基于天然植物營養(yǎng)素的納米膠囊,可用于給人體補充營養(yǎng);可食用的涂層,則能用于易腐食品的保鮮。當這兩種新興產(chǎn)品結(jié)合在一起,會發(fā)生什么“反應”?
最近,正在美國亞利桑那州立大學做博士后研究的胡鞒繽和所在團隊,利用天然植物營養(yǎng)素的抗菌功能和抗氧化功能,將包封了營養(yǎng)素的納米粒子,嵌入新鮮水果的可食用涂層中,借此實現(xiàn)了多種功能。
一方面,在貯存和運輸?shù)倪^程中,新鮮水果容易受到微生物污染和氧化影響,從而導致腐爛和營養(yǎng)丟失。
傳統(tǒng)保鮮方法并不能解決這些問題,要想延長水果的保鮮期并保持其營養(yǎng)價值,就必須開發(fā)新的方法。在這種情況下,作為一種綠色環(huán)保的保鮮技術(shù),可食用涂層在近年來開始興起。
另一方面,對于人體健康來說,植物中包含一些天然的營養(yǎng)素,能起到抗菌、抗氧化、抗心血管病、抗癌等不同功效。但是,許多天然營養(yǎng)素還沒來得及被人體吸收,基本就會被胃腸道降解掉。
那么,應該怎么辦?當把這些營養(yǎng)素封裝在納米膠囊里,就可以躲過胃腸道的降解,從而大幅促進人體吸收。
然而,除非健康出現(xiàn)了問題,否則我們一般不會特意服用這些營養(yǎng)補品。那么,能否找到一種大眾喜愛的食材,來作為這些營養(yǎng)補品的載體?
針對以上問題,該團隊提出“一石二鳥”的解決方案——把包封了營養(yǎng)素的納米粒子,嵌入新鮮水果的可食用涂層中。
這樣一來,就能利用植物營養(yǎng)素的抗菌功能和抗氧化功能、以及納米封裝的緩釋效應,來保護新鮮水果免受微生物污染而腐爛,并能延緩食品中營養(yǎng)物質(zhì)的分解和氧化。同時,承載著營養(yǎng)素納米粒子的水果,又能被大眾廣為食用。
在該研究中,反式白藜蘆醇的參與必不可少。它是一種天然的植物化合物,具備抗氧化性和抗菌活性,被廣泛認為具有保健的功效。然而,由于其溶解度和穩(wěn)定性都比較低,導致其應用遭受到限制。
而在該研究中,該團隊使用納米封裝技術(shù),將反式白藜蘆醇包裹在納米顆粒中。這時,反式白藜蘆醇的溶解度和穩(wěn)定性均被顯著提高,生物利用度也隨之增高。
作為一種天然聚合物,殼聚糖可以和納米顆?;旌希璐诵纬煽梢允秤玫谋∧?。這種薄膜具有出色的抗菌活性、保鮮性能和營養(yǎng)保持功能,故可以抑制微生物的生長,降低水果腐爛和質(zhì)地變化,并能幫助保持水果中的營養(yǎng)成分,也能豐富納米封裝技術(shù)在食品領(lǐng)域的應用。
研究中,他們將薄膜涂覆在草莓上開展控制性測試,結(jié)果顯示草莓的貨架壽命得以延長,果實的堅硬度也保持得更好,從而能在儲存過程中減少重量損失,并能實現(xiàn)反式白藜蘆醇的可控型釋放。
當與殼聚糖形成復合材料之后,反式白藜蘆醇的抗菌活性出現(xiàn)顯著改善,抗氧化能力沒有降低。實驗顯示,在大鼠口服這種附和材料之后,反式白藜蘆醇的生物利用度有顯著提高。
采用這種納米封裝技術(shù),可以幫助保護食品中的營養(yǎng)成分比如維生素 C 和多酚類化合物。通過使用這種技術(shù),可以延緩食品中營養(yǎng)物質(zhì)的分解和氧化,從而提供更健康和有營養(yǎng)的食品。
這種可食用的薄膜還能用于其他食品中,比如餅干、巧克力、肉品等,從而賦予它們抗菌、保鮮以及保持營養(yǎng)的功能,這將為消費者提供更安全、更新鮮、更有益的食品選擇。