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食品科学 2024年

作者：王腾张轶然张凤李懿庞洋贺晓云中国农业大学食品科学与营养工程学院农业农村部农业转基因生物安全评价(食用)重点实验室

乳铁蛋白具有多种有益的生物活性功能，并且具有良好的生物相容性和安全性。基于乳铁蛋白的纳米颗粒已经被广泛应用于食品功能因子的封装、保护与递送。本文综述了乳铁蛋白的结构、识别乳铁蛋白的受体和以乳铁蛋白为原材料制备的纳米颗... 详细信息

乳铁蛋白具有多种有益的生物活性功能，并且具有良好的生物相容性和安全性。基于乳铁蛋白的纳米颗粒已经被广泛应用于食品功能因子的封装、保护与递送。本文综述了乳铁蛋白的结构、识别乳铁蛋白的受体和以乳铁蛋白为原材料制备的纳米颗粒。重点介绍了近五年来使用基于乳铁蛋白纳米颗粒在提高食品功能因子生物利用度方面的研究，对乳铁蛋白纳米颗粒提高食品功能因子稳定性、增强胃肠道吸收效率和受控缓释等应用的研究进行总结与展望。目前应用基于乳铁蛋白的纳米颗粒可以显著改善食品功能因子的稳定性、生物可及性并提升食品功能因子在体内的有效浓度和存在时间。然而基于乳铁蛋白的纳米颗粒还存在许多不足与挑战，需要进一步的设计与研究。

关键词：乳铁蛋白纳米颗粒食品功能因子包埋递送生物利用度

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改性柑橘果胶-乳清蛋白稳定的精油Pickering乳液

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精细化工 2023年第5期40卷 1090-1099页

作者：周中玉胡飞华南理工大学食品科学与工程学院广东广州510640

以改性柑橘果胶和乳清蛋白为乳化剂,对月桂精油、百里香精油、牛至精油及佛手柑精油进行包埋,通过高压均质法制备了改性柑橘果胶-乳清蛋白复合纳米粒稳定的4种精油Pickering乳液。采用纳米粒度及Zeta电位分析仪、SEM、FTIR和流变仪对乳... 详细信息

以改性柑橘果胶和乳清蛋白为乳化剂,对月桂精油、百里香精油、牛至精油及佛手柑精油进行包埋,通过高压均质法制备了改性柑橘果胶-乳清蛋白复合纳米粒稳定的4种精油Pickering乳液。采用纳米粒度及Zeta电位分析仪、SEM、FTIR和流变仪对乳液进行了表征,并通过药敏实验评价了乳液的抑菌效果。结果表明,经过辐照处理后的改性柑橘果胶的乳化能力显著增强,乳化性提高至(548.114±18.737)m^(2)/g。FTIR结果证明了聚合物的形成和精油的成功包封。乳液粒径在829~1147 nm之间,耐受离心且贮存77 d后的稳定性均>91%。流变学测试表明,4种乳液均属于假塑性流体。乳液对不同精油的包封率在5.82%~21.54%之间,载药率在0.86%~5.25%之间,且对包埋的精油具有控释效果。4种乳液对两种食品微生物(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)均具有显著抑制作用,抑菌圈直径为7.51~34.97 mm。

关键词：改性柑橘果胶精油 Pickering乳液乳清蛋白包埋递送医药与日化原料

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植物精油递送系统在食品贮藏保鲜中的应用进展

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粮食科技与经济 2022年第6期47卷 98-103,110页

作者：印晓玉王光宇张婷邱伟芬南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏省粮油品质控制及深加工技术重点实验室江苏南京210023

植物精油具有多种生物活性,是一种可替代化学防腐剂的天然抗菌剂,目前在食品防腐保鲜领域备受关注。但是,植物精油的高挥发性限制了其在抗菌包装中的应用。包埋递送技术可改善植物精油的这一缺陷。文章综述了植物精油中的主要抑菌物质... 详细信息

植物精油具有多种生物活性,是一种可替代化学防腐剂的天然抗菌剂,目前在食品防腐保鲜领域备受关注。但是,植物精油的高挥发性限制了其在抗菌包装中的应用。包埋递送技术可改善植物精油的这一缺陷。文章综述了植物精油中的主要抑菌物质及抑菌机理,精油递送系统的类型及其在食品活性包装中应用的研究进展,并展望了植物精油递送系统在食品贮藏保鲜中的应用前景。

关键词：精油抑菌包埋递送活性包装食品贮藏保鲜

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山楂果胶水凝胶的制备、表征及应用

山楂果胶水凝胶的制备、表征及应用

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作者：卜恺璇山东农业大学

学位级别：硕士

山楂果胶具有独特的结构,拥有较高比例的同型半乳糖醛酸(HG)结构域,相对分子质量大,并具有良好的粘度特性、安全性、生物相容性和生物降解性。这些特性使其在果胶中独树一帜,并赋予其优异的流变特性以及出色的凝胶性能,具有在多领域广... 详细信息

