《Journal of Dairy Science》:Yogurt fortified with hyaluronic-acid coated liposomal casein peptides: Physicochemical, antioxidant, and sensory properties
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为增强酸奶的抗氧化功能,研究人员将包封酪蛋白衍生肽的透明质酸包被脂质体(HA-P-Lip)添加到酸奶中,并评估了其对储存期间肽稳定性、体外胃肠释放、抗氧化活性以及使用电子鼻和电子舌的理化和仪器感官特性的影响。制备了六种酸奶配方:对照酸奶(CY)、添加0.5%酪
为增强酸奶的抗氧化功能,研究人员将包封酪蛋白衍生肽的透明质酸包被脂质体(HA-P-Lip)添加到酸奶中,并评估了其对储存期间肽稳定性、体外胃肠释放、抗氧化活性以及使用电子鼻和电子舌的理化和仪器感官特性的影响。制备了六种酸奶配方:对照酸奶(CY)、添加0.5%酪蛋白肽的酸奶(Y+P)、添加0.5%空白脂质体的酸奶(Y+Blank-Lip)、添加0.5%载酪蛋白肽脂质体的酸奶(Y+P-Lip)、添加0.5%空白透明质酸包被脂质体的酸奶(Y+Blank-HA-Lip)、添加0.5%透明质酸包被脂质体酪蛋白肽的酸奶(Y+HA-P-Lip)。所有样品在4°C下储存21天。在第0、7、14和21天取样。与对照酸奶(CY)相比,Y+HA-P-Lip表现出pH降低、持水能力显著提高和乳清析出减少、硬度、稠度和粘度增加,以及微观结构改善,使其更致密和均匀。重要的是,酪蛋白肽的添加提高了酸奶的抗氧化活性,而HA-P-Lip有效维持了酸奶的抗氧化活性,显著优于添加游离酪蛋白肽的组。Y+HA-P-Lip在体外胃肠消化中表现出更好的肽持续释放。电子鼻和电子舌分析表明,Y+HA-P-Lip在烷烃挥发性方面显示出更高的响应值,并且在鲜味和浓郁度方面优于CY。HA-P-Lip在体外消化过程中表现出优异的抗氧化活性保留和持续肽释放,且对酸奶品质无负面影响。本研究将为肽活性成分在功能性食品中的应用提供新策略。
**研究背景与目的**
酸奶作为全球消费量最大的乳制品之一,是良好的功能成分载体。然而,生物活性肽(如酪蛋白肽)在食品加工和胃肠消化过程中易降解,导致生物利用度降低。脂质体封装技术可保护活性物质,但传统脂质体在胃肠环境中稳定性差、泄漏率高。透明质酸(HA)是一种天然生物多糖,具有高黏度、抗胃酸降解及靶向CD44受体等特性,可修饰脂质体表面以增强稳定性。目前,将HA包被脂质体载酪蛋白肽(HA-P-Lip)应用于酸奶基质,并综合评估其储存稳定性、抗氧化活性、体外消化行为及电子感官特性的研究尚未见报道。为此,研究人员开展了本研究,旨在将HA-P-Lip加入酸奶,评估其对肽稳定性、体外胃肠释放、抗氧化活性及理化与仪器感官特性的影响,为肽活性成分在功能性食品中的应用提供新策略。论文发表在《Journal of Dairy Science》。
**主要关键技术方法**
(1)酪蛋白肽制备:采用碱性蛋白酶水解酪蛋白,经超滤离心获得<3 kDa、3–10 kDa及>10 kDa三种组分,筛选抗氧化活性最高的组分。
(2)脂质体及HA包被:通过薄膜水化法制备载肽脂质体(P-Lip),再与HA溶液混合,利用氢键和物理相互作用形成HA-P-Lip。
(3)酸奶制备:以脱脂乳粉(Anchor
