Elucidation of synergistic interactions between anionic polysaccharides and hemp seed protein isolate

Elucidation of synergistic interactions between anionic polysaccharides and hemp seed protein isolate and their functionalities in stabilizing the hemp seed oil-based nanoemulsion.

Выяснение синергетических взаимодействий между анионными полисахаридами и изолятом белка семян конопли и их функциональных возможностей в стабилизации наноэмульсии на основе масла семян конопли

Сомайе Холиванд, Тай Бун Тан, Масни Мат Юсофф, Хью Венг Чой, Шу Чжун Теоу, Ен Ван, Юаньфа Лю, Чин Пин Тан

Пищевые гидроколлоиды, том 146, часть А.

https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109181

АННОТАЦИЯ

Данное исследование проводилось с целью повышения физической стабильности конопляного масла (ХСО) стабилизированного наноэмульсией конопляного протеин (ИГП)-полисахаридного (каррагинан, альгинатных, гуммиарабиковых  и пектиновых) комплекса. 

Были проведены обширные исследования для оценки характеристик поверхностного заряда HPI и полисахаридов, наряду с оценкой их силы связывания и комплексообразования. Исследователи также изучили различные влияющие факторы, такие как тип и концентрация полисахарида, размер и заряд капель наноэмульсии, воздействие окружающей среды, скорость сдвига и стабильность образования пенки на наноэмульсиях HSO, стабилизированных с использованием эмульгаторов HPI-полисахаридов. 

Результаты показали, что основными влияющими параметрами были тип и концентрация полисахарида. Кроме того, все наноэмульсии HPI (0,5% (в/в)-полисахарид (0,01% (в/в) проявляли значительную устойчивость к агрегации капель и образованию пенок даже при термической обработке (≤100 °C). Эта стабильность может быть объяснена синергетическими эффектами смешанных эмульгаторов с противоположными поверхностными зарядами, что привело к получению наноэмульсий с положительным зарядом при оптимальных условиях pH (pH = 3 для каррагинан- и 3.5 для других полисахаридов) за счет сил отталкивания между каплями. Примечательно, что только наноэмульсия с HPI-альгинатом демонстрирует стабильность при всех уровнях соли (≤ 500 мм), в то время как другие наноэмульсии оставались стабильными только при низких концентрациях NaCl (≤ 200 мм). 

Эта исключительная стабильность может быть объяснена гибкостью альгината и образованием компактного комплекса между HPI на поверхности капель наноэмульсии. Результаты этого исследования из-за сил отталкивания между каплями имеют значительные последствия и для других 3.5 - полисахаридов, например, при производстве напитков, особенно в отношении использования HPI в качестве функционального пищевого ингредиента. 

Кроме того, наноэмульсии на основе HPI-альгината обладают большим потенциалом в качестве альтернативных материалов для инкапсуляции.