基于大豆蛋白-多糖复合凝聚的嫩香椰果中果皮生物活性成分微囊化:提升酚类抗氧化剂胃肠稳定性与功能食品应用

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Journal of Food Engineering 5.3

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  针对嫩香椰果中果皮(TCM)酚类化合物胃肠不稳定的问题,研究人员通过超声辅助提取(60% v/v乙醇)和复合凝聚微囊化技术,开发了以大豆分离蛋白(SPI)与菊粉(IN)为核心壁材的递送系统,实现98.74%的包封率和显著提升的抗氧化保留率,为椰子加工副产物高值化利用提供创新方案。

  

在泰国每年出口70万吨Nam Hom香椰的产业背景下,高达85%的嫩椰果中果皮(TCM)因高含水量易腐败而被废弃,造成资源浪费。然而,这种被忽视的农业副产物实则富含原儿茶酸、儿茶素等酚类物质,具有降血糖和心血管保护潜力。但酚类化合物在加工和消化过程中的不稳定性严重制约其应用。泰国农业大学的研究团队在《Journal of Food Engineering》发表的研究,开创性地将超声辅助提取与复合凝聚微囊化技术结合,为这一难题提供解决方案。

研究采用60%乙醇超声提取获得高活性TCM提取物(TPC 42053.85 mg GAE/g),通过pH 3.5条件下SPI与三种多糖(阿拉伯胶GA、菊粉IN、海藻酸钠SA)的静电相互作用构建微囊。关键技术包括:1)超声辅助提取优化酚类得率;2)Zeta电位分析确定最佳复合凝聚pH;3)体外消化模型评估抗氧化保留率;4)激光粒度仪表征微囊理化特性。

【材料与方法】
研究选用泰国Samut Songkhram省的TCM为原料,经60°C干燥后过250 μm筛。核心实验采用SPI与GA/IN/SA按1:1比例在pH 3.5形成复合凝聚物,考察0.1%-0.5%核心浓度影响。

【结果】
• SPI-IN组合在0.1%核心浓度下表现最优:包封率达98.74%,体外消化后抗氧化活性保留率显著高于其他组(p<0.05)
• 粒径分析显示SPI-IN微囊具有最小粒径(189.4 nm)和正表面电荷(+32.7 mV),利于胃肠环境稳定性
• 傅里叶红外光谱证实酚羟基与壁材间氢键作用,是高效包封的关键机制

【结论】
该研究首次证实SPI-IN体系对亲水性酚类的卓越保护效果:1)通过氢键和静电作用构建致密囊壁;2)菊粉的益生元特性可能协同增强生物利用度;3)为开发pH响应型植物基递送系统提供理论依据。这项成果不仅实现农业副产物增值(每吨废弃TCM可提取4.86 g酚类),更推动功能食品领域清洁标签配方的创新。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献内容;专业术语如"复合凝聚(complex coacervation)"、"Zeta电位"等均按原文规范标注;作者单位"Kasetsart University"按规则不译英文)

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