中國熱科院海口站在香蕉花多酚高效遞送及應(yīng)用方面取得重要進展。研究發(fā)現(xiàn)淀粉樣纖維-阿魏酸/殼聚糖-阿魏酸(AF-FA/CS-FA)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠可以改善食品中阿魏酸(FA)的應(yīng)用范圍,并為多酚作為烘焙食品中的晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)抑制劑提供有吸引力的策略。
加工(熱處理)食品的供應(yīng)和消費大幅增加,但大多加工食品對人類健康產(chǎn)生負面影響,引發(fā)肥胖、糖尿病、慢性腎病甚至癌癥。加工食品中AGEs是一個潛在致病成分,因此,減少食品中AGEs的生成對提升食品安全水平和預(yù)防疾病具有重要意義。
本研究分兩步合成了淀粉樣纖維-阿魏酸/殼聚糖-阿魏酸(AF-FA/CS-FA)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。分別采用阿魏酸(FA)驅(qū)動淀粉樣纖維自組裝形成第一層剛性網(wǎng)絡(luò)(蛋白網(wǎng)絡(luò)),漆酶誘導(dǎo)殼聚糖接枝阿魏酸形成第二層柔性網(wǎng)絡(luò)(多糖微網(wǎng)絡(luò))。利用Genipin (GP)誘導(dǎo)AF-FA和CS-FA共價交聯(lián)形成雙網(wǎng)絡(luò)凝膠。兩種生物聚合物在不同比例下的相滲透行為可以形成均勻的微觀結(jié)構(gòu)。雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠具有更規(guī)則致密的結(jié)構(gòu)特點,更高的負載能力(FA負載率達9.50%)、更好的控釋能力及保護多酚的能力。與FA單體相比,雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠中FA的熱降解常數(shù)降低了75.00%,光降解常數(shù)降低了58.29%。紅外光譜結(jié)果表明,第一層網(wǎng)絡(luò)與第二層網(wǎng)絡(luò)之間形成了共價交聯(lián),網(wǎng)絡(luò)中β-sheets結(jié)構(gòu)的比例提高可能是有利于負載FA的主要原因。含有0.7 wt% CS-FA (DN70)的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠中蛋白質(zhì)和多糖的組合最有序,其存儲模量最高(2552.82 Pa),溶解度最低(91.00%)。添加0.5% (w/w) DN70后,蛋糕模型中AGEs的形成減少了44.75%。
這些結(jié)果表明,AF-FA/CS-FA 雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠可以提高FA在食品中的應(yīng)用范圍,并為多酚作為AGEs抑制劑在烘焙食品中提供了一種有吸引力的策略。
相關(guān)研究成果以“Construction and properties of an amyloid fiber ferulic acid chitosan double network hydrogel and its inhibition of AGEs activity”為題發(fā)表于《Food Hydrocolloids 》。中國熱科院??谡距嶜慃惛毖芯繂T和碩士生佘明漢為共同第一作者,海口站盛占武研究員和海南大學蔣志國副教授為共同通訊作者。該項工作得到了海南省自然科學基金創(chuàng)新研究團隊項目(320CXTD440)、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院中央公益性科研院所基礎(chǔ)研究基金(1630092022003)和海南省重點研發(fā)項目(ZDYF2021XDNY144)的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.108536