联系我们
>>
电 话:86-020-85226630
联系人:谢老师
地 址:广东省广州市天河区黄埔大道西601号(邮编:510632)
您当前的位置: 首页  最新动态

团队硕士研究生叶柳余在食品类核心期刊Food Chemistry上发表研究成果

发布时间:2024-07-05 来源:广东省油料生物炼制与营养安全国际联合研究中心


暨南大学油料生物炼制与营养创新团队硕士研究生叶柳余在国际食品期刊Food ChemistryIF: 8.8,中科院一区)上发表了题为“Pickering emulsion stabilized by quercetin-β-cyclodextrin-diglyceride particles: Effect of diglyceride content on interfacial behavior and emulsifying property of complex particles”的研究论文。暨南大学卢旋旋副研究员和汪勇教授为通讯作者,硕士研究生叶柳余为论文第一作者。



一、研究背景

甘油二酯(Diacylglycerol, DAG),是一类甘油三酯(Triacylglycerol, TAG)中一个脂肪酸被羟基取代的结构脂质。由于其独特的化学结构,DAG不仅在缓解与高TAG摄入相关的代谢综合征方面具有潜在的益处,还具有作为乳化剂的界面活性。在没有其他乳化剂辅助的情况下,DAG 往往能稳定油包水型(W/O)乳液。有必要添加亲水性化合物以调节DAG润湿性并形成水包油(O/W)乳液,以扩大 DAG 油在食品工业中的应用。

DAG 液态油含有大量不饱和脂肪酸和游离羟基,导致其氧化稳定性较差,这限制了DAG 乳液体系的广泛应用。在皮克林颗粒中添加天然酚类化合物以形成界面锚定抗氧化剂库,是增强DAG Pickering乳液氧化稳定性的关键策略。特别地,通过食品级材料和酚类化合物的自组装来制备复合皮克林颗粒,符合当前食品行业追求绿色、清洁标签的趋势。

β-环糊精(β-CD)是一种由七个葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接形成的环状寡糖。β-CD 具有内部疏水空腔和外部亲水表面,这有利于其包合亲脂性化合物于空腔,并进一步自组装形成类表面活性剂超分子复合物。β-CD、天然抗氧化剂和 DAG 的自组装极有可能形成三元复合颗粒。此外,β-CD DAG TAG 具有不同的亲和力。因此我们假设油相中 DAG 的含量会影响油水界面上三元复合颗粒的自组装及其相应的乳液的稳定性。


二、研究方法

使用DAG 含量分别为 5%15%40% 80% w/w的花生 DAG 油作为油相,通过一步磁力搅拌法同时制备了槲皮素/DAG/β-CD 复合物(QDCCs及其相应的Pickering乳液。探讨了 QDCCs 的结构特征、复合效率、乳化能力和抗氧化活性。随后,利用界面剪切流变学和界面张力探讨了复合颗粒的自组装行为,并对 Pickering 乳液的微观结构、流变学特性、储存和氧化稳定性进行了评估。



三、研究结果

SEMXRD ATR-FTIR 的结果证实了三元复合颗粒的形成及揭示复合物形成涉及分子间氢键和疏水作用,其中分子间氢键起主要作用80 wt% DAG乳液中形成的 QDCCs 具有最高的槲皮素包封效率(6.09 ± 0.01%)、最高的 DPPH 自由基清除率和铁还原抗氧化性(FRAP)。此外,80 wt% DAG Pickering乳液具有最小的液滴尺寸(8.90 ± 1.87 μm)和极好的氧化稳定性。最后揭示了DAG 含量的槲皮素-β-CD-DAG Pickering乳液的稳定机理包括三个方面。首先,在油水界面上形成类表面活性剂的 QDCCs来降低油水界面张力;然后, QDCCs在界面处聚集、重结晶,最终形成类似固体、富有弹性和紧密的物理屏障,防止乳液中油滴的聚集和絮凝。最后,水相中过量的 β-CD 和油相中DAG 的部分结晶形成的三维网络有助于提高乳液的流变特性和物理稳定性。





四、研究结论

本研究通过自组装的槲皮素/DAG/β-CD 复合物颗粒在油水界面上构建抗氧化剂贮存库,开发了一种具有高脂质氧化稳定性的 DAGPickering乳液。油相中高含量的DAG (80 wt%) 会促进槲皮素、β-CD 的吸附,并在界面上自组装形成复合颗粒,由此形成更加稳定的Pickering乳液。研究揭示了油相中 DAG 含量与 QDCCs 的自组装行为、界面特性和乳化能力之间的关系。这些发现为通过界面工程改善液态DAG 基乳液的物理和化学稳定性提供了新的前景。此外,一步搅拌法操作简单,无需复杂仪器,易于工业化生产,有利于 DAG 乳液在食品和其他领域的广泛应用。


本研究工作得到国家自然科学基金(32301971),广东省重点领域研发计划(2022B0202010003)的支持。


原文文献:

Ye Liuyu, Wang Yong, Lu Xuanxuan. (2024). Pickering emulsion stabilized by quercetin-β-cyclodextrin-diglyceride particles: Effect of diglyceride content on interfacial behavior and emulsifying property of complex particles. Food Chemistry. 455:139901.




作者简介:



叶柳余,暨南大学2022级食品科学与工程硕士研究生,研究方向为自组装复合颗粒稳定的甘油二酯基Pickering乳液的构建及稳定机制研究。目前已在复合物结构解析、界面膜特性、乳液微观结构和乳液的氧化稳定性等方面展开研究,Food ChemistryJournal of the Science of Food and Agriculture以第一作者发表论文2篇。




卢旋旋,博士,暨南大学食品科学与工程系副研究员,硕士生导师。课题研究主要围绕功能活性物质的包埋递送体系的开发。广东省“珠江人才计划”引进创新创业团队主要成员,主持国家级、省部级等项目4项,累计发表SCI论文30余篇,在Advanced ScienceCancer ResearchFood Hydrocolloids等重要期刊,以第一作者或者通讯作者累计发表高水平SCI论文30余篇,ESI高被引论文4篇,累计SCI引用次数超过2000次;研究成果被美国、英国、法国等不同国家40余家媒体关注和报道。已申请发明专利6项,获批4项。多次受邀在国际国内学术会议上做学术报告,并担任SCI一区杂志FoodsFrontiers in Nutrition客座编辑。