3D打印的乳液凝稳定乳清蛋白分离物/多糖,作为β-胡卜素的持续释放输送系统

科学领域:

• 食品科学与技术 食品科学与技术
• 生物材料工程 生物材料工程
• 营养科学 营养科学

背景情况:

• 贝塔胡卜素的低生物可访问性限制了其在食品中的应用.
• 之前的工作建立了使用乳清蛋白/多糖的3D打印乳液凝,以提高β-胡卜素的稳定性.
• 需要对这些系统中的β-胡卜素释放和生物可访问性进行进一步的研究.

研究的目的:

• 调查各种充电多糖对3D打印输送系统中β-胡卜素释放和生物可访问性的影响.
• 为了将这些影响与蛋白质二次结构的变化相关联.
• 优化3D打印食品矩阵,以提高β-胡卜素的输送.

主要方法:

• 使用乳清蛋白和不同类型的多糖体 (3D打印乳液凝) 制造3D打印乳液凝 (香草,瓜尔,豆,阿拉伯).
• 试验室消化试验测量蛋白质水解,自由脂肪酸释放和β-胡卜素释放.
• 蛋白质二次结构的分析 (例如,β转含量).
• 数学建模 (物流模型) 来确定β-胡卜素释放机制.

主要成果:

• 阳性香导致蛋白质水解降低,减少自由脂肪酸的释放,降低β-胡卜素的释放和生物可访问性.
• 中性瓜尔,豆和氨酸阿拉伯导致了较高的蛋白质水解 (>91%),增加了自由脂肪酸的释放,并显著增强了β-胡卜素的释放 (>93%) 和生物可访问性 (>30%).
• 贝塔胡卜素释放动力学遵循一个后勤模型,由框架侵蚀和Fickian扩散驱动.
• 蛋白质二次结构中的更高β-转变含量与消化能力,β-胡卜素释放和生物可访问性正相关.
• 使用瓜尔的3D打印系统显示出β-胡卜素的最高生物可访问性 (33.95%).

结论:

• 带电多糖在3D打印乳清蛋白基系统中显著影响β-胡卜素的释放和生物可访问性.
• 瓜尔稳定系统显示出优异的β-胡卜素输送潜力.
• 蛋白质的二次结构,特别是β-turn含量,在封装β-胡卜素的生物可访问性中起着至关重要的作用.