脂質(zhì)體、乳液、納米顆粒等具有對稱(chēng)結構的物質(zhì)已被大量研究,但是自然衍生和人工合成的物質(zhì)并非都是理想的對稱(chēng)形態(tài)。早在1991年,被譽(yù)為“當代牛頓”的法國物理學(xué)家Pierre-Gilles de Gennes教授在其諾貝爾獎演講中引入了具有兩個(gè)不同表面區域的各向異性顆粒的概念,并命名為“Janus顆粒”。與傳統顆粒相比,Janus顆粒的不對稱(chēng)性賦予其獨特物理化學(xué)性質(zhì)和功能屬性。團隊基于前期在花生分離蛋白(PnPI)、大豆分離蛋白(SPI)、豌豆分離蛋白(PPI)等植物蛋白原料特性分析與微凝膠顆粒構建,以及其Pickering乳液和高內相Pickering乳液“3D界面膜”穩定新機理、功能因子生物利用度提升機制等方面的研究成果,近期再次以天然生物大分子中植物蛋白、Pickering乳液界面穩定為對象,聚焦于Janus顆粒,系統綜述了其分類(lèi)和制備方式、界面穩定機制及其在食品和醫藥中的應用。根據組成成分,Janus顆粒被分為無(wú)機物、聚合物和聚合/無(wú)機物類(lèi),特別是基于天然生物大分子(多糖、蛋白、脂質(zhì))的Janus顆粒在食品和醫藥領(lǐng)域有巨大的應用潛力。Janus顆粒在界面行為類(lèi)似于表面活性劑和固體顆粒,表現出優(yōu)異的表面活性和穩定Pickering乳液特性,其在穩定乳液、毒素檢測、抗菌活性、藥物遞送和醫學(xué)成像方面的應用,為Janus顆粒的制備、在食品和醫藥應用提供了新思路,豐富了綠色、安全、營(yíng)養食品級材料的設計方式。
該研究成果發(fā)表在食品領(lǐng)域國際頂尖期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》(JCR一區,IF=11.176)上。加工所博士研究生劉哲為論文第一作者,王強研究員和石愛(ài)民副研究員為共同通訊作者,美國馬薩諸塞大學(xué)David Julian McClements杰出教授為主要合作者。該研究得到了中國農業(yè)科學(xué)院青年創(chuàng )新專(zhuān)項(Y2022QC11)、國家自然科學(xué)基金(32172149)和中國農業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng )新工程(CAAS-ASTIP-2020-IFST)資助。
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