离子凝振动喷流技术的多响应表面优化,以微调从麦中提取的咖啡因微粒干蒸机的谷物
Umar Shah1, Rewati R Bhattarai1, Hani Al Salami2
1School of Molecular and Life Sciences, Faculty of Science and Engineering, Curtin University, Perth, Western Australia, Australia.
Journal of food science
|May 22, 2025
概括
干蒸机的谷物与可溶性 (DDGS) 卡菲林蛋白被净化并使用离子凝振动喷射流技术形成微粒. 这种可持续的方法可以为生物材料应用产生统一的微粒.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 蛋白质化学 蛋白质化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 干蒸机含可溶性谷物 (DDGS) 是生物乙醇生产中富含蛋白质的副产品,通常被作为废物丢弃.
- 在DDGS中含有的胺蛋白卡菲林具有独特的特性,如疏水性和二硫化物交叉链接,这表明生物材料开发的潜力.
- 目前基于蛋白质的微粒生产方法在可扩展性和统一性方面存在局限性.
研究的目的:
- 为了从 Sorghum DDGS 中净化卡菲林蛋白.
- 开发和优化一种可扩展的方法,使用离子凝振动喷流技术 (IGVJFT) 生产卡菲林微粒.
- 描述产生的微粒的物理化学性质,并确定最佳加工条件.
主要方法:
- 咖啡因蛋白从 DDGS 中提取,使用乙醇提取和酸沉.
- 使用离子凝振动喷流技术 (IGVJFT) 制造了微粒.
- 使用中央复合设计的响应表面方法 (RSM) 来优化IGVJFT参数 (电压,频率,蛋白质度) 并评估微粒子特征 (大小,泽塔潜力,断裂频率).
主要成果:
- 纯化卡菲林蛋白被成功地用于制造微粒.
- 通过IGVJFT,可以生产具有可调节性质的均球形卡菲林微粒.
- 在优化条件下,微粒的尺寸从406.7到656.4微米,泽塔电位从-38.2到-18.1mV,机械强度 (断裂频率) 达到23%-57%.
结论:
- DDGS卡菲林是微粒制造的可行和可持续的蛋白质来源.
- IGVJFT是一种有效且可扩展的技术,用于生产具有受控物理化学性质的疏水性蛋白质基微粒.
- 这项研究证明了DDGS卡菲林微粒在各种大型生物材料应用中的潜力.
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