为一种天然的生物高分子材料，具有良好的生物相容性和生物降解性。
本文旨在研究OSA淀粉调节玉米醇溶蛋白颗粒及其形成的Pickering乳液的性质和应用。
二、OSA淀粉调节玉米醇溶蛋白颗粒的研究2.1 玉米醇溶蛋白的提取与性质玉米醇溶蛋白是一种从玉米中提取的天然高分子蛋白质，具有良好的成膜性、乳化性和溶解性。
其分子结构中含有大量的亲水基团和疏水基团，使得它能够在水性体系中形成稳定的颗粒结构。
2.2 OSA淀粉对玉米醇溶蛋白颗粒的调节作用OSA淀粉通过其亲水性和疏水性基团与玉米醇溶蛋白相互作用，调节其颗粒大小、形状和稳定性。
通过实验研究发现，适量的OSA淀粉能够显著提高玉米醇溶蛋白颗粒的稳定性，减少颗粒间的聚集，提高其在水性体系中的分散性。
三、OSA淀粉调节的玉米醇溶蛋白颗粒在Pickering乳液中的应用3.1 Pickering乳液的制备及性质Pickering乳液是一种以固体颗粒稳定的水包油或油包水型乳液。
OSA淀粉调节的玉米醇溶蛋白颗粒可以作为稳定的固体颗粒，用于制备Pickering乳液。
实验表明，这些颗粒能够在油水界面上形成一层稳定的膜，防止液滴聚集，从而形成稳定的乳液。
3.2 Pickering乳液的性质与应用OSA淀粉调节的玉米醇溶蛋白颗粒制备的Pickering乳液具有优良的稳定性、耐高温、耐剪切等特性。
这些乳液在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用。
例如，在食品工业中，可以用于制作乳制品、饮料、调味品等；在医药工业中，可以用于制备药物缓释体系、控释制剂等；在化妆品工业中，可以用于制备润肤霜、乳状化妆品等。
玉米醇溶蛋白研究进展_赵妍
玉米醇溶蛋白研究进展赵 妍，田晓花（河南工业大学粮油食品学院， 河南郑州 450001）摘 要：该文从组成、结构、性质方面对玉米醇溶蛋白进行阐述，综述了玉米醇溶蛋白应用方面的新进展。
关键词：玉米醇溶蛋白；组成；结构；性质；应用The progress of corn gliadinZHAO Yan ，TIAN Xiao-hua（College of Food Science and Technology ，Henan University of Technology ，Zhengzhou 450001，Henan ，China ）Abstract ：This arti c le dis c ussed the new pr o gress f o r co rn gliadin appli c ati o n fr o m the co mp o siti o n ，stru c ture and pr o perty o f co rn gliadin .Key words ：co rn gliadin ；co mp o siti o n ；stru c ture ；pr o perty ；appli c ati o n 中图分类号：TS201.2＋1文献标识码：A文章编号：1008―9578（2015）01―0011―05收稿日期：2014–05–09基金项目： 国家高技术研究发展计划（863计划）；“绿色智能农产品供应链核心技术研创”（2012AA101705–2）；河南省教育厅自然科学项目（13B550956）；河南工业大学高层次人才基金（2011BS016）作者简介：赵妍（1982~ ），女，讲师，博士。
玉米作为我国传统的农作物，种植面积达到2 500万公顷，年产量高达1.2亿吨。
玉米湿法生产淀粉的主要副产品是玉米蛋白粉，其含玉米醇溶蛋白50%~60%。
玉米醇溶蛋白是玉米中的主要贮藏蛋白，具有溶解性、成膜性、生物降解性、抗氧化性、黏结性和凝胶化等特性。
高活性玉米醇溶蛋白提取工艺的研究
ｚ ｅ ｉ ｎ 抗氧化活性的影响。试验对提取因素进行优化 ，
