近日，中國(guó)熱科院加工所食品加工研究室團(tuán)隊(duì)受“手打檸檬茶”啟發(fā)首次構(gòu)建了完全由活性成分自組裝形成的香水檸檬精油(CEO)-茶多酚(TP)膠體分散液。該分散體系無(wú)需任何表面活性劑或載體，主要通過(guò)疏水和氫鍵相互作用自組裝形成球形納米顆粒，與單一組分相比，CEO-TP膠體分散液顯示出更好的穩(wěn)定性以及更強(qiáng)的抗菌、抗氧化和抗炎活性。該研究結(jié)果不僅可為“手打檸檬茶”的科學(xué)制作提供理論依據(jù)，還能為綠色、安全、大規(guī)模制造的無(wú)載體遞送系統(tǒng)共同遞送小分子疏水和親水活性成分提供理論參考。
研究工作內(nèi)容縮略圖
近年來(lái)，天然果茶類飲品日漸受到市場(chǎng)歡迎，其中典型的代表是“手打檸檬茶”，加工所科研人員深入研究發(fā)現(xiàn)這類飲品可通過(guò)茶中的多酚化合物提升營(yíng)養(yǎng)，檸檬皮中的精油改善風(fēng)味，并在制作過(guò)程中以“暴打”出汁的方式與茶調(diào)配，增大了檸檬精油與茶多酚的接觸機(jī)會(huì)，如何制作一杯既美味又營(yíng)養(yǎng)的“檸檬茶”成為許多企業(yè)和消費(fèi)者關(guān)心的話題。因此，研究團(tuán)隊(duì)以近年來(lái)熱帶地區(qū)廣泛種植的香水檸檬為對(duì)象，從中提取精油，在不添加任何表面活性劑和載體的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)單的超聲處理，制備得到穩(wěn)定的香水檸檬精油-茶多酚(CEO-TP)膠體分散液，以期探討“手打檸檬茶”中主要的兩種風(fēng)味活性組分的相互作用。
該研究首先探究了CEO與TP濃度和pH改變對(duì)CEO-TP膠體分散液的離心穩(wěn)定性、粒徑和ζ-電位的影響，并確定了CEO和TP的最佳濃度分別為10.0 mg/mL和20.0 mg/mL，pH為7.0。將CEO和TP中的主要成分進(jìn)行分子對(duì)接分析，并結(jié)合紅外光譜和差示掃描量熱儀揭示了CEO與TP主要通過(guò)疏水和氫鍵相互作用發(fā)生自組裝。掃描電鏡和激光共聚焦顯微鏡結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了CEO與TP自組裝形成球形納米粒子分散在水相中，且在CEO-TP膠體分散液中CEO的添加削弱了TP的分子內(nèi)聚集。與CEO和TP相比，CEO-TP膠體分散液在抗菌、抗炎和抗氧化活性方面具有增效作用，表現(xiàn)在CEO-TP膠體分散液能破壞細(xì)胞壁和膜完整性，使得細(xì)菌形態(tài)發(fā)生皺縮和坍塌，并對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有較好的抑制效果。此外，CEO-TP膠體分散液通過(guò)降低炎癥損傷巨噬細(xì)胞RAW264.7中NO的產(chǎn)生，下調(diào)促炎因子TNF-α、IL-6水平來(lái)發(fā)揮增效抗炎作用。同時(shí)，CEO-TP膠體分散液與單一組分相比表現(xiàn)出更強(qiáng)的ROS清除能力。因此，該研究可為植物精油與多酚的無(wú)載體遞送和水果茶飲食品配方的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
CEO-TP膠體分散液的結(jié)構(gòu)表征
相關(guān)研究成果以《Fabrication, characterization, and bioactivity of self-assembled carrier-free colloidal dispersions from Citrus × Limon ‘Rosso’ essential oil and tea polyphenols》為題發(fā)表于《Food Chemistry》。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)22級(jí)聯(lián)培碩士研究生程方瀅和加工所陳綿鴻研究實(shí)習(xí)員為共同第一作者，中國(guó)熱科院加工所周偉研究員和李如一副研究員為共同通訊作者，該項(xiàng)工作得到了廣東省重點(diǎn)研發(fā)、國(guó)家級(jí)自然科學(xué)基金和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的支持。
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