大連工業大學食品學院吳海濤教授課題組發表關于南美白對蝦粉與κ-卡拉膠負載芹菜素的復合水凝膠表征和相互作用研究的高水平文章
時間:2024-12-29 07:09 來源:工大食院微信號
近日,大連工業大學食品學院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術研究中心吳海濤教授課題組在食品領域TOP期刊Food Hydrocolloids(Q1,IF: 11.0)發表題為“Characterization and interaction mechanism of apigenin-loaded composite hydrogels based on whiteleg shrimp (Penaeus vannamei) powder and κ-carrageenan”的研究性論文。2022級博士研究生王穎瑞為第一作者,吳海濤教授為通訊作者。


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背景介紹
南美白對蝦(Penaeus vannamei)屬于節肢動物門,2023年的產量為143萬噸。從營養學角度講,南美白對蝦粉(SP)的蛋白質含量高于80%可直接用作水產蛋白質基質。在各種多糖中,κ-卡拉膠(κ-C)是一種由1,3-β-?-Galactopyranose和1,4-α-?-Galactopyranose交替連接形成的線性硫酸化陰離子海藻多糖。由于它能通過靜電作用與動物蛋白質交聯被廣泛用于改變凝膠的性質。因此,了解SP與多糖之間的相互作用對于開發新型功能性蛋白食品非常重要。
芹菜素(4′,5,7-三羥基黃酮,API)是一種廣泛存在于水果和蔬菜中的類黃酮化合物,具有抗氧化、抗炎、抗病毒和抑制癌癥等生物活性。然而,API水溶性差、在上消化道代謝快等缺點限制了其應用。近年來,人們開始應用納米乳液、納米乳凝膠和水凝膠敷料等包載系統來保護API。與單獨的多糖或蛋白質體系相比,基于蛋白質/多糖的水凝膠可有效控制多種黃酮類化合物的釋放。然而,通過基于蛋白質/多糖的水凝膠遞送API的研究尚未開展。因此,本研究嘗試探索基于蛋白質/多糖的水凝膠的特性和相互作用機制以有效釋放API。
02
成果介紹
本研究構建了由蝦粉(SP)和κ-卡拉膠(κ-C)組成的具有遞送功能的新型食品復合水凝膠,并將其應用于負載芹菜素(API)。結果表明:單獨體系為液態的SP和κ-C可形成固態的二元水凝膠。SP和κ-C之間的協同作用改善了SP/κ-C二元凝膠的機械性能和保水能力。SP/κ-C和SP/κ-C/API呈均勻分布的致密網狀結構。其中,疏水相互作用是SP/κ-C/API復合水凝膠的主要作用力,與SP/κ-C相比提高了1.3倍。在模擬胃腸道消化過程中,SP/κ-C/API在結腸相的釋放程度超過55%。為新型SP/κ-C水凝膠的設計提供了理論和方法依據。
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作者簡介
第一作者簡介:
王穎瑞
大連工業大學食品學院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術研究中心2022級博士研究生。研究方向為食品膠體科學與工程食品。
通訊作者簡介:
吳海濤
教授,博士生導師,日本岡山大學博士,美國普渡大學訪問學者,食品學院副院長,教育部“人才獎勵計劃項目”特聘教授、全國工程教育專業認證專家,遼寧五一勞動獎章獲得者、遼寧省“最美教師”,入選遼寧省“興遼英才計劃”青年拔尖人才、“第十二屆遼寧青年科技獎(十大英才)”、遼寧省“百千萬人才工程”百人層次、“大連市杰出青年科技人才”。作為第一完成人,榮獲省部級教學成果二等獎2項。作為主要完成人,榮獲國家級教學成果二等獎2項、遼寧省教學成果特等獎及一等獎4項。主要從事食品膠體科學與工程食品的研究工作,主持國家重點研發計劃專項課題、國家自然科學基金區域創新發展聯合基金、國家自然科學基金面上項目等縱向科研項目16項。以第一作者或通訊作者,發表SCI收錄論文60余篇;作為第一發明人獲得中國授權發明專利6件;作為主要完成人,榮獲國家科學技術進步二等獎2項,遼寧省科學技術進步一等獎3項。