1.研究背景
在(zai)(zai)(zai)食(shi)品(pin)科(ke)學和營(ying)養(yang)領(ling)域,多(duo)肽(tai)因其(qi)(qi)具有(you)多(duo)種(zhong)對人體有(you)益的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生理功能(neng)(neng)而備(bei)受關注。然而,許(xu)多(duo)多(duo)肽(tai)因其(qi)(qi)不良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風味(wei)特(te)(te)性(xing),尤(you)其(qi)(qi)是苦(ku)(ku)味(wei),限制(zhi)了(le)它(ta)們在(zai)(zai)(zai)食(shi)品(pin)工業中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)應(ying)用。此(ci)外,多(duo)肽(tai)在(zai)(zai)(zai)胃(wei)腸道環境中(zhong)(zhong)(zhong)易于降(jiang)解,導致其(qi)(qi)生物活性(xing)降(jiang)低(di),進一步限制(zhi)了(le)其(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)營(ying)養(yang)補充劑和功能(neng)(neng)性(xing)食(shi)品(pin)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潛在(zai)(zai)(zai)用途。為(wei)了(le)解決這些(xie)問題(ti),研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)者們一直在(zai)(zai)(zai)探索(suo)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法來掩蓋多(duo)肽(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)苦(ku)(ku)味(wei),并提高(gao)其(qi)(qi)胃(wei)腸道穩(wen)定(ding)性(xing)。近年來,食(shi)品(pin)微(wei)(wei)膠(jiao)囊技術(shu)因其(qi)(qi)能(neng)(neng)夠保護(hu)敏感(gan)成(cheng)分(fen)免受外界環境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,以及控制(zhi)其(qi)(qi)釋(shi)放速率和位置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力而受到了(le)廣泛(fan)關注。在(zai)(zai)(zai)眾多(duo)微(wei)(wei)膠(jiao)囊技術(shu)中(zhong)(zhong)(zhong),水(shui)(shui)包(bao)(bao)油高(gao)內(nei)相乳液(W/O HIPEs)因其(qi)(qi)獨特(te)(te)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)和功能(neng)(neng)特(te)(te)性(xing)而成(cheng)為(wei)了(le)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱點。W/O HIPEs是一種(zhong)由(you)大量(liang)水(shui)(shui)滴分(fen)散在(zai)(zai)(zai)連續油相中(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)乳液,其(qi)(qi)內(nei)部水(shui)(shui)相體積分(fen)數(shu)通(tong)常超過74%,從而形(xing)成(cheng)了(le)高(gao)內(nei)相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)。這種(zhong)特(te)(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)賦予了(le)W/O HIPEs高(gao)比(bi)表(biao)(biao)面積和大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)界面區(qu)域,為(wei)包(bao)(bao)埋(mai)和穩(wen)定(ding)各(ge)種(zhong)親水(shui)(shui)性(xing)成(cheng)分(fen)提供了(le)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平臺。南昌大學鄒立強(qiang)團隊在(zai)(zai)(zai)《Food Chemistry》(IF=8.8)期刊(kan)上(shang)發表(biao)(biao)了(le)題(ti)目為(wei)“Encapsulation of bitter peptides in water-in-oil high internal phase emulsions reduces their bitterness and improves gastrointestinal stability”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)文(wen)(wen)章(DOI:10.1016/j.foodchem.2022.132787),文(wen)(wen)章的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)旨在(zai)(zai)(zai)利用水(shui)(shui)-油高(gao)內(nei)相乳液(W/O HIPEs)來包(bao)(bao)埋(mai)苦(ku)(ku)味(wei)肽(tai),以減輕(qing)其(qi)(qi)苦(ku)(ku)味(wei)并提高(gao)胃(wei)腸穩(wen)定(ding)性(xing)。通(tong)過電子顯微(wei)(wei)鏡和熒光共聚焦(jiao)技術(shu)確(que)認了(le)W/O HIPEs的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)。高(gao)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)苦(ku)(ku)味(wei)肽(tai)使乳液的(de)(de)(de)(de)(de)(de)黏度(du)、剪切模(mo)量(liang)和沉降(jiang)穩(wen)定(ding)性(xing)增加,同時提高(gao)了(le)其(qi)(qi)抗氧化穩(wen)定(ding)性(xing)。電子舌和感(gan)官分(fen)析顯示,封裝在(zai)(zai)(zai)HIPEs中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)肽(tai)顯著降(jiang)低(di)了(le)它(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)苦(ku)(ku)味(wei)。此(ci)外,模(mo)擬(ni)胃(wei)腸研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)表(biao)(biao)明,W/O HIPEs可(ke)以保護(hu)肽(tai)在(zai)(zai)(zai)胃(wei)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)釋(shi)放。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)結果表(biao)(biao)明,W/O HIPEs可(ke)以用于掩蔽肽(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)苦(ku)(ku)味(wei)并提高(gao)其(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)食(shi)品(pin)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)胃(wei)腸穩(wen)定(ding)性(xing),從而增加其(qi)(qi)作為(wei)生物活性(xing)成(cheng)分(fen)在(zai)(zai)(zai)食(shi)品(pin)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用。文(wen)(wen)章中(zhong)(zhong)(zhong)測量(liang)包(bao)(bao)埋(mai)在(zai)(zai)(zai)油包(bao)(bao)水(shui)(shui)高(gao)內(nei)相乳液中(zhong)(zhong)(zhong)苦(ku)(ku)味(wei)肽(tai)苦(ku)(ku)味(wei)特(te)(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)器就是我們上(shang)海(hai)保圣(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電子舌,那么具體操(cao)作方法是什么呢?