以Ｄ Ｐ Ｐ Ｈ・ 清 除率 为指标 ， 为 高活 性 玉米 醇溶 蛋 白的 制备 提供 参考 。
略 了提取条件对 生物活性 的影 响。
Ｃ Ｇ Ｍ： 西 王集 团 ； Ｄ Ｐ Ｐ Ｈ： Ｓ ｉ ｇ ｍ ａ公 司 ； 分 析 纯无 水 乙醇 ： 天津 科密 欧化 学试剂 有 限公 司。
１ ． ２ 仪器 与设 备
７ ５ ４ Ｎ紫外可见分光光度计 ： 上海奥谱勒仪器有限 公司； Ｋ ９ ８ ６ ０全 自动凯氏定氮仪 ： 美国海能 ； ｃ Ｒ ２ ２ Ｇ Ⅲ 高速冷冻离心机 ： 日立公司； Ｉ － Ｉ Ｊ 一 ６ Ａ多头磁力加热搅 拌器： 常州国华电器有限公司； Ｓ Ｈ Ｚ— Ｄ Ⅲ 循环水式多 用真空泵 ： 巩义京华仪器责任有限公 司； ｌ ａ ｂ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｒ 涡
旋： Ｉ Ｋ Ａ。 １ ． ３ 方 法
提取过程 中的 ｐ Ｈ值 、 温度 、 溶剂浓度等 因素都 会对玉米醇溶蛋 白的生物活性有一定 的影响 ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ
等＿ ４ 研 究 了酸碱 处理 对 仅一ｚ ｅ ｉ ｎ结 构 、 流变 性 和抗 氧
化活性的影响 ， 发现在 ｐ Ｈ ２ ． ７与 １ ２ ． ５下其抗氧化活 性比 ｐ Ｈ ３ ． ３ 、 ６ ． ５ 、 ｌ ０ ． ５的要高 ， 这可能是 由于在 ｐ Ｈ ２ ． ７和 １ ２ ． ５ 下谷氨酰胺更容易脱酰胺形成谷氨酸 ，
基金项 目： ８ ６ ３ 计划 （ ２ Ｏ １ ３ Ａ Ａ １ Ｏ ２ ２ ０ ６ ） 收稿 日 期： ２ ０ １ ３ — ０ ５— ２ ３ 作 者简介 ： 王宇晓， 男， １ ９ ８ ９年出生 ， 硕 士， 粮油加工 通讯作者 ： 董海洲 ， 男， １ ９ ５ ７年出生 ， 教授 ， 博士生导师 ， 粮油食品
玉米醇溶蛋白研究进展
４ 玉 米 醇 溶 蛋 白的 应 用 ２ 玉 米 醇 溶 蛋 白的 提 取
玉米 醇 溶蛋 白可 以用 乙醇 提 取 ，异丙 醇 提 取
４ １ 抗 氧化 剂 ．
玉米醇 溶 蛋 白 自身 及水 解产 物具 有抗 氧 化
玉米醇溶蛋 白是高商业价值 的产 品，但是我 国还
未 能形成 规模 生 产 ，相关 的研 究 也 较 少 。本 文 主 要介 绍 近几 年来 玉米 醇 溶 蛋 白研 究所 取 得 的新 进
展。
１ 玉米醇 溶蛋 白的组成
玉米 醇 溶 蛋 白，是 玉米 中 的蛋 白质 ，主 要 包 括 Ｏ 两种 ，Ｏ一醇 溶 蛋 白可 溶 于 ９ ％ 乙醇 。卢 ｔ 、 ｔ ５
ｍｅｈ ｄ ｎ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｆｚ ｉ ｒ ｌｏ ｒ ｖｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｔ ｓ ｏ ｅｎ ｗｅ ｅ ａ ｓ ｅ ｉｗ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ ． ｃ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｅｎ； ｓｕ ｙ；ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｚ ｉ ｔｄ ｐｌ ｔ ｃ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｏ ｅｎ ｗ ｓ ｉｔｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ． Ｔ ｅ ａ ｖ ｎ ｅ ｓｕ ｙ ｏ ｈ ｘｒ ｃｉｎ， ｄ ｃ ｌ ｒ ｉ ｇ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆ ｚ ｉ ａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｈ ｄ ａ ｃ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｅ ｔａ ｔ ｏ ｅ ｏ ｏｉ ｎ ｚ
