开云 开云体育开云 开云体育Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站1、基于壳聚糖-阿拉伯胶聚电解质复合的可食抗菌膜与 Pickering 乳液研究

　　为改善精油的使用缺陷和多糖颗粒乳化能力弱的问题，本研究根据带正电的壳聚糖（Chitosan, CS）和带负电的阿拉伯胶（Gum Arabic, GA）可发生聚电解质复合反应这一原理，结合两种多糖的优势，制备了CS-GA-精油可食抗菌膜和CS-GA多糖复合颗粒及其稳定的Pickering乳液。首先，研究了CS/GA比、精油种类、辛烯基琥珀酸酯改性GA(OSA-GA)对可食抗菌膜结构和性能的影响。结果显示GA增加了CS和精油相容性；较低GA/CS比产生的聚电解质提高了抗菌膜机械强度、阻水性、热稳定性、抗菌和抗氧化性；复合肉桂和丁香精油具有协同抗菌作用，提高膜抗菌性能；OSA-GA提高了GA的乳化能力，使抗菌膜的抗菌性能进一步增强。其次，研究了CS-GA复合颗粒制备与界面活性关系及其稳定的Pickering乳液性能。结果显示，低CS/GA比、低盐离子强度或低于CS的pKa条件有助于复合颗粒的生成和界面活性的提高；复合颗粒稳定的Pickering乳液对pH和离子强度敏感，对温度稳定。与纯CS颗粒相比，复合颗粒稳定的Pickering乳液对姜黄素具有更好的保护和控释作用。以上研究表明CS-GA聚电解质复合体系在可食抗菌膜和颗粒乳化剂制备中具有巨大潜力。

　　纤维素是一种优良的高纯度膳食纤维，由于其理化性质清楚，食用安全性高，具有良好的食品加工性能等，近年来，纤维素产品在肉制品和仿肉食品中的开发越来越受到人们关注。本次报告将从纤维素的材料特性入手，介绍纤维素材料的制备方式，如利用化学法、机械法、酶解法以及其相互组合等方法将宏观尺寸的天然纤维素原料分离和降解成一系列不同尺寸与形貌的纤维素产品。同时分析其不同的理化性质、材料属性和加工性能。在此基础上，阐述纤维素产品在凝胶强化、皮克林（Pickering）颗粒乳化和膜的强化等方面的应用，为纤维素产品在肉制品及仿肉食品的添加应用奠定了理论基础。最后指出利用绿色的纤维素制备技术形成一些可食用的纤维素材料，将会提高肉制品及仿肉食品品质，推动其营养性及功能性发展。

　　本研究旨在通过静电纺丝技术构建明胶基核壳纳米纤维，以期将其应用于食品功能因子的包载与缓释。研究中采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和共聚焦激光扫描显微镜对乳液电纺纳米纤维的形貌和微观结构进行了观察，并利用热重分析仪、差示扫描量热仪和傅里叶变换红外光谱对纳米纤维膜的热学性能及分子间可能存在的相互作用进行了评估。此外，通过水接触角和力学性能测定评价了纤维膜表面疏水性和力学性能。通过流变学测量和光学显微镜观察对明胶基O/W乳液的流变学特性和微观形貌进行了表征。实验结果表明，明胶稳定的乳液表现出剪切稀化及显著的弹性凝胶行为。被包裹的玉米油主要作为核心随机分布于珠状结构内部。乳液电纺纤维具有良好的贮存稳定性和热分解稳定性。将带相反电荷的阿拉伯胶分子静电沉积在明胶稳定的初级乳液中，制备基于双层界面的乳液体系，电纺双层乳液的核壳纳米纤维膜。发现阿拉伯胶的添加可增液体系的表观粘度和弹性模量，乳液变得更加稳定，电纺得到的直线型核壳纤维更均匀、直径更大。为了进一步改善乳液电纺纳米纤维的力学性能和表面疏水性，选取京尼平为交联剂，交联明胶/阿拉伯胶双层乳液，电纺核壳纳米纤维，探索京尼平交联对双层乳液电纺纤维膜特性的影响。以上研究结果将有助于更好地认识乳液电纺技术的基本原理，为实现其在食品领域的应用提供理论基础。

　　鱼油具有非常重要的营养功效和治疗功效，也可以作为脂溶性营养素/药物的载体。随着全球和中国鱼油市场的发展，国内市场需求将进一步扩大，高值化的高端制剂开发技术急需突破。海藻酸盐是来源于海洋褐藻的天然多糖物质，可与二价或三价金属离子相结合而形成离子交联的水凝胶。海藻酸盐已经广泛用于制备载生物活性物质的可食用膜、乳液、凝胶颗粒等，但鱼油海藻酸盐胶囊相关工作较少。本次报告主要汇报课题组在载鱼油的毫米级海藻酸钙胶囊方面的研究进展：1）基于同轴静电喷雾技术和外源凝胶化方法，制备定位输送营养物质到胃或者小肠的核壳胶囊；2）基于分散液单轴静电喷雾技术和外源凝胶化方法，制备负载营养物质的多核胶囊；3）基于混悬液单轴静电喷雾技术和内源凝胶化方法，制备多核胶囊；4）基于乳液挤出技术和外源凝胶化方法，研究Span系列表面活性剂擦杂对鱼油胶囊性质的影响规律。这些研究可以为鱼油和海藻酸盐综合利用提供研究基础，为水产品加工业的高值化发展需求提供新的方法。

