基于大豆纤维改性的Pickering乳液构建及构效关系研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31571883
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    赵强忠
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    C2001.食品原料学
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The structure, size, and interfacial characteristics of solid particles are critical for the structure and stability of Pickering emulsion . On the basis of the our previous research, soybean fiber, which was edible and environment-friendly renewable, will be chosen as the raw material. Nanoscale/sub-nanoscale soybean fiber will be prepared through physical pretreatment. The influences of size, structural integrity, and grafting conditions of ethyl cellulose or peptide on the structure and interfacial characteristics of amphiphilic soybean fiber solid particles will be investigated. The correlations between the structural and interfacial characteristics of soybean fiber solid particles, and stability of Pickering emulsion will be studied to eludicate the structure-function. The results of this study can guide the green modification of cellulose and its usage in preparation of new food grade materials. Meanwhile, the results can bring new knowledge for basic theory of Pickering emulsion.
研究发现，固体粒子的结构、粒径大小和界面特性是影响皮克林(pickering)乳液结构和稳定性的关键因素。本项目在前期的研究基础上，选取食品级且环境友好的可再生材料——大豆纤维为原料，研究采用物理预处理技术制备纳米级/亚纳米级大豆纤维，探讨其粒径、结构完整性及与乙基纤维素或多肽接枝条件对构建具有双亲活性的大豆纤维固体粒子的结构及界面特性的影响；在此基础上研究大豆纤维粒子的结构特征、界面特性与Pickering乳液的结构、稳定性之间的相关性，明确大豆纤维粒子结构与Pickering乳液稳定性之间的构效关系。本项目研究结果将为纤维素绿色化改性制备新型食品级原料提供理论和方法指导，同时对于Pickering乳液化学基础理论具有重要意义。

结项摘要

本项目采用预处理技术（均质、干热处理等）结合酸解及疏水改性等技术制备具有双亲活性的大豆纤维（Insoluble soybean fiber，ISF），同时构建O/W型ISF-Pickering乳液，通过全面评测和分析ISF的结构功能性质、界面特性、乳液性能及稳定性及三者之间的构效关系，以明晰大豆纤维的乳化机制。（1）首先采用不同物理-化学方法处理豆渣制备ISF，定向调控ISF结构并改善其理化特性。处理后的ISF由紧密排列的棒状结构转变为疏松多孔的簇状结构，β-糖苷键断裂，ISF分子长链遭到破坏，释放大量游离羟基；ISF孔隙率上升，表面积增大，ISF吸附水/油能力提高；（2）通过均质处理、干热处理、硫酸水解和乙基纤维素疏水等技术定向调控大豆纤维性能，提升ISF乳液稳定性。其中，均质及干热处理更易形成具有更强空间网络结构能力的ISF，此类ISF主要通过乳液体系中类凝胶结构来显著提高乳液稳定性；酸解及疏水改性主要以静电相互作用、氢键键合作用、共价键和疏水相互作用等调节ISF结构及界面活性，改善乳液稳定性；并全面分析了ISF乳液的环境适应性；（3）基于项目开展期间的研究成果，初步探索了ISF凝胶（乳液）、ISF在蛋白质乳浊体系中的应用，拓展了ISF乳浊体系的应用范畴和开发前景，为后续深入开发ISF绿色化改性制备新型食品级原料提供了更详实的理论基础和科学研究经验。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（2）
专利数量（3）
Soy peptide aggregates formed during hydrolysis reduced protein extraction without decreasing their nutritional value
水解过程中形成的大豆肽聚集体减少了蛋白质提取，但不降低其营养价值
  • DOI：
    10.1039/c7fo00812k
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    FOOD & FUNCTION
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Yuanhong zhang;Feibai Zhou;Mouming Zhao;Zhengxiang Ning;Dongxiao Sun-Waterhouse;Baoguo Sun
  • 通讯作者：
    Baoguo Sun
Effect of xanthan gum on walnut protein/xanthan gum mixtures, interfacial adsorption, and emulsion properties
黄原胶对核桃蛋白/黄原胶混合物、界面吸附和乳液性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.foodhyd.2018.01.006
  • 发表时间：
    2018-06-01
  • 期刊：
    FOOD HYDROCOLLOIDS
  • 影响因子：
    10.7
  • 作者：
    Cai, Yongjian;Deng, Xinlun;Chen, Senlin
  • 通讯作者：
    Chen, Senlin
Influence of NaCl on the oil/water interfacial and emulsifying properties of walnut protein-xanthan gum
NaCl对核桃蛋白-黄原胶油水界面及乳化性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.foodhyd.2017.05.031
  • 发表时间：
    2017-11-01
  • 期刊：
    FOOD HYDROCOLLOIDS
  • 影响因子：
    10.7
  • 作者：
    Tan, Yunbing;Deng, Xinlun;Zhao, Qiangzhong
  • 通讯作者：
    Zhao, Qiangzhong
Formation and performance of high acyl gellan hydrogel affected by the addition of physical-chemical treated insoluble soybean fiber
添加物理化学处理的不溶性大豆纤维对高酰基结冷胶水凝胶的形成和性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.foodhyd.2019.105526
  • 发表时间：
    2020-04-01
  • 期刊：
    FOOD HYDROCOLLOIDS
  • 影响因子：
    10.7
  • 作者：
    Chen, Bifen;Cai, Yongjian;Zhao, Qiangzhong
  • 通讯作者：
    Zhao, Qiangzhong
Stability of emulsion stabilized by low-concentration soybean protein isolate: Effects of insoluble soybean fiber
低浓度大豆分离蛋白稳定乳液的稳定性：不溶性大豆纤维的影响
  • DOI：
    10.1016/j.foodhyd.2019.105232
  • 发表时间：
    2019-12-01
  • 期刊：
    FOOD HYDROCOLLOIDS
  • 影响因子：
    10.7
  • 作者：
    Huang, Lihua;Cai, Yongjian;Zhao, Qiangzhong
  • 通讯作者：
    Zhao, Qiangzhong

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    赵强忠

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赵强忠的其他基金

蛋白界面吸附行为影响乳浊液稳定性的作用机理研究
  • 批准号：
    20806030
  • 批准年份：
    2008
  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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