不同纯度半乳寡糖与罗非鱼鳞胶原肽美拉德反应产物的特性、抗氧化活性及其对益生菌生长的影响研究

本研究针对藻源生物活性肽(SAPH)在胃肠环境中的不稳定性及不良感官特性，创新性地采用海藻酸钙(Alg)和奇亚籽胶(CSG)两种天然生物聚合物进行包埋。通过冷冻干燥技术制备的Alg-SAPH微珠展现出88.48%的更高包封率(EE)和-29.60 mV的强负电性，其致密离子网络结构通过FTIR和DSC证实具有优异的热稳定性(ΔH=119.23 mJ/mg)，为功能性食品中海洋活性肽的靶向递送提供了新策略。

　　

海洋藻类作为可持续的蛋白质资源宝库，其衍生的生物活性肽(BAPs)在功能性食品和医药领域展现出巨大潜力。然而，这些源自褐藻门(Sargassum angustifolium)的活性物质面临两大技术瓶颈：在胃肠道环境中的结构不稳定性，以及因疏水性氨基酸残基导致的强烈苦味。传统解决方案如酶解处理虽能提高生物利用度，却加剧了肽链的降解风险。如何构建既能保护活性成分又能掩蔽不良风味的递送系统，成为海洋功能性成分应用的关键突破口。

研究人员创新性地选取两种天然生物聚合物——海藻酸钙(Alginate, Alg)和奇亚籽胶(Chia seed gum, CSG)作为载体，通过冷冻干燥技术封装Sargassum angustifolium蛋白水解物(SAPH)。研究团队系统比较了两种系统的包封效率(EE)、表面电荷(zeta potential)、微观结构(SEM)、分子相互作用(FTIR)和热力学特性(DSC)，相关成果发表在《Food Chemistry: X》期刊。

关键技术包括：1) 采用碱溶酸沉法从褐藻中提取蛋白质并经Alcalase酶解制备SAPH；2) 通过离子凝胶法(3% CaCl₂)构建Alg-SAPH微珠，离心法(9000 rpm)制备CSG-SAPH微胶囊；3) 使用100 kDa超滤膜分离游离肽测定EE；4) 结合Zetasizer、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热仪(DSC)进行多维度表征。

研究结果显示：
3.1 包封效率
Alg-SAPH以88.48%的EE显著优于CSG-SAPH(77.24%)，归因于海藻酸"蛋盒"模型(egg-box)的密集Ca²⁺交联网络，FTIR证实其羧酸盐基团(-COO^-)与肽链形成更强离子键。

3.2 Zeta电位
Alg-SAPH表现-29.60 mV的高负电性，比CSG-SAPH(-19.64 mV)具有更佳胶体稳定性，这与其α-L-古洛糖醛酸单元暴露的羧酸根基团密度相关。

3.3 扫描电镜
SEM显示Alg-SAPH呈皱缩链状结构，而CSG-SAPH为光滑球形，冷冻干燥过程中Alg的致密网络导致更明显体积收缩，但能更好抵抗机械应力。

3.4 傅里叶变换红外光谱
FTIR谱图中Alg-SAPH在995 cm^-1处的特征峰验证了古洛糖醛酸区块的保留，而CSG-SAPH在3319 cm^-1的宽峰表明其更强的氢键水合作用。

3.5 差示扫描量热法
DSC曲线揭示Alg-SAPH在70.89°C的熔融需吸收119.23 mJ/mg能量，反映其交联网络的高能量壁垒；CSG-SAPH虽熔点更高(87.41°C)，但72.40 mJ/mg的较低焓值暗示其更松散的聚合物缠绕结构。

该研究证实海藻酸钙系统在肽类保护方面具有显著优势：其三维离子网络不仅能高效截留小分子肽(EE>88%)，还能通过pH响应性实现胃部保护-肠道释放的智能递送。而奇亚籽胶系统则因亲水性和柔性网络更适合需要快速释放的应用场景，如益生菌协同制剂。这两种天然载体为海洋活性成分在功能性食品、口服制剂等领域的应用提供了差异化解决方案，特别是为解决藻源肽类的胃肠不稳定性与感官缺陷这一行业难题开辟了新途径。研究还创新性地建立了褐藻肽-多糖载体的构效关系模型，为后续精准设计递送系统提供了理论依据。