科技论文佳文推送：贺军波博士《新颖十聚甘油二醛参与的酪蛋白酸钠交联：制备、表征和乳化性能提升》
Novel polyglycerol-10 dialdehyde mediated cross-linked of sodium caseinate: preparation, characterization, and improved emulsifying properties
新颖十聚甘油二醛参与的酪蛋白酸钠交联：制备、表征和乳化性能提升
Abstract:
Polyglycerol-10 dialdehyde, prepared by NaIO4 oxidation of polyglycerol-10, was used as a novel cross-linking reagent for sodium caseinate (NaCas) modification, which can alter the emulsifying properties of proteins. The results revealed that cross-linking resulted in an approximately two-fold increase in the surface hydrophobicity and a 15° increase in the contact angle of NaCas. The emulsifying activity index, emulsion stability index, and oil-binding capacity of cross-linked NaCas also increased significantly. Furthermore, the stabilization of soybean oil-in-water emulsion demonstrated that cross-linked NaCas can prevent oil droplets from aggregating during storage; meanwhile, compared to the native protein, the cross-linked NaCas improved the stability of the emulsions under high ionic strength and temperatures. It is worth noting that the polyglycerol-integrated NaCas showed less adsorption on the glass surface. These findings clearly illustrate that renewable polyglycerol can be used as a novel cross-linking reagent for protein modification, which will provide proteins with promising features for use as emulsifiers in the food, pharmaceutical, and cosmetic industries.
中文摘要：
高碘酸钠氧化十聚甘油得到的十聚甘油二醛被用作新颖的蛋白交联剂对酪蛋白酸钠进行交联改性，期望改变蛋白质的乳化性能。结果表明，交联酪蛋白酸钠的表面疏水性增加了两倍，接触角增加了15°，而且乳化活性指数、乳化稳定性指数和油结合能力也显著提高。大豆油水包油（O/W）乳液的稳定性表明，交联酪蛋白酸钠可以防止油滴在储存过程中的聚集；与天然蛋白质相比，交联酪蛋白酸钠提高了乳液在高离子强度和温度下的稳定性。值得强调的是，十聚甘油参与的酪蛋白酸钠交联产物显著降低了蛋白质在玻璃表面的吸附。研究表明可再生的聚甘油可以用作蛋白质修饰的新颖交联剂，为蛋白质在食品、制药和化妆品工业中用作乳化剂提供卓越的特性。
论文简介：
蛋白质是一种重要的天然乳化剂，能在乳化油相过程中吸附在油滴表面，防止油滴聚集和絮凝。蛋白质的界面吸附归因于嵌入油相的疏水区和面向水相的亲水区域。蛋白质提供的界面层粘弹性、空间排斥和静电排斥是乳液稳定性的重要因素。酪蛋白酸虽是一种重要的蛋白质乳化剂，但其稳定的乳液在等电点附近、高离子强度、高温加工和储存阶段易失稳，如何改善蛋白质的乳化性质以提高乳液稳定性具有重要研究价值。
聚甘油是可再生的甘油聚合物，其结构两端的偕二醇结构能在高碘酸钠氧化下生成醛基，类似于戊二醛结构。然而，聚甘油二醛参与的蛋白质交联尚未有所研究，深入探究聚甘油二醛参与的蛋白质交联对其结构和乳化性能的影响是很有意思的工作。
本工作的目的是研究十聚甘油二醛（通常线性甘油的最高聚合度）参与的酪蛋白酸钠交联，以改善酪蛋白酸钠的乳化性能。本文系统地对交联酪蛋白酸钠进行了表征，并研究了其对大豆油O/W乳液的稳定性影响规律，以期作为高效的乳液稳定剂。
武汉轻工大学食品学院贺军波副教授为该论文第一作者兼通讯作者。本研究得到国家自然科学基金（No. 21807084）、湖北省农产品加工与转化重点实验室（武汉轻工大学）开放课题（2020HBSQGDKFA01）的支持。
作者简介：
贺军波：博士，副教授，硕士研究生导师，油脂及植物蛋白工程系。主要从事油脂及植物蛋白工程、食品胶体、油脂化学及表面活性剂开发与应用。获国家自然科学基金1项、湖北省自然科学基金1项、重点实验室开放课题2项，获湖北省优秀博士学位论文奖。相关研究成果发表SCI学术论文30余篇，获授权发明专利7项。
论文原文：
