近日,食品科學與工程學院吳澎教授團隊在《Food Hydrocolloids》在線發表了題為“Structural, rheological and emulsifying properties of RG-I enriched pectins from sweet and sour cherry pomaces”的研究論文。張士凱博士為該論文的第一作者,吳澎教授、艾仕云教授和Dongxiao Sun-Waterhouse教授為該論文的通訊作者。
圖1 櫻桃中RG-I果膠的提取及其作為乳化劑和流變改良劑的潛力驗證
果膠作為凝膠劑、增稠劑和穩定劑被廣泛地應用在食品工業中。果膠主要是由同型半乳糖醛酸(HG)和鼠李半乳糖醛酸-I(RG-I)和鼠李半乳糖醛酸-II(RG-II)組成。富含RG-I的果膠天然存在于水果和蔬菜中,但通常在醇沉過程中被破壞,并且在商業果膠制造過程的熱酸處理階段被大部分去除。商用果膠主要產自柑橘皮和蘋果渣,為了實現更好的膠凝特性和質量控制,往往在苛刻的熱酸條件下去除RG-I區域,因此它們主要以HG結構域為主。然而,科學界逐漸發現了RG-I結構域的重要性。RG-I結構域在免疫調節、生物活性、乳化特性等方面發揮著至關重要的作用。在近幾十年來,人們一直有興趣通過簡便的工藝從可食用水果或蔬菜中制備具有所需生物特性的富含RG-I的果膠。
綠色、環境友好和生態友好的工藝一直被高度重視,以用于實現具有特定功能特性和健康益處的果膠產品的可持續生產。與涉及有機溶劑、強酸/堿和高熱的方法相比,溫和的熱酸/堿提取工藝已經引起了越來越多的關注,其在保留天然三維果膠多糖結構方面具有很大優勢,尤其是可以在極大程度上保留RG-I區域的同時能夠保證更簡便、更安全和更高的成本效益。
圖2 櫻桃RG-I果膠的乳化特性及乳液穩定性測定
本研究采用溫和的熱酸法(檸檬酸,65℃)從酸櫻桃和甜櫻桃中提取RG-I果膠。采用高效液相色譜(HPLC)、高效陰離子交換色譜(HPAEC)、凝膠滲透色譜(GPC)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)、1H核磁共振(NMR)和1H–13C(異核單量子相干)HSQC分析了兩種果膠的結構和組成。比較了這兩種果膠的熱性質、乳化性質、流變性質和抗氧化性質。這項研究將證明通過溫和的熱酸提取工藝從兩種最受歡迎的櫻桃果渣中制備富含RG-I的果膠的可行性。所得結果將為富含RG-I的果膠的結構-功能-應用關系提供新的見解,以及驗證了它們作為新型功能性食品成分或天然健康添加劑(乳化劑、膠凝劑和流變改性劑)在食品、藥物和化妝品應用中的潛力。
該研究得到了山東省自然科學基金的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.108442
編 輯:萬 千
審 核:賈 波