山楂果胶具有独特的结构,拥有较高比例的同型半乳糖醛酸(HG)结构域,相对分子质量大,并具有良好的粘度特性、安全性、生物相容性和生物降解性。这些特性使其在果胶中独树一帜,并赋予其优异的流变特性以及出色的凝胶性能,具有在多领域广泛应用的潜力。除此之外,山楂果胶具有优良的亲水性,能够应用于水凝胶材料合成。基于此,本论文利用山楂果胶制备一系列水凝胶,并研究合成水凝胶的物理性质和生物相容性;在体系中引入大豆分离蛋白(SPI)以优化凝胶性能,考察蛋白质-果胶复合水凝胶是否能够结合各自的优势形成更稳定的互穿网络(IPN),从而具备高效率的包埋递送能力;最后研究不同的处理方式对水凝胶体系的凝胶特性以及活性物质释放行为的影响。论文的主要研究内容及结果如下:(1)低甲氧基山楂果胶的提取及单一水凝胶制备研究本研究利用热水浸提法和碱法脱酯得到高分子量、低侧链含量、高HG构型、高热稳定性和对Ca敏感的低甲氧基山楂果胶(LMHP),具有良好凝胶特性的结构基础。因此根据这一特性设计合成了山楂果胶基单一水凝胶,并研究了不同果胶浓度、Ca浓度和p H的影响。结果表明,在p H为3.5、果胶浓度2.5%、Ca浓度为2 mmol/L条件下山楂果胶基水凝胶硬度普遍在20 g以上,并且表现出较强的抗剪切应力。傅里叶红外图谱(FTIR)证实单一水凝胶维持网络结构的关键是氢键连接,溶胀度测试表明LMHP基水凝胶在模拟胃肠液中呈现较好的溶胀性,其微观结构的孔隙均匀致密。因此,山楂果胶能够制备具有良好机械性能、溶胀性、均匀网络结构的三维纳米水凝胶,验证了它作为一种新型水凝胶原材料的潜力。(2)大豆分离蛋白/山楂果胶复合水凝胶制备及性能表征通过互穿网络技术和浊度测试,将SPI引入到山楂果胶为基础的体系中,成功设计并构建出SPI/LMHP互穿网络水凝胶(SHIH)。复合水凝胶在蛋白质与果胶混合比2:1、p H为3.35、Ca浓度15 mmol/L时具有最稳定的状态,通过扫描电镜(SEM)观察到SHIH均匀分布的多孔形态,相较于单一果胶水凝胶的孔径有明显的缩小趋势。此外,机械性能测试证明SHIH具有优异的硬度和弹性,为姜黄素在孔径中的封装提供结构基础。包封实验结果表明,包埋在SHIH中的姜黄素可以顺利通过模拟胃环境,在模拟肠液中缓慢释放,释放后的姜黄素仍具有良好的活性和抗氧化能力。(3)超声-微波技术对SHIH的凝胶特性以及生物利用率的影响本研究采用超声-微波技术制备复合水凝胶。低频核磁和持水力测试结果证明,在超声和微波作用下,SHIH体系的保水能力显著提高,凝胶结构中结合水的比例逐渐上升。经过超声微波联合处理后的SHIH(UMSHIH)的凝胶硬度升高到347 g,拥有更加致密的网络结构,展现出对不良环境更加优异的抵御能力,能够更好保持姜黄素的抗氧化活性,提高其在肠道中的吸收和利用。姜黄素在UMSHIH中的释放情况与Korsmeyer-Peppas模型拟合良好,表现为水凝胶溶胀造成的药物释放。本论文探究的大豆分离蛋白/山楂果胶互穿网络水凝胶体系具有稳定的三维网络结构,优异的机械性能和生物相容性,在保护功能活性成分具有显著的作用,为其作为可食用载体在药物包埋递送方面提供理论基础,为其进一步作为优质载药材料提供实验数据支持。

关键词：山楂果胶水凝胶大豆分离蛋白超声-微波技术包埋递送

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改性柑橘果胶-乳清蛋白稳定的精油Pickering纳米乳液的构建及功能特性

改性柑橘果胶-乳清蛋白稳定的精油Pickering纳米乳液的构建及功能...

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作者：周中玉华南理工大学

学位级别：硕士

精油是从草本植物中获得的天然芳香物质,在食品、医疗和纺织工业中应用广泛。精油主要由萜烯类化合物构成,如柠檬烯、芳樟醇和百里香酚,具有出色的抗氧化性和抗菌性能。但精油易受光照、温度和氧气等因素的影响,稳定性较差。已有研究通... 详细信息