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玉米醇溶蛋 白研 究进 展
徐 姗 姗
（ 南大 学食 品科 学 院 ，重 庆 西
摘
玉米醇溶蛋白
玉米醇溶蛋白对药物的缓控释效果王永亮(广东食品药品职业学院 09设备2班)摘要玉米醇溶蛋白是 Gorhamin 在 1821 年首次从玉米中提取的一种能溶解于乙醇的蛋白质，并将这种蛋白质取名为玉米醇溶蛋白（zein），简称醇溶蛋白。
作为一种天然蛋白质，醇溶蛋白有着广泛的应用。
在医药领域常作为控释制剂、微球等新剂型的药用辅料；另外玉米醇溶蛋白在细胞培养、多孔支架及药物控释等方面都表现出较好的生物相容性和可降解性。
本文就醇溶蛋白缓控释行为方面做了进一步综述。
关键词玉米醇溶蛋白用途配制缓释控缓释阿司匹林肝素玉米醇溶蛋白相关剂型的制备玉米醇溶蛋白溶液的配制将一定量的玉米醇溶蛋白粉按 10：1的液固比用80%的乙醇溶液湿润, 摇匀, 放入恒温水浴中加热, 然后用离心机离心,取上清液密封备用。
醇溶蛋白空白片的制备用950 ml/ L 乙醇溶解醇溶蛋白,在50℃恒温水槽中加热30min,配制浓度为65 g / ml醇溶蛋白溶体, 然后将溶体平铺于聚四氟乙烯板上, 真空干燥8 h 后取出,用万能粉碎机将其粉碎,过20目药用筛,不加任何成分直接用压片机压制成型。
玉米醇溶蛋白的性质及市场应用玉米中的醇溶蛋白是玉米的主要贮存蛋白,根据玉米种类和分离方法的不同, 它在玉米胚乳蛋白中的含量占 44～79 %不等。
玉米中的醇溶蛋白是由分子大小和溶解度不同的一组蛋白质组成, 可分为α、β、γ、δ四种。
其中α- 玉米醇溶蛋白占约 70 %, γ占约 20 %。
α-玉米醇溶蛋白可由乙醇溶液提取出来, 其余三种需在醇溶液中添加还原剂。
在添加还原剂提纯的α玉米醇溶蛋白 SDS- PAGE凝胶电泳出现 2条带, 分子量为19kDa和 22kDa 。
由于商品化的玉米醇溶蛋白是由玉米湿法加工生产淀粉的副产物玉米蛋白粉提取的, 湿法生产中二氧化硫破坏了二硫键, γ -玉米醇溶蛋白成水溶性的, 随玉米浸泡水去除了。
而β-玉米醇溶蛋白不溶于 90 %异丙醇和乙醇。
玉米醇溶蛋白的研究及应用
（ ｉ）精 氨酸 （ ｒ）脯 氨酸 （ｒ） Ｈｓ、 Ａｇ 、 Ｐｏ 和蛋 氨 酸 （ ｔ含 Ｍｅ） 量 少 于 Ｂ ｚｉ， Ｂ ｚｉ 对 不 稳 定 ， —ｅｎ但 —ｅ ｎ相 易沉 淀 和凝 固 ， 品 ｚｉ 成 ｅｎ中富 含 谷 氨酰 氨 （０ ２ ％）亮 氨 酸 ２％－ ６ 、
（ ２ ％） 脯 氨 酸 （ １％） 丙 氨 酸 （ １％） 但 约 ０ 、 约 ０ 和 约 ０ ，
多 的含硫 氨 基 酸 ， 以玉 米 醇溶 蛋 白需 要 在一 定 的 所 ｐ Ｈ值 中才能 溶 于含 水 的 醇溶 液 中 ，而且 醇 溶 蛋 白 在 低 浓 度 的 盐 溶 液 中就会 沉 淀 ；它不 溶 于无 水 醇 类 ， 可溶 于 ６ ％－ ５ 但 ０ ９ ％的醇 类水 溶 液 中 ， 可 以溶 还 于 强 碱 （Ｈ值 ＞ １ 、 ｐ １） 十二 烷 基 硫 酸 钠 （Ｄ ） 浓 度 Ｓ Ｓ高 尿 素及 丙二 醇 和醋酸 等有 机溶 剂 。
