20191011 周五
J. Agric. Food Chem. (IF: 3.512,1区)
推荐人|温敏(聊城大学)
内容介绍
●研究背景
近年来,由食品级颗粒稳定的Pickering乳剂因其在食品、化妆品和药物递送等生物相关领域的应用前景而受到越来越多的关注。前期研究表明,颗粒粒径和润湿性、油相极性和加工条件等关键因素对Pickering纳米乳的制备和稳定性有很大的影响。目前的研究大多使用合成的胶体颗粒,尚无使用天然的、食品级胶体颗粒生产纳米Pickering乳剂的研究。寻找一种可食用,且单独使用即可制得稳定、单分散相的Pickering纳米乳的颗粒仍然是一个巨大的挑战,因为纳米颗粒通常需要小于液滴的平均直径 (200 nm或以下) 至少5 – 10倍。因此,这种纳米颗粒可能并不能由常见的食品级成分如蛋白质,多糖或脂肪晶体获得。
生物肽因具有结构简单、化学多样性,生物相容性,生物降解性和可持续性,易获得性而获得了大量的关注。两亲性肽,通过非共价相互作用(包括氢键、范德华力、静电、疏水和叠加相互作用),自发地自组装成一系列定义明确、层次分明的纳米结构,如球形胶束、纤维、管、带和囊泡。这些特性表明,天然两亲多肽的自组装特性可以作为制造新的胶体纳米材料的一种策略,可以作为一种合适的颗粒乳化剂,用于食品级Pickering纳米乳的开发。
●研究方法
作者将纯化的脱脂卵黄蛋白经酶解后得到两亲性的活性肽(EYP),这些两亲性的EYP可以在水溶液条件下自组装成胶束纳米结构(EYPN)。作者研究了不同微流化条件(施加压力和次数)、EYPN和油相浓度对Pickering纳米乳形成的影响,以及它们在长期储存和喷雾干燥过程中的稳定性。
●研究结果
作者以食品来源的双亲性卵黄肽自组装成球形胶束纳米颗粒(EYPN)作为可食性微粒乳化剂,制备出高稳定、单分散、可调控的Pickering纳米乳。EYPN是一种天然肽纳米粒子,粒径小,润湿性中等,表面活性高,界面可变形,能够形成平均DLS直径小于200 nm, PDI小于0.2的稳定Pickering纳米液滴。该纳米颗粒系统适用于不同极性的油相,通过调节高压均质条件和/或EYPN与油相的比例,可以很容易地控制纳米液滴的大小。这些食品级Pickering纳米乳剂是在内相为食用植物油的条件下制备的,由于纳米液滴表面对完好的EYPN具有不可逆、致密的吸附作用,因此在长期储存和喷雾干燥过程中具有优异的稳定性。
●研究结论
这是首次发现一种天然可食用的纳米Pickering乳化剂,它可以单独用于制备稳定的食品级Pickering纳米乳剂,具有简单、多用途、低成本、可控和大规模生产的特点,使其具有许多可持续应用的可行性。
原文链接
Self-Assembled Egg Yolk Peptide Micellar Nanoparticles as a Versatile Emulsifier for Food-Grade Oil-in-Water Pickering Nanoemulsions. By Zhenya Du,Qing Li,Junguang Li,Enyi Su,Xiao Liu,Zhili Wan,Xiaoquan Yang*(2019) https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.9b04595
学者简介
杨晓泉
杨晓泉,现任华南理工大学食品科学与工程学院教授,兼任小麦与玉米深加工国家工程实验室副主任,淀粉与植物蛋白深加工教育部工程研究中心副主任,广东省天然产物利用与产品安全重点实验室副主任。学术兼职主要包括中国粮油学会食品分会常务理事,中国食品科技学会功能食品分会及大豆食品分会常务理事,广东省营养学会常务理事,《中国粮油学报》编委,以及ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Agric. Food Chem.、 Food Hydrocolloids、JAOCS等国际期刊的审稿人。长期从事植物蛋白特别是大豆蛋白的研究与开发工作,在此领域主持与参加“863计划”、“十二五”科技支撑及国家自然科学基金、公益性行业科技专项多项国家级科研项目,包括“特殊病理时期营养功能食品专用配料的研究”、“抗极端环境蛋白质加工技术研究与产业化”、“特殊人群食品(中老年、婴儿)品质改良专用蛋白配料关键技术研究”等项目。2011年及2015年分别获得国家科技进步奖两次(排名第二)。目前,已发表SCI收录论文100多篇(通讯作者80余篇),他引超过1600次,进入农业科学ESI全球排名1%,列190位。获得大豆蛋白等植物蛋白方面授权专利15项。