精油是从草本植物中获得的天然芳香物质,在食品、医疗和纺织工业中应用广泛。精油主要由萜烯类化合物构成,如柠檬烯、芳樟醇和百里香酚,具有出色的抗氧化性和抗菌性能。但精油易受光照、温度和氧气等因素的影响,稳定性较差。已有研究通过喷雾干燥和纳米封装等方法提高了精油的稳定性,但存在壁材有害、成本高和精油损失量大的缺陷。天然生物聚合物制备的Pickering乳液对精油进行包埋具有潜在的应用前景,但目前相关研究较少。本论文通过酶促降解和紫外光催化过氧化氢氧化反应（UV+HO）分别制备酶促降解改性柑橘果胶（MCP）和UV+HO改性果胶（UCP）,揭示不同改性方式对柑橘果胶的影响,进一步构建了柑橘果胶-乳清蛋白（CP-WPI、MCP-WPI、UCP-WPI）复合颗粒稳定的Pickering乳液体系,评估不同改性果胶制备的Pickering乳液的乳液性能。通过UCP-WPI构建的Pickering乳液体系负载百里香精油、佛手柑精油、牛至精油和月桂精油,对精油乳液的形成机理、微观结构、理化特性和生物活性进行了研究。最后,在上述基础上重点考察了UCP-WPI复合颗粒稳定的百里香精油Pickering乳液对魔芋葡甘聚糖薄膜性能的影响。结论如下:（1）酶促降解和UV+HO能有效改性柑橘果胶,其中UV+HO的改性效果优于酶促降解。FTIR、SEM分析表明,两种改性方式通过随机剪切降解了柑橘果胶,但保持了果胶的完整片段结构。改性伴随着柑橘果胶酯化度和黏度的降低以及半乳糖醛酸含量的增加。UV+HO和酶促降解均有效提高了柑橘果胶的乳化活性及乳化稳定性,MCP和UCP乳化活性分别提高了80%和230%。CP-WPI复合能进一步提高各自的乳化性能,MCP-WPI和UCP-WPI进一步提高了CP-WPI的乳化性能。UCP-WPI改善效果显著,乳化活性和乳化稳定性高达558 m/g和168 min。CP-WPI,MCP-WPI,UCP-WPI均为良好的Pickering乳液稳定剂,由此构建的Pickering乳液CWP、MCWP和UCWP符合假塑性流体特征,乳液颗粒粒径处于530～856 nm之间,均耐受高速离心且能稳定贮存77 d。其中UCWP的乳液粒径最小,Zeta电位绝对值最大,离心稳定性最好。（2）UCP-WPI能有效地包埋和递送百里香精油（TEO）、佛手柑精油（BEO）、牛至精油（OEO）和月桂精油（LEO）,形成四种不同纳米乳液TPEO、BPEO、OPEO和LPEO。四种乳液颗粒粒径大小处于829～1147 nm,Zeta电位绝对值处于8～20 m V,表明乳液粒径较小且具有较大的静电斥力。FTIR光谱中Pickering乳液的吸收峰与原料的特征峰一致,且峰的强度有所改变,证明体系的成功构建;SEM图显示乳液颗粒结构完整;GC-MS结果表明,精油包封后仅损失了五种0.5%以下的微量成分,证明了UCP-WPI复合颗粒对精油包封的有效性,包封率为5.82～21.54%;7 d内体外释放试验后四种精油释放率为5.68～96.28%,表明UCP-WPI复合颗粒对精油具有控释作用;稳定性实验表明乳液均能稳定贮存77 d;抑菌实验表明乳液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑制作用,抑菌圈大小处于7.51～34.97 mm。UCP-WPI构建的Pickering乳液是一种优良的精油包埋和递送体系。其中TPEO的乳液测试表现最佳,具体表现为77天内粒径仅增加36 nm,包封率高达21.54%。（3）通过共混法制备了由TPEO激活的魔芋葡甘聚糖薄膜（KGM）。成膜液的流变结果显示,TPEO可以提高KGM分子链的缠结程度;薄膜的FTIR光谱表明TPEO和KGM之间没有形成共价键;薄膜的X射线衍射光谱显示,TPEO的加入未改变KGM的晶体结构,但增强了衍射角为20.7附近的峰的尖锐度和强度,表明TPEO-KGM中的分子之间发生了更多的氢键和静电相互作用;SEM图谱显示TPEO-KGM的薄膜表面均匀光滑,TPEO的加入改善了薄膜的平整性;表面接触角测试、材料试验机、抑菌实验和保鲜实验表明,增加TPEO-KGM薄膜中TPEO的含量（0～80%）,TPEO-KGM水接触角由18.27增至21.97～98.23,TPEO-KGM薄膜拉伸强度从5.01 MPa提升至9.04～14.39 MPa,抑菌圈大小由0 mm增至6.41～13.11 mm,草莓的保鲜天数由2d增至5～9 d。TPEO的加入可以增强成膜液体分子间相互作用,改善KGM薄膜的机械性能、润湿性、水蒸气和氧气透过性,赋予了薄膜抗菌性能和保鲜性能。表明将TPEO加入KGM是制备高性能KGM基薄膜的有效方式,可用于活性食品包装和食品贮存。

关键词：精油 Pickering乳液改性柑橘果胶包埋递送活性包装

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