2025年2月27日，南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院張濤，與南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院續(xù)曉琪副教授，中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院常耀光教授等聯(lián)合在國際TOP期刊Food Research International（Q1，IF: 7.0）發(fā)表題為“The characterization of fucoidan?sodium caseinate electrostatic complexes with application for pH-triggered release: Microstructure and digestive behavior”的研究性論文。
功能性食品的有效開發(fā)主要依賴于生物活性成分，如必需脂肪酸、生物活性肽和類黃酮。然而，這些物質(zhì)，尤其是脂質(zhì)營養(yǎng)素，經(jīng)常遇到水溶性低、氧化穩(wěn)定性差、風(fēng)味不佳和生物利用度可變等挑戰(zhàn)，限制了它們在食品系統(tǒng)中的應(yīng)用。構(gòu)建乳液系統(tǒng)可能是有效的方法之一，其中，陰離子多糖和蛋白質(zhì)非共價復(fù)合物可以通過形成帶電的厚吸附層并增加分散介質(zhì)的粘度來提供高表面活性，從而為疏水功能因子提供優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性。同時，它具有多種功能，例如改變消化道中脂質(zhì)分解和釋放的速度以及調(diào)節(jié)飽腹感。
酪蛋白酸鈉(NaCS)是食品工業(yè)中常用的乳化劑，營養(yǎng)和安全性高。NaCS 的等電點在 pH 4.6 左右，對胃腸道中復(fù)雜的無機(jī)鹽環(huán)境高度敏感，導(dǎo)致乳液容易發(fā)生縮合、絮凝和相分離。據(jù)報道，多糖可以通過靜電和疏水相互作用與NaCS結(jié)合，提高蛋白質(zhì)乳液在儲存和胃腸道條件下的穩(wěn)定性，并提高人體對脂質(zhì)物質(zhì)的吸收效率。巖藻多糖(FUC)是一種廣泛存在于褐藻和海洋軟體動物中的陰離子多糖，具有增強免疫力和保護(hù)胃腸道粘膜屏障等各種生理作用。它在2.0到12.0的pH范圍內(nèi)保持強大的電負(fù)性，并且可以通過與蛋白質(zhì)的靜電組裝構(gòu)建穩(wěn)定的功能因子載體。本研究以FUC和 NaCS構(gòu)建不同質(zhì)量比的多糖-蛋白質(zhì)靜電復(fù)合物，研究其表觀相行為、微觀結(jié)構(gòu)和消化特性。此外，選擇中鏈甘油三酯 (MCT)并通過 FUC-NaCS 復(fù)合物乳化，評價乳液在模擬消化中的穩(wěn)定性和消化率。這項工作可能為利用 pH 觸發(fā)釋放的合適結(jié)構(gòu)提供見解，并為微觀結(jié)構(gòu)與消化行為之間關(guān)系提供理論基礎(chǔ)。
研究亮點
開發(fā)了巖藻多糖-酪蛋白酸鈉靜電自組裝配合物，該復(fù)合物的特定結(jié)構(gòu)延遲模擬胃消化，且有較高的腸道消化能力。這種簡單的自組裝系統(tǒng)可用于功能活性物質(zhì)的pH觸發(fā)釋放。
研究結(jié)論
本研究通過調(diào)節(jié)巖藻多糖(FUC)和酪蛋白酸鈉(NaCS)之間的靜電相互作用來提高乳液穩(wěn)定性。隨著 FUC 濃度的增加，復(fù)合物從可溶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄喾蛛x，然后恢復(fù)到均相狀態(tài)，濁度和粒徑最初增加，然后減小。TEM 和SEM微觀結(jié)構(gòu)表明，NaCS顆粒通過靜電相互作用與FUC交聯(lián)鏈網(wǎng)絡(luò)鍵合，形成自組裝復(fù)合物。隨后，模擬消化結(jié)果表明，FUC-NaCS復(fù)合物可以延緩NaCS的水解，并在胃環(huán)境中表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。基于上述結(jié)果，利用FUC-NaCS復(fù)合物乳化和穩(wěn)定中鏈甘油三酯(MCT)。FUC-NaCS乳液在4：2時的液滴分散性更強，直徑更小，在胃消化過程中也表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性，同時在腸道消化過程中也表現(xiàn)出較高的消化率，使 FUC-NaCS 復(fù)合物成為在胃腸道環(huán)境中 pH 觸發(fā)乳液釋放的潛在選擇。
圖文賞析
圖1 FUC和NaCS靜電自組裝復(fù)合物及其在模擬胃腸道環(huán)境中的結(jié)構(gòu)變化示意圖
圖2 體外胃消化(A)和腸道消化(B)后復(fù)合乳液的光學(xué)圖像，體外胃消化后的蛋白質(zhì)水解速率(C)和體外腸道消化后的游離脂肪酸含量(D)
原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.116076
