后生元的功能成分及生物活性研究进展

后生元是指对宿主健康有益的无生命微生物和(或)其成分制剂,包括菌体代谢产物(如短链脂肪酸、胞外多糖、有机酸、蛋白质等)以及灭活菌体和菌体的成分(如肽聚糖、磷壁酸、细胞壁多糖、细胞表层蛋白等)。与益生菌相比,后生元的安全性和稳定性更高,可以避免活菌转移耐药基因的潜在风险,更加有利于储存和生产。综述了后生元的功能性成分及生物活性、植物基后生元组分及生物活性、后生元的产业现状与趋势,详细介绍了后生元成分在抗氧化、免疫调节、抗炎等方面的研究进展,尤其关注了植物基后生元组分,并通过对后生元市场未来发展趋势的展望阐述了后生元安全性研究和评价体系建立的必要性,旨在为后生元的深入研究及其在食品、生物医药等领域的应用开发提供参考。

小麦蛋白多肽螯合钙制备工艺及其功能特性研究

钙肽螯合物是有极大发展潜力的补钙剂,具有结构稳定、吸收效率高及安全等诸多优势。以小麦蛋白为原料,通过超声波预处理及碱性蛋白酶水解,得到超声小麦蛋白多肽(ultrasound wheat protein peptide,UWPP)。将UWPP与Ca 2+进行螯合,以螯合率为指标,采用单因素试验和响应面试验进行优化并对其结构和功能特性进行表征。结果表明:超声小麦蛋白多肽螯合钙(ultrasound wheat protein peptide Calcium chelate,UWPP-Ca)的最佳制备工艺为对小麦蛋白多肽(wheat protein peptide,WPP)进行60 Hz、20 min、55℃的超声预处理得到UWPP后,肽钙质量比3∶1、pH 9.2、温度60℃、反应时间0.63 h,此条件制备的UWPP-Ca螯合率为83.20%;通过紫外光谱和傅里叶变换红外光谱对UWPP-Ca进行分析,表明UWPP和Ca 2+形成了结合位点,两者反应产生了螯合物;WPP、UWPP和UWPP-Ca溶解度、乳化性和起泡性均在pH 10的条件下最高,且UWPP-Ca一定程度上保留了WPP的功能特性。研究结果可为推动小麦蛋白多肽螯合钙在食品加工业以及医药行业的应用提供数据支撑。

微生物合成血红蛋白的研究进展及其在食品中的应用

血红蛋白是存在于原核和真核细胞中由血红素辅基和珠蛋白肽链构成的血红素蛋白,具有多种生理功能,常被用于医药与食品行业。在食品加工领域,其作为调味剂以提高代肉未来食品——植物蛋白肉的口感和拟真性可以满足有特殊营养要求的人们对肉类口感的需求。利用微生物发酵法生产血红蛋白相较于化学法提取具有操作方便、经济高效、环境友好等优势,近几年已经成为研究的热点。微生物高效表达血红蛋白的关键在于血红素的高水平供应与血红蛋白的正确表达两个方面,强化血红素合成途径、优化蛋白表达和发酵策略是实现血红蛋白高效表达的重要途径。文章围绕微生物高效合成血红蛋白最新研究进展、血红蛋白及其衍生物在食品中的应用开展综述,以期为促进微生物源血红蛋白在食品中的应用提供理论参考。

小麦抗性糊精制备工艺优化、结构表征及其体外消化

为探究酸热法制备小麦抗性糊精的最佳制备工艺、结构及其消化特性,该试验以小麦淀粉为原料,以抗性糊精得率为指标,通过单因素和响应面试验对小麦抗性糊精制备酸热条件进行优化,对其结构进行表征,并考察其体外消化特性。抗性糊精的最佳酸热工艺条件为盐酸浓度0.075 mol/L、酸热温度180℃、酸热时间95 min,经α-淀粉酶、淀粉葡糖苷酶酶解后抗性糊精得率为(43.83±0.08)%,抗性糊精含量为(86.99±0.23)%。抗性糊精微观结构形态呈无规则小碎片状,表面富有孔洞,不再具有小麦淀粉“A”型晶体结构,没有新的官能团产生,抗性糊精重均分子质量为7.39×10^(3)g/mol;通过体外模拟消化试验表明小麦抗性糊精水解率远小于小麦淀粉,抗性糊精具有良好的抗消化性。

基于荧光及紫外光谱法对虾青素与乳清蛋白相互作用的研究

本研究采用分子自组装技术制备虾青素/乳清蛋白纳米复合物,并探究虾青素(Astaxanthin,AST)与乳清蛋白(Whey Protein)之间的分子相互作用机制。选用乳清蛋白(α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、浓缩乳清蛋白、牛血清蛋白)与虾青素自组装,通过控制水相蛋白质溶液与有机相虾青素溶液的比例,分别可控形成H聚集体或J聚集体虾青素/乳清蛋白纳米复合物(H/J Aggregates Astaxanthin/Whey Protein Nanocomplexes)。通过动态光散射仪(Dynamic Light Scattering,DLS)测定虾青素/乳清蛋白纳米复合物的粒径均在150~430 nm之间,多分散性指数(Polydispersity Index,PDI)表明分散性良好,电位在-12~-1 mV之间;采用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)观察成功制备出的H聚集体或J聚集体虾青素/乳清蛋白纳米复合物呈边缘清晰光滑的近球形结构;紫外可见光谱表明4种蛋白质构建的H聚集体或J聚集体虾青素/乳清蛋白纳米复合物中虾青素H聚集体最大吸收波长λ;由虾青素单体的λ;480 nm蓝移至388 nm,虾青素J聚集体最大吸收波长λ;光谱红移,并显示出519和556 nm左右的并肩峰;通过荧光光谱分析表明由于虾青素聚集体特定的结构使形成的虾青素/乳清蛋白纳米复合物的荧光强度都明显增强,乳清蛋白中疏水性氨基酸及疏水性区域暴露。本研究从虾青素及其聚集体的水分散性和乳清蛋白载体特性两方面探究,为其后续在食品药品领域的开发及应用提供理论依据。