的、 光滑的、 疏水性的防油防腐膜 ， 在生物可降解材 料蓬勃发展的今天 ， 的这一性质具有重大 的商业 它 价 值 。 因此 研 究 利 用 玉 米 蛋 白粉 中所 含 的 醇 溶 蛋 白， 开发其新用途 ， 提高玉米 的综合利用价值成为
当前 的一个 重要 研 究课题 。
醇溶蛋白具有特殊的氨基酸组成 ， 其分子 中不 仅存在着大量的疏水性氨基酸 ， 而且还缺乏能带 电 的 酸性 、 碱性 和 极性 基 团 的氨 基 酸 ， 同时 还 含 有 较
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第２ Ｏ卷第 ４期
２０ ０ ６年 ７月
天
津
化
Hale Waihona Puke 工 Ｖ０ ．Ｏ Ｎｏ４ １２ ．
Ｔａ ｊ ｈ ｍ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔ ｉ ｉ Ｃ ｅ ｉａ Ｉｄ ｓ ｙ ｎｎ ｒ
玉米醇溶蛋白-假酸浆子胶二元复合物的制备及在Pickering乳液中的应用
景成童，涂安，赵春昊，等. 玉米醇溶蛋白-假酸浆子胶二元复合物的制备及在Pickering 乳液中的应用[J]. 食品工业科技，2024，45（9）：91−98. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023060153JING Chengtong, TU An, ZHAO Chunhao, et al. Preparation of Zein-Nicandra physaloides Gum Binary Complex and Its Application in Pickering Emulsions[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(9): 91−98. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023060153· 研究与探讨 ·玉米醇溶蛋白-假酸浆子胶二元复合物的制备及在Pickering 乳液中的应用景成童1，涂 安1，赵春昊1，董 琪1，王亚潇1，郭 鹏1,2，董 爽1, *（1.山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东淄博 255000；2.山东扳倒井股份有限公司，山东淄博 256399）摘 要：玉米醇溶蛋白（Zein ）因其独特的自组装特性被广泛应用于食品功能性组分的荷载与递送。
但由于其疏水性强，单一Zein 基Pickering 乳液的界面稳定性难以满足实际应用的需要，采用合适的多糖构建复合体系是改善其乳液稳定性的有效策略。
本文采用复凝聚法制备了不同蛋白-多糖比例的假酸浆子胶（NPG ）与Zein 复合颗粒（NZPs ），对其理化性质、结构及乳液特性进行了表征。
结果表明，当NPG 比例越大时，NZPs 的表面润湿性越强，同时蛋白和多糖在静电作用力下形成的复合颗粒粒径尺寸越小且趋于均匀分布。
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玉米醇溶蛋白膜的改性制备及性能研究
玉米醇溶蛋白(Zein)是玉米油和生物乙醇产业的主要副产物,内含大量的疏水性氨基酸,具有绝大多数蛋白质不具有的优良疏水性能。
近年来,关于Zein膜的研究主要集中在提高机械性能、隔氧阻水性、控缓释特性、亲疏水性、抗菌抗氧化性能等方面,但是对于制备具有优良性能Zein膜的制备方法、性能提升机理及应用方面的拓展仍有待进一步探索。
本文首先对蛋白质的物理性能-溶解度进行了研究,进而基于Zein膜制备方法、抗菌抗氧化剂及乳化剂的选择与改进,结合现代分析技术对Zein膜的形成机理、塑化剂和乳化剂对Zein膜的控缓释机理等进行了深入研究,以探索Zein膜的制备过程-微结构-性能关系。
