脂質(zhì)體、乳液、納米顆粒等具有對稱結(jié)構(gòu)的物質(zhì)已被大量研究,但是自然衍生和人工合成的物質(zhì)并非都是理想的對稱形態(tài)。早在1991年,被譽為“當(dāng)代牛頓”的法國物理學(xué)家Pierre-Gilles de Gennes教授在其諾貝爾獎演講中引入了具有兩個不同表面區(qū)域的各向異性顆粒的概念,并命名為“Janus顆粒”。與傳統(tǒng)顆粒相比,Janus顆粒的不對稱性賦予其獨特物理化學(xué)性質(zhì)和功能屬性。團隊基于前期在花生分離蛋白(PnPI)、大豆分離蛋白(SPI)、豌豆分離蛋白(PPI)等植物蛋白原料特性分析與微凝膠顆粒構(gòu)建,以及其Pickering乳液和高內(nèi)相Pickering乳液“3D界面膜”穩(wěn)定新機理、功能因子生物利用度提升機制等方面的研究成果,近期再次以天然生物大分子中植物蛋白、Pickering乳液界面穩(wěn)定為對象,聚焦于Janus顆粒,系統(tǒng)綜述了其分類和制備方式、界面穩(wěn)定機制及其在食品和醫(yī)藥中的應(yīng)用。根據(jù)組成成分,Janus顆粒被分為無機物、聚合物和聚合/無機物類,特別是基于天然生物大分子(多糖、蛋白、脂質(zhì))的Janus顆粒在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。Janus顆粒在界面行為類似于表面活性劑和固體顆粒,表現(xiàn)出優(yōu)異的表面活性和穩(wěn)定Pickering乳液特性,其在穩(wěn)定乳液、毒素檢測、抗菌活性、藥物遞送和醫(yī)學(xué)成像方面的應(yīng)用,為Janus顆粒的制備、在食品和醫(yī)藥應(yīng)用提供了新思路,豐富了綠色、安全、營養(yǎng)食品級材料的設(shè)計方式。
該研究成果發(fā)表在食品領(lǐng)域國際頂尖期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》(JCR一區(qū),IF=11.176)上。加工所博士研究生劉哲為論文第一作者,王強研究員和石愛民副研究員為共同通訊作者,美國馬薩諸塞大學(xué)David Julian McClements杰出教授為主要合作者。該研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年創(chuàng)新專項(Y2022QC11)、國家自然科學(xué)基金(32172149)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2020-IFST)資助。
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