中國熱科院海口站在香蕉花多酚高效遞送及應用方面取得重要進展。研究發(fā)現淀粉樣纖維-阿魏酸/殼聚糖-阿魏酸（AF-FA/CS-FA）雙網絡水凝膠可以改善食品中阿魏酸（FA）的應用范圍，并為多酚作為烘焙食品中的晚期糖基化終末產物（AGEs）抑制劑提供有吸引力的策略。
加工（熱處理）食品的供應和消費大幅增加，但大多加工食品對人類健康產生負面影響，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）雙網絡水凝膠。分別采用阿魏酸（FA）驅動淀粉樣纖維自組裝形成第一層剛性網絡（蛋白網絡），漆酶誘導殼聚糖接枝阿魏酸形成第二層柔性網絡（多糖微網絡）。利用Genipin （GP）誘導AF-FA和CS-FA共價交聯(lián)形成雙網絡凝膠。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構。雙網絡水凝膠具有更規(guī)則致密的結構特點，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，雙網絡水凝膠中FA的熱降解常數降低了75.00%，光降解常數降低了58.29%。紅外光譜結果表明，第一層網絡與第二層網絡之間形成了共價交聯(lián)，網絡中β-sheets結構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）的雙網絡水凝膠中蛋白質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%。
這些結果表明，AF-FA/CS-FA 雙網絡水凝膠可以提高FA在食品中的應用范圍，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 》。中國熱科院海口站鄭麗麗副研究員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）、中國熱帶農業(yè)科學院中央公益性科研院所基礎研究基金（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
日期：2023-02-27
加工（熱處理）食品的供應和消費大幅增加，但大多加工食品對人類健康產生負面影響，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）雙網絡水凝膠。分別采用阿魏酸（FA）驅動淀粉樣纖維自組裝形成第一層剛性網絡（蛋白網絡），漆酶誘導殼聚糖接枝阿魏酸形成第二層柔性網絡（多糖微網絡）。利用Genipin （GP）誘導AF-FA和CS-FA共價交聯(lián)形成雙網絡凝膠。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構。雙網絡水凝膠具有更規(guī)則致密的結構特點，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，雙網絡水凝膠中FA的熱降解常數降低了75.00%，光降解常數降低了58.29%。紅外光譜結果表明，第一層網絡與第二層網絡之間形成了共價交聯(lián)，網絡中β-sheets結構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）的雙網絡水凝膠中蛋白質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%。
這些結果表明，AF-FA/CS-FA 雙網絡水凝膠可以提高FA在食品中的應用范圍，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 》。中國熱科院海口站鄭麗麗副研究員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）、中國熱帶農業(yè)科學院中央公益性科研院所基礎研究基金（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
日期：2023-02-27
