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综述:黄酮类化合物与食品级共形剂的自组装:一种新兴的食品保存及环保防腐剂控释策略
《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》:Self-assembling of flavonoids and food-approved coformers: an emerging strategy for food preservation and controlled release of eco-friendly preservatives
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年10月18日 来源:Critical Reviews in Food Science and Nutrition 8.8
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本综述系统阐述了黄酮类化合物与食品级共形剂(coformers)形成共晶(cocrystal)的策略,重点探讨了该策略如何通过非共价相互作用改善黄酮类化合物的理化性质(如稳定性、溶解度)和生物活性(如抗氧化、抗炎),从而在食品保存、功能食品及医药领域开辟新的应用前景。
黄酮类化合物(flavonoids)作为天然活性成分,在功能食品和膳食补充剂中展现出抗肿瘤、抗炎和抗氧化等多种健康益处。然而,其普遍存在的水溶性差和生物利用度低等问题限制了实际应用。本篇综述聚焦于一种有效的解决方案:黄酮类化合物与食品级共形剂(coformers)通过分子自组装形成共晶(cocrystals)。共晶是一种由不同分子通过非共价相互作用(如氢键、π-π堆积)结合而成的晶体结构,它能够在不改变活性成分化学结构的前提下,显著调控其理化性质。
共晶化(cocrystallization)是一种先进的晶体工程策略。其核心在于选择适宜的食品级共形剂(例如某些有机酸、糖类等),与黄酮类活性分子通过特定的分子间作用力进行组装。这种策略能够赋予最终形成的共晶以新的特性,例如更高的物理稳定性、显著增强的水溶性和溶解速率,从而改善活性成分在体内的释放与吸收。
共晶的制备方法多样,包括溶液结晶、研磨法(干法或湿法研磨)以及熔融结晶等。为确保共晶的成功制备与结构确认,需要借助多种分析技术进行表征,例如X射线衍射(XRD)用于确定晶体结构,差示扫描量热法(DSC)用于分析热行为,红外光谱(FTIR)和拉曼光谱用于探测分子间的相互作用。
研究表明,黄酮类共晶在多个关键性质上优于其母体化合物。溶解度的提升直接关联到生物利用度的改善,这使得黄酮类成分在功能性食品和医药制剂中能更有效地发挥作用。此外,共晶结构可以提供一定的保护作用,增强黄酮类化合物对环境因素(如光、热、氧)的稳定性,这对于其在食品防腐中的应用至关重要。基于共晶的控释特性,可以设计出能够缓慢释放环保型防腐剂(如某些黄酮类化合物)的智能食品包装或保存系统。
黄酮类化合物与食品级共形剂形成的共晶,为解决黄酮类成分应用瓶颈提供了一条极具潜力的途径。该策略不仅提升了活性成分的性能,更在食品科学、制药技术和材料科学等交叉领域打开了新的研发大门,使得许多以往难以实现的应用变得可能,展现出广阔的研究与产业化前景。
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