近日,中國熱科院加工所食品加工研究室在水果活性疏水多酚運(yùn)載體系構(gòu)建研究方面取得新進(jìn)展。針對(duì)水果活性多酚水溶性較低和脂質(zhì)體穩(wěn)定性較差的科學(xué)問題,團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究了L-抗壞血酸棕櫚酸酯(LAP)作為添加劑對(duì)多酚脂質(zhì)體配方的影響。該研究通過LAP與大豆卵磷脂水合自組裝和高壓微射流形成雜化脂質(zhì)體,以期提高脂質(zhì)體的物理穩(wěn)定性和負(fù)載生物活性劑的保留率。研究結(jié)果表明LAP的加入能使脂質(zhì)體表面負(fù)電荷顯著增加,且LAP與磷脂之間產(chǎn)生強(qiáng)疏水作用,形成更致密、更剛性、更疏水的磷脂雙分子層。這些變化增強(qiáng)了負(fù)載熱帶水果副產(chǎn)物中常見活性疏水多酚(柚皮素、橙皮素和姜黃素)的LAP-脂質(zhì)體在貯藏中的穩(wěn)定性。該研究為LAP-脂質(zhì)體作為一種用于熱帶水果功能營養(yǎng)成分包封和遞送的食品級(jí)多功能配方奠定了基礎(chǔ)。
近年來,熱科院加工所食品加工研究室圍繞熱帶水果及其副產(chǎn)物功能營養(yǎng)挖掘利用與高值化加工關(guān)鍵科學(xué)問題,以芒果、柑橘、火龍果等作物為研究對(duì)象,對(duì)水果及其副產(chǎn)物中功能活性多酚功能活性評(píng)價(jià)、穩(wěn)態(tài)遞送運(yùn)載技術(shù)及其胃腸消化吸收等方面的相互關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)研究,為熱帶水果高值化開發(fā)利用奠定理論基礎(chǔ)。柑橘為蕓香科柑橘屬植物,海南省和廣東省柑橘資源豐富,特色柑橘品種眾多。柑橘果實(shí)及果皮中主要次生代謝物含豐富的多酚黃酮,主要為橙皮素和柚皮素及其糖苷,它們具有抗氧化、抗炎、抗衰老、抗癌、抗糖尿病以及預(yù)防心血管疾病等作用。然而,這些活性多酚的水溶性較低,限制了它們?cè)诩庸ず蛢?chǔ)存過程中對(duì)光和熱的穩(wěn)定性及其對(duì)環(huán)境因素的顯著敏感性以及有效功效的發(fā)揮。
研究團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)柚皮素和柚皮苷能通過綠色、無有機(jī)溶劑的pH 驅(qū)動(dòng)法負(fù)載到納米脂質(zhì)體的疏水空腔,從而大大提高了它們的水溶性,相關(guān)研究成果發(fā)表于《Foods》。但脂質(zhì)體在高溫下的儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差,容易發(fā)生聚集而造成柚皮素的泄漏。為了進(jìn)一步改善傳統(tǒng)脂質(zhì)體的穩(wěn)定性,研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了不同磷脂與LAP比例的LAP-脂質(zhì)體,并對(duì)其的一系列理化參數(shù)進(jìn)行了表征。同時(shí)采用pH驅(qū)動(dòng)法,利用LAP-脂質(zhì)體對(duì)柚皮素、橙皮素和姜黃素進(jìn)行負(fù)載,評(píng)估其負(fù)載疏水多酚的能力并考察了它們的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。結(jié)果表明低LAP含量的脂質(zhì)體通過增加脂質(zhì)體表面負(fù)電荷、收緊磷脂雙分子層排列、提高抗氧化能力,增強(qiáng)負(fù)載疏水多酚脂質(zhì)體的穩(wěn)定性和保留能力。而高含量的LAP會(huì)破壞脂質(zhì)體的排列,超過磷脂雙層膜的承載能力,導(dǎo)致疏水多酚脂質(zhì)體包封效率降低。負(fù)載柚皮素的純脂質(zhì)體在37℃保存4周后顯示磷脂聚集物的沉淀,導(dǎo)致柚皮素的保留率急劇下降,而LAP-脂質(zhì)體不僅沒有這種現(xiàn)象,且在存儲(chǔ)期間減緩了脂質(zhì)體囊泡的融合。研究證明了LAP作為一種高效添加劑用于增強(qiáng)食品級(jí)生物活性劑納米載體物理穩(wěn)定性的可能性。
相關(guān)研究成果以題為《Fabrication and characterization of L-ascorbyl palmitate and phospholipid-based hybrid liposomes and their impacts on the stability of loaded hydrophobic polyphenols》發(fā)表于《Food Chemistry》。中國熱科院加工所周偉副研究員和李如一助理研究員為共同通訊作者,陳綿鴻研究實(shí)習(xí)員為文章第一作者,該項(xiàng)工作得到了國家級(jí)自然科學(xué)基金、海南省自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金和中央級(jí)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(熱科院揭榜掛帥項(xiàng)目)等項(xiàng)目的支持。
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