?品牌,蛋白质≥34%,脂肪≤1.5%)为原料,加入YO-MIX 88直投发酵剂(含嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种),发酵至pH 4.6,分别添加6种配方(CY、Y+P、Y+Blank-Lip、Y+P-Lip、Y+Blank-HA-Lip、Y+HA-P-Lip),4
°C储存21天。
(4)理化与感官分析:测定pH、滴定酸度、颜色(L* a* b*)、持水性(WHC)、乳清析出、质构(硬度、稠度、内聚性、黏度)、流变特性(表观黏度、弹性模量G
'、黏性模量G
'')、微观结构(SEM)。
(5)抗氧化活性:采用DPPH、ABTS自由基清除能力及FRAP总抗氧化能力。
(6)体外胃肠消化:模拟胃液(SGF,含胃蛋白酶)2 h,模拟肠液(SIF,含胰蛋白酶和胆汁盐)4 h,测定肽释放量。
(7)电子鼻(PEN3)和电子舌(SA402B)用于气味和滋味分析。
**研究结果**
(1)**理化性质**
- *pH、滴定酸度与颜色*:与CY相比,Y+HA-P-Lip的pH显著降低(21天时4.17±0.02),滴定酸度升高。颜色方面,所有添加肽或脂质体的组亮度(L*)降低,a*值(红绿)和b*值(黄蓝)变化较小,HA组黄色调略增。
- *持水性与乳清析出*:Y+HA-P-Lip的WHC最高(21天时约94%),乳清析出率最低(约3%),显著优于其他组(P<0.05),HA通过氢键和静电相互作用增强凝胶网络。
- *质构*:Y+HA-P-Lip的硬度(152.82 g)、稠度(1225.00 g·sec)、黏度(-73.94 g)均为最高,HA与蛋白质形成复合物,提高凝胶强度。
- *流变*:所有样品呈剪切稀化行为(假塑性流体)。Y+Blank-HA-Lip和Y+HA-P-Lip的表观黏度、G
'和G
''最高,HA优化了凝胶网络结构。
- *微观结构*:SEM显示,Y+HA-P-Lip的酪蛋白胶束网络更致密、表面更光滑,与HA诱导的结构强化一致。
(2)**肽含量与抗氧化活性**
- *肽含量*:储存21天后,Y+HA-P-Lip的肽含量下降仅5.24%,远低于Y+P的22.43%,说明HA-P-Lip有效保护肽免受降解。
- *抗氧化活性*:添加肽的组(Y+P、Y+P-Lip、Y+HA-P-Lip)DPPH、ABTS和FRAP值显著高于CY(P<0.05)。以单位肽质量计,Y+HA-P-Lip的DPPH下降8.80%、ABTS下降17.58%、FRAP下降明显低于Y+P(27.72%和31.30%),表明HA包被维持了抗氧化稳定性。
(3)**体外胃肠消化**
在模拟胃液中,Y+HA-P-Lip的肽释放率最低(前30分钟约20%),Y+P最高(约55%)。进入肠液后,Y+HA-P-Lip持续释放,最终释放率67.83%,低于Y+P的96.37%和Y+P-Lip的76.9%,显示出最佳的缓释特性。
(4)**感官分析**
- *电子鼻*:Y+HA-P-Lip对烷烃类传感器(W1S)的响应值最高,其次为Y+Blank-HA-Lip,均高于CY,HA和卵磷脂增强了烷烃气味表达。
- *电子舌*:Y+HA-P-Lip的鲜味、浓郁度和咸味响应值高于CY,苦味无显著增加,HA可能增强咸味感知。
**结论总结**
研究人员将透明质酸包被脂质体载酪蛋白肽(HA-P-Lip)加入酸奶,证实其能提高肽保留率、增强抗氧化活性,并在模拟胃肠消化中实现持续释放。HA-P-Lip增加了酸奶的硬度、稠度、黏度、持水能力,降低乳清析出,改善微观结构,且未对电子感官特性产生负面影响,反而可能提升鲜味和浓郁度。该研究证明了包封活性化合物在酸奶中应用的可行性,为纳米颗粒在功能性食品中的应用提供了新见解。