　　食品多糖作为一种可再生资源具有良好的生物兼容性和胶凝性，因此也是作为递送功能因子的常用壁材。本报告分别介绍了基于魔芋、淀粉和果胶的三种改性多糖微凝胶递送体系，应用于益生菌、降糖肽和辣椒素的响应性释放。首先构建了巯基化魔芋多糖通过双交联制备了肠道靶向递送益生菌的微凝胶载体，该载体能够显著提高益生菌的耐胃酸稳定性，并能在肠道条件下响应性释放出益生菌，促进益生菌和肠黏蛋白的黏附定植，从而提高了益生菌的肠道存活率。同时，还能和益生菌协同调控肠道菌群平衡，有效缓解便秘；其次，基于氧化淀粉构建了刀豆蛋白双交联的葡萄糖响应性释放的降糖肽递送体系，利用刀豆蛋白和高血糖生理环境下的葡萄糖亲和性竞争占位引起氧化淀粉凝胶的破裂，从而凝胶球在正常血糖浓度下保持完整不释放，而只在高血糖情况下破裂释放出降糖肽，避免了由释放不可控引起的低血糖副作用。并且，有效提高了降糖肽的生物利用率和血液半衰期；最后，介绍了一种基于果胶-纳米管的复合微凝胶，果胶球保护了蛋白纳米管顺利通过胃，而包埋了辣椒素的纳米管渗透至黏液层深部释放出天然抗生素辣椒素有效抑制了沙门氏菌，从而干预了由沙门氏菌引起的肠道感染和菌群紊乱。综上，通过简单改性和精巧设计，普通多糖均可以制备成具有生理微环境智能响应性释放的微凝胶递送载体，在益生菌和功能因子精准递送中具有广阔的应用前景。

　　界面广泛存在于多相、多组分的食品复杂体系中。因此，维持界面稳定的关键因素-乳化剂在食品工业中扮演着十分重要的角色。随着人们对健康诉求的增加，食品行业对天然来源的乳化剂，如蛋白质和多糖等具有表面活性的亲水胶体产生了重大需求。植物来源的天然多糖普遍具有生理活性，近年来受到广泛关注。但除极少数含有蛋白组分的多糖外，绝大部分天然多糖的乳化活性较差，甚至不具备乳化活性，使其在食品乳化中的应用受到极大限制。针对上述问题，报告将结合本实验室已有的研究进展，并基于胶体理论与技术，从多个角度探讨天然多糖用于食品乳化的策略，包括天然多糖微凝胶化、天然多糖在油-水界面原位交联、环境诱导多糖构象转变等。报告将为天然多糖的应用、食品乳化技术的创新以及新型食品的开发提供有益参考。

　　本研究采用高压均质、碱性过氧化氢、柠檬酸三种方法分别对橙皮中的多糖（EP）进行前处理，以提高其理化和功能特性。结果表明，与未处理组相比，高压均质和柠檬酸处理后提高了可溶性膳食纤维的含量，约为110%和84%；此外，这高压均质处理后的EP热稳定性高于柠檬酸处理后的EP，并提高了EP的油结合能力、阳离子交换能力以及胆固醇结合能力。扫描电镜结果表明，高压均质处理使EP显示出疏松多孔的结构。体外降脂试验表明，EP能够改善油酸诱导的人肝癌细胞（HepG-2）的脂质累积，200 μg/mL EP 能够显著减缓HepG-2 细胞系中油红染色两，与洛伐他汀效果相当（P0.05）。mRNA与Western Blot检测进一步表明，EP 可能是通过调节AMPK/SREBP1c/ACC/FAS信号通路和PPARγ/LXRα/ABCA1/ABCG1 信号通路上相关基因及蛋白的表达，从而抑制细胞内脂质积累。体外模拟人体大肠发酵试验表明，与对照组相比，添加EP 发酵24 h 后，肠道菌群的结构发生改变，提升了能够产生短链脂肪酸（SCFAs）有益菌的丰度，如双歧杆菌属、乳酸杆菌属、罗氏菌属、布劳特氏菌属、粪杆菌属等。综上，经过高压均质处理可显著改善EP的理化性质，并对油酸诱导的高脂细胞模型具有潜在的降脂功能，因此具有较高的研究价值。

　　为促进前沿的、最新的科技成果在国内交流，《食品科学》杂志采用出版专栏的方式来发表最新前沿、热点领域的特定研究方向论文。相比较《食品科学》已有固定栏目，专栏发表文章审稿更快速（初审1周，约3个月出终审结果，投稿到正式出刊约6个月），《食品科学》的新媒体矩阵将优先宣传，同时还会为青年科学家提供更多的交流平台，未来还有机会成为审稿专家、专栏特邀主编，受邀在云论坛、国际学术会议作报告等。《食品科学》已经出版了两个专栏“肠道菌群专栏”和“风味感官专栏”，目前仍在约稿、征稿中的专栏有“食物过敏原的致敏性研究”、“海洋功能食品研究新进展”、“食品中有害微生物检测新技术”。讲解了主要关注论文的创新性、理论水平、科学性、准确性和规范可读性五个方面的要求，并对征稿中的专栏论文希望报道的侧重研究方向和理论深度进行了说明。

　　“食品科学云论坛”是中国食品杂志社《食品科学》编辑部打造的线上学术论坛品牌，服务于杂志社多本学术期刊的国内外专家、学者和广大读者，通过定期线上交流、多平台直播，将最新发表的科研论文以会议交流形式进行解读，相互启迪科研思路，促进我国食品科技进步，同时邀请主编团队成员对各本期刊收录要求、撰写规范适时解答，帮助作者提高论文质量和投稿命中率。

　　本次会议到此结束，感谢您的支持！全部会场均已经开放直播回放功能：请点击下方阅读原文进行查看！

　　为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于 2022年12月3-4日 在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。