近期,安徽农业大学食品与营养学院刘抗副教授在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Hydrocolloids、Food Chemistry等国际TOP期刊上围绕新食品原料食叶草蛋白稳态化递送体系的构建及应用发表多篇高水平研究论文。
1、 食叶草蛋白-氧化淀粉水凝胶共包载杨梅素和表儿茶素的机制
杨梅素和表儿茶素同时强化于同一食品体系具有协同增效营养健康作用。本研究采用食叶草蛋白和氧化淀粉通过自组装技术构建了纳米水凝胶递送载体,用于杨梅素和表儿茶素的共包载及增稳增效。研究发现,氢键和疏水作用是分子自组装形成水凝胶体系的主要驱动力,水凝胶对杨梅素和表儿茶素的共包载明显提高了两种活性物质的热稳定性和消化稳定性,有利于促进活性物质吸收利用,高效发挥协同增效营养健康功效。
2、 食叶草蛋白-酵母β-葡聚糖纳米胶束对芹菜素的稳态化递送机制
食叶草蛋白-酵母β-葡聚糖纳米胶束可显著增强芹菜素的消化稳定性和缓释特性。本研究利用酵母β-葡聚糖与食叶草蛋白通过层层自组装技术构建了负载芹菜素的纳米胶束。研究表明,当酵母β-葡聚糖添加量为0.5 wt%时,可形成均匀稳定的芹菜素-食叶草蛋白-酵母β-葡聚糖复合纳米胶束,且胶束粒子呈现明显的核壳结构。氢键与范德华力是驱动纳米胶束形成的主要作用力。该复合胶束能有效延缓芹菜素在模拟胃液中的降解,并促进其在模拟肠液中的缓释,有利于提高活性成分的稳定性和生物利用度。
3、 不同蛋白水凝胶递送杨梅素的比较研究:相互作用机制与稳定性评估
不同来源的食品蛋白载体对同一小分子的稳定与增效作用存在显著差异。本研究选用大豆分离蛋白(SPI)、乳清分离蛋白(WPI)、食叶草蛋白(EDP)、黄粉虫蛋白(TMP)和酵母蛋白(YP)五种不同来源的蛋白构建负载杨梅素(Myr)的水凝胶递送体系。研究发现,蛋白水凝胶对Myr的负载能力依次为EDP(11.5%)>WPI(9.3%)>TMP(8.9%)>YP(8.0%)>SPI(7.6%),该顺序与蛋白和Myr的分子结合亲和力一致,其中食叶草蛋白因具有最高疏水性氨基酸含量(45.52%),为Myr提供更大的疏水空腔而表现出最优的负载性能。这些蛋白-Myr复合水凝胶均呈现核壳结构,氢键与疏水相互作用是主要的结合力。该研究为新蛋白资源在营养递送领域的高值化应用提供了科学依据。
4、 食叶草蛋白与黄酮类化合物的自组装行为及相互作用机制
黄酮类化合物分子结构的羟基数量是构建高负载、高稳定性递送系统的关键因素。本研究以酚羟基数量不同的高良姜素(Gal)、山奈酚(Kae)、槲皮素(Que)和杨梅素(Myr)为代表性黄酮类化合物,选用食叶草蛋白(EDP)为载体,探究酚羟基数量对EDP-黄酮自组装行为及分子相互作用的调控机制。研究表明,EDP纳米胶束对黄酮的负载能力呈现Myr(10.92%)>Que(9.56%)>Kae(6.63%)>Gal(5.55%)的规律,该顺序与黄酮B环羟基数量[Myr(3个)>Que(2个)>Kae(1个)>Gal(0个)]一致。在EDP与黄酮相互作用过程中,范德华力、疏水作用及氢键等非共价相互作用是主要结合力。
5、 羟基分布调控食叶草蛋白与黄酮类化合物的分子自组装及相互作用
黄酮分子中酚羟基的位置分布是调控其与蛋白质自组装行为的关键因素。本研究选用白杨素(Chr)、黄芩素(Bai)、芹菜素(Api)和高良姜素(Gal)作为酚羟基位置不同的代表性黄酮类化合物,以食叶草蛋白(EDP)为载体构建递送系统,系统研究了黄酮-EDP纳米胶束的分子相互作用及功能特性。研究发现,氢键、疏水作用和范德华力是驱动黄酮与EDP分子自组装的主要作用力,该自组装过程显著提升了黄酮类化合物的贮存稳定性和消化稳定性。四种黄酮的负载能力依次为:Api>Gal>Bai>Chr,其中芹菜素因B环活性酚羟基的存在表现出最优负载性能。
6、发 明 专利:一种共包埋杨梅素和表儿茶素的复合水凝胶及其制备方法
本发明公开了一种共包埋杨梅素和表儿茶素的复合水凝胶及其制备方法,属于水凝胶微球技术领域,将食叶草蛋白溶液和杨梅素溶液自组装形成食叶草蛋白-杨梅素水凝胶;然后将表儿茶素溶液加入上述制备的复合水凝胶中,形成食叶草蛋白-杨梅素-表儿茶素复合水凝胶;最后将上述制备的复合水凝胶加入氧化籼米淀粉溶液中,得到共包埋杨梅素和表儿茶素的复合水凝胶;形成的复合水凝胶粒径较小,稳定性较高,芯材包埋效果好,满足杨梅素和表儿茶素共同应用的要求;分散剂中的透明质酸通过静电排斥作用使颗粒之间保持适当的距离,而聚乳酸链段提高了空间位阻效应,防止胶束团聚和沉淀,延长保存期。
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