近日，大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院、海洋食品加工與安全控制全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家海洋食品工程技術(shù)研究中心吳海濤教授課題組在食品領(lǐng)域TOP期刊Food Hydrocolloids（Q1，IF: 11.0）發(fā)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(jí)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(duì)蝦（Penaeus vannamei）屬于節(jié)肢動(dòng)物門(mén)，2023年的產(chǎn)量為143萬(wàn)噸。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度講，南美白對(duì)蝦粉（SP）的蛋白質(zhì)含量高于80%可直接用作水產(chǎn)蛋白質(zhì)基質(zhì)。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(xiàn)性硫酸化陰離子海藻多糖。由于它能通過(guò)靜電作用與動(dòng)物蛋白質(zhì)交聯(lián)被廣泛用于改變凝膠的性質(zhì)。因此，了解SP與多糖之間的相互作用對(duì)于開(kāi)發(fā)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(lèi)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(diǎn)限制了其應(yīng)用。近年來(lái)，人們開(kāi)始應(yīng)用納米乳液、納米乳凝膠和水凝膠敷料等包載系統(tǒng)來(lái)保護(hù)API。與單獨(dú)的多糖或蛋白質(zhì)體系相比，基于蛋白質(zhì)/多糖的水凝膠可有效控制多種黃酮類(lèi)化合物的釋放。然而，通過(guò)基于蛋白質(zhì)/多糖的水凝膠遞送API的研究尚未開(kāi)展。因此，本研究嘗試探索基于蛋白質(zhì)/多糖的水凝膠的特性和相互作用機(jī)制以有效釋放API。

 

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　　成果介紹

 

　　本研究構(gòu)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(fù)合水凝膠，并將其應(yīng)用于負(fù)載芹菜素（API）。結(jié)果表明：?jiǎn)为?dú)體系為液態(tài)的SP和κ-C可形成固態(tài)的二元水凝膠。SP和κ-C之間的協(xié)同作用改善了SP/κ-C二元凝膠的機(jī)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(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其中，疏水相互作用是SP/κ-C/API復(fù)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(guò)程中，SP/κ-C/API在結(jié)腸相的釋放程度超過(guò)55%。為新型SP/κ-C水凝膠的設(shè)計(jì)提供了理論和方法依據(jù)。

 

　　04

 

　　作者簡(jiǎn)介

 

　　第一作者簡(jiǎn)介：

 

　　王穎瑞

 

　　大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院、海洋食品加工與安全控制全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家海洋食品工程技術(shù)研究中心2022級(jí)博士研究生。研究方向?yàn)槭称纺z體科學(xué)與工程食品。

 

　　通訊作者簡(jiǎn)介：

 

　　吳海濤

 

　　教授，博士生導(dǎo)師，日本岡山大學(xué)博士，美國(guó)普渡大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者，食品學(xué)院副院長(zhǎng)，教育部“人才獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃項(xiàng)目”特聘教授、全國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證專(zhuān)家，遼寧五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者、遼寧省“最美教師”，入選遼寧省“興遼英才計(jì)劃”青年拔尖人才、“第十二屆遼寧青年科技獎(jiǎng)（十大英才）”、遼寧省“百千萬(wàn)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(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。作為主要完成人，榮獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、遼寧省教學(xué)成果特等獎(jiǎng)及一等獎(jiǎng)4項(xiàng)。主要從事食品膠體科學(xué)與工程食品的研究工作，主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專(zhuān)項(xiàng)課題、國(guó)家自然科學(xué)基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等縱向科研項(xiàng)目16項(xiàng)。以第一作者或通訊作者，發(fā)表SCI收錄論文60余篇；作為第一發(fā)明人獲得中國(guó)授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利6件；作為主要完成人，榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，遼寧省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)。