本文的研究的主要内容包括:(1)蛋白质溶解度测定方法的研究。
基于蛋白质溶解的原理,结合超声分散(Ultrasonic Dispersion)、差速离心(Differential Centrifugation)和光谱测量技术(Spectral Measurement),提出了一种快速评估蛋白质溶解度的方法,简称UDDCS法。
该方法的实验结果表明,经差速离心后的蛋白质溶液浓度的标准方差与蛋白质的初始加入量符合修正指数关系,该指数方程最大曲率处对应的蛋白质初始浓度定义为蛋白质的溶解度。
利用文献中溶菌酶在不同浓度NaCl水溶液和Zein在不同浓度乙醇水溶液中的溶解度数据,对UDDCS法进行了检验。
结果表明,UDDCS法是一种快速、通用的测定蛋白质溶解度的方法。
(2)抗菌抗氧化Zein复合膜的制备及机理研究。
采用共混方法,以聚乙二醇400(polyethylene glycol,PEG 400)为塑化剂,制备了含有溶菌酶(Lysozyme,LY)和抗坏血酸(Ascorbic Acid,AA)的抗菌抗氧化Zein复合膜,并对Zein复合膜进行了物理-化学、控缓释及生物活性表征。
机械性能测定结果表明,PEG 400对Zein 膜塑化作用明显,且AA和PEG 400的复配对Zein膜可起到协同增塑效果。
Zein 复合膜的释放结果表明,少量AA的加入可对LY起到控缓释效果,而LY的加入显著地增加AA的释放速率和总释放量,并且LY和AA的释放速率和释放量可通过改变彼此的加入量调节。
LY和AA释放行为的相互影响是由于其亲水性、与Zein基质的氢键作用和Zein复合膜的微结构的变化等。
生物活性实验结果表明,Zein复合膜的抗菌和抗氧化特性优良,抗菌能力达到58898±635 U/cm2,抗氧化活性可达159?mol
Trolox/cm2。
(3)乳化剂种类对Zein复合膜的控缓释影响。
采用共混方法,以PEG 400为塑化剂,海藻酸钠(Sodium Alginate,SA,阴离子表面活性剂)、大豆卵磷脂(Soy Lecithin,SL,两性表面活性剂)和聚醚F-68(PF-68,非离子表面活性剂)为乳化剂,制备了含有溶菌酶(Lysozyme,LY)和抗坏血酸(Ascorbic Acid,AA)的抗菌抗氧化Zein复合膜,并对Zein复合膜进行了物理-化学、控缓释及生物活性表征。
结果表明,SA显著降低LY的活性,使蛋白失活;SL、F-68和SL/F-68的加入使LY的释放速率分别降低了1.87倍、1.65倍和7.5倍,同时SL和SL/F-68的加入使AA的释放速率降低了60%。
由此可见,SL和F-68的复配对LY和AA控缓释起到了明显的协同效果。
同时,含有SL和F-68的Zein复合膜表现出优异的抗菌抗氧化性能,抗菌活性可达22971±1140 U/cm2,抗氧化活性可达226μmol Trolox/cm2。
(4)Zein/纤维素微纳米颗粒的制备。
采用反溶剂共沉淀的方法,将Zein/Cellulose共同溶于NaOH/Urea水溶液并喷洒入0.5 M的H2SO4水溶液反溶剂中,制备出含有不同Zein/Cellulose质量比的混合颗粒,并采用SEM、TGA、XRD和FT-IR对样品进行了表征。
结果表明,当Zein/Cellulose的质量比(wt:wt)在1.00:0.00-0.70:0.30之间,制备的Zein和Cellulose具有较好的相容性,Zein纳米粒子分布均匀且收率比纯Zein制备的纳米粒子的收率明显提高,制备的ZC纳米粒子的再分散性好,可很好的用于药物的控缓释研究。
同时,TG结果表明,随着Cellulose含量的增加,所制备样品中包含的PF-68逐渐降低,说明PF-68的亲疏水链部分对Zein和Cellulose的含量具有一个合适的比例要求。