Gemischte Schnittstellen bestehend aus Erbsenproteinen und Phosphatidylcholin: Ein Weg zur Modulation der Lipidoxidation in Emulsionen?

Viele Lebensmittelemulsionen, wie Mayonnaise oder Säuglingsnahrung, werden durch Kombinationen von Proteinen und Phospholipiden stabilisiert, die gleichzeitig an der Öl-Wasser-Grenzfläche vorhanden sind. Es wird erwartet, dass die physikalische sowie die oxidative Stabilität von Emulsionen durch die interfaciale Zusammensetzung beeinflusst wird. Die Kontrolle der interfacialen Zusammensetzung kann daher ein Mittel zur Verbesserung der Emulsionsstabilität sein und insbesondere der Lipidoxidation. In dieser Arbeit variierten wir das Verhältnis von Erbsenprotein und Sonnenblumen-Phosphatidylcholin und untersuchten die resultierende interfaciale Zusammensetzung und oxidative Stabilität von Öl-in-Wasser (O/W) Emulsionen, die bei fester Erbsenproteinkonzentration hergestellt wurden. Die Erhöhung der Phospholipidkonzentration führte zu einem monotone Rückgang der adsorbierten Proteine und zu einer Erhöhung der adsorbierten Phospholipide. Die Kryo-Übertragungselektronenmikroskopie ergab einen leichten Rückgang der Grenzflächenstärke, die 2,8 nm für reines Erbsenprotein maß, verglichen mit 2,3 nm beim höchsten Verhältnis von Phosphatidylcholin zu Erbsenprotein (PC/sPPI) von 0,8 (w/w), und einen leichten Rückgang der Grenzflächenrauhigkeit, wobei die Unterschiede gering sind. Die oxidative Stabilität der Emulsionen nahm insgesamt mit steigendem PC/sPPI-Verhältnis zu, mit Ausnahme des Systems mit einem PC/sPPI-Verhältnis von 0,6, das empfindlicher gegenüber Oxidation war als alle anderen PC-haltigen Emulsionen. Dieses ungewöhnliche Verhalten wird im Kontext von Modell-Grenzfilmstrukturen vergleichbarer gemischter Zusammensetzungen diskutiert, die diskrete sphärische Strukturen und Stränge aufweisen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das PC/sPPI-Verhältnis die spezifische interfaciale Struktur bestimmt, die gebildet wird (d.h. Packung und Patchiness), und es kann erwartet werden, dass dadurch die oxidative Stabilität von O/W-Emulsionen, die durch Proteine und Phospholipide stabilisiert werden, modifiziert wird.