冯 涛，王 珂，周进杰，Deepak Bhopatkar，陈 枫， Osvaldo Campanella，Bruce R. Hamaker，Marcelo Carignano，庄海宁



三聚体纳米颗粒自组装过程的分子动力学模拟

冯 涛1,2，王 珂1，周进杰1，Deepak Bhopatkar2，陈 枫3， Osvaldo Campanella2，Bruce R. Hamaker2，Marcelo Carignano4，庄海宁5

（1. 上海应用技术学院香料香精技术与工程学院，上海 201418；2. 普度大学食品科学系惠斯特勒碳水化合物研究中心，西拉法耶特市47906-2009；3. 普度大学信息技术中心罗森高级计算中心，西拉法耶特市47907-21084；4. 卡塔尔环境与能源研究所，多哈 5825；5. 上海市农业科学院食用菌研究所国家食用菌工程技术研究中心，上海 201403）

为了更深入理解直链淀粉/-乳球蛋白/-亚油酸三元复合物体系自组装行为的机制，该研究借助Gromacs软件，采用分子动力学模拟对玉米直链淀粉、-乳球蛋白、-亚油酸三者在373 K温度下的结合过程进行研究。通过三元纳米粒子在500 ns内的自组装快照图，可以得出直链淀粉、-亚油酸、-乳球蛋白3种组分的结合顺序。通过三元纳米粒子的自由能曲面图，可知该三元纳米粒子的形成是热力学自发的过程。进一步对其水合半径及溶剂可接触表面积的分析表明，该三元复合物纳米颗粒溶解性良好。研究阐释了水溶性自组装纳米颗粒的形成机理，为纳米科学领域寻找合适的壁材提供了一种新的研究途径。

纳米颗粒；分子动力学；自组装；直链淀粉；-乳球蛋白；-亚油酸

0 引 言

许多食物中含有纳米级成分，它们通常是很重要的原料，如淀粉、蛋白质和脂肪等。在食品加工过程中，这些分子会在纳米或微米尺寸上发生结构变化。直链淀粉作为主要的食物成分，可以用作增稠剂、稳定剂、吸附剂[1]等。……