2.實驗方法
1.樣(yang)品制備(bei)首先制備(bei)水(shui)相,其(qi)中(zhong)含有(you)溶(rong)解在(zai)5 mM磷酸鹽緩(huan)沖液(ye)(pH 7.0)中(zhong)的(de)(de)不(bu)同(tong)濃度的(de)(de)苦味肽(0、5、15和30% w/w)。此外,還添(tian)加(jia)了(le)0.1% w/v疊氮化(hua)鈉作為抗菌劑(ji)(注:這是一(yi)種非食(shi)品級(ji)防腐劑(ji))。然后(hou)將(jiang)(jiang)由1.9 g山茶油、1.9 g棕櫚油和 0.2 g PGPR組成的(de)(de)混合物(wu)在(zai)70 ℃水(shui)浴中(zhong)加(jia)熱15分(fen)鐘(zhong),制備(bei)油相。然后(hou),將(jiang)(jiang)16.0 g水(shui)相緩(huan)慢添(tian)加(jia)到加(jia)熱的(de)(de)油混合物(wu)中(zhong),同(tong)時(shi)使用(yong)高速均(jun)化(hua)器(qi)以8,000 rpm連續剪切(qie)3分(fen)鐘(zhong)。然后(hou)將(jiang)(jiang)剪切(qie)速率增加(jia)至(zhi)10,000 rpm,并將(jiang)(jiang)樣(yang)品再剪切(qie)一(yi)分(fen)鐘(zhong)。
2.電(dian)子(zi)(zi)舌(she)分(fen)析使(shi)用(yong)電(dian)子(zi)(zi)舌(she)(C Tongue,Bosin,中(zhong)(zhong)國)測定(ding)三種不同樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)風味特征(zheng):模(mo)擬唾液(ye)(ye)(ye)(ye)液(ye)(ye)(ye)(ye)(SSF)、30%苦肽溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)和30% BP-HIPE。分(fen)析前,將30% BP-HIPE用(yong) SSF(1:1 w/w)稀(xi)釋(shi)并(bing)攪拌10分(fen)鐘(zhong)以模(mo)擬口腔(qiang)加(jia)工(gong)。將苦味肽溶(rong)(rong)解在緩沖溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(pH 7.0)中(zhong)(zhong)制備肽溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),并(bing)用(yong)與30% HIPE相(xiang)同的(de)SSF稀(xi)釋(shi)。實驗前儀器預熱20 min,傳感(gan)器信號放(fang)大(da)倍數(shu)設置為(wei)3倍。分(fen)析時,將20 mL樣(yang)(yang)品(pin)(pin)倒入測試(shi)燒杯中(zhong)(zhong),并(bing)將去離子(zi)(zi)水(shui)倒入另一個(ge)(ge)燒杯中(zhong)(zhong),作為(wei)清洗溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)。將傳感(gan)器陣列浸入每(mei)個(ge)(ge)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)中(zhong)(zhong)140 s 3次,并(bing)監測電(dian)壓(ya)輸出(chu)(mV)。舍(she)棄(qi)每(mei)個(ge)(ge)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)第(di)一次讀(du)數(shu),然后使(shi)用(yong)剩余2次浸泡過程中(zhong)(zhong)最后20秒的(de)平均(jun)電(dian)壓(ya)讀(du)數(shu)進行分(fen)析。
3.實驗結果
1 電(dian)子舌(she)數(shu)據分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi) 圖(tu)1 對(dui)(dui)模擬唾液(ye)(ye)(“S”)、苦(ku)(ku)味(wei)肽(tai)(tai)溶(rong)液(ye)(ye)(“B”)和含有(you)30%苦(ku)(ku)味(wei)肽(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)W/O-HIPE(“E”)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子舌(she)數(shu)據進行主(zhu)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)使用電(dian)子舌(she)來深入了解HIPE掩蓋肽(tai)(tai)苦(ku)(ku)味(wei)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。這種裝置克服了傳統(tong)感官評價方(fang)法的(de)(de)(de)(de)一些局限性(xing),例如(ru)小組主(zhu)觀(guan)性(xing)、疲勞性(xing)和不一致(zhi)性(xing)。通過分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)三種不同的(de)(de)(de)(de)樣品來評估封裝對(dui)(dui)苦(ku)(ku)味(wei)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang):模擬唾液(ye)(ye)(SSF)、30%苦(ku)(ku)肽(tai)(tai)溶(rong)液(ye)(ye)和30% BP-HIPE。數(shu)據的(de)(de)(de)(de)主(zhu)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(PCA)顯(xian)示,這三個樣品彼此分(fen)(fen)(fen)(fen)開,沒(mei)有(you)交叉(圖(tu)1),表(biao)明(ming)(ming)(ming)電(dian)子舌(she)可以區(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)樣品之間(jian)的(de)(de)(de)(de)味(wei)道差異。多重比較分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)還表(biao)明(ming)(ming)(ming),三組之間(jian)存在(zai)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)口味(wei)差異(P<0.05)。電(dian)子舌(she)可以在(zai)PC1軸上清楚地區(qu)分(fen)(fen)(fen)(fen)未封裝的(de)(de)(de)(de)肽(tai)(tai)和封裝的(de)(de)(de)(de)肽(tai)(tai),總(zong)方(fang)差約為97%。然而,SSF和BP-HIPE樣品之間(jian)沒(mei)有(you)明(ming)(ming)(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)區(qu)別,這表(biao)明(ming)(ming)(ming)苦(ku)(ku)味(wei)肽(tai)(tai)在(zai)稀(xi)釋(shi)后并沒(mei)有(you)從HIPE中(zhong)的(de)(de)(de)(de)油滴(di)中(zhong)釋(shi)放出來。