长沙理工大学程云辉研究团队在豌豆肽存储稳定性研究方面取得突破性进展

  团队在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》上发表了一项重要研究，成功开发了一种基于喷雾干燥技术的豌豆肽（PP）微囊化方法。研究显示，利用麦芽糊精（MD）和阿拉伯树胶替代物乳香胶（GT）为壁材进行包埋，不仅明显提高了豌豆肽的存储稳定性，还明显地增强了其抗氧化活性（International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 276, 133736）。这一成果为功能性食品和生物活性肽的产业化应用提供了新思路。

  豌豆肽（PP）作为一种天然存在的生物活性化合物，具有抗氧化、抗炎、抗疲劳和免疫调节等多种功能。然而，PP在生产、加工和存储过程中易因氧化、脱酰胺化和水解等因素降解，导致其功能活性一下子就下降，从而限制了其应用场景范围。近年来，喷雾干燥技术因其快速、高效的特点，大范围的应用于生物活性物质的保护中。麦芽糊精和乳香胶因其优良的耐热性和抗氧化能力，被选为本研究的壁材。研究团队系统优化了微囊化工艺参数，包括多糖比例、糖肽比例、固液比及喷雾干燥入口温度，为提高PP的存储稳定性提供了理论基础和实践方法。

  扫描电子显微镜（SEM）：用于表征MD-GT-PP微囊的形貌及表面十分光滑度，观察喷雾干燥后颗粒的球形结构和表面特征。

  傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）：用于分析微囊内PP的化学键变化，确认PP与MD和GT的有效结合。

  X射线衍射仪（XRD）：检测存储前后复合物内部结构的变化，揭示包埋对PP稳定性的影响。

  热重-差示扫描量热分析仪（TG-DTG）：用于评估PP在不一样的温度下的耐热性及分解行为，验证微囊化对其耐热性的改善。

  超微弱发光分析仪（BPCL）：测定PP在不同存储条件下的羟基自由基、超氧阴离子和ABTS自由基清除能力，评估其抗氧化活性变化。

  研究团队通过喷雾干燥技术，利用麦芽糊精（MD）和乳香胶（GT）为壁材对豌豆肽（PP）进行微囊化处理，优化了多糖比例、糖肽比例、固液比及喷雾干燥入口温度。根据结果得出，当MD和GT的质量比为9:1，糖肽比为10:1，固液比为4:40，喷雾干燥温度为180°C时，微囊化的豌豆肽（MD-GT-PP）展现了最佳的形貌和功能特性。扫描电子显微镜（SEM）显示，优化后的微囊颗粒呈规则的球形，表面十分光滑且无裂纹，而未优化条件下的颗粒则表现出收缩和表面凹陷。

  傅里叶变换红外光谱（FT-IR）进一步确认了PP在微囊化后与MD和GT发生了有效的物理结合，体现了较强的氢键相互作用。这种结合增强了体系的稳定性和抗氧化能力。在存储期间，包埋后的微囊样品在60天后仍保持了高水平的羟基自由基清除率，约为存储初的70%，而未包埋的PP在相同条件下其清除率已下降至47%（图5A）。X射线衍射（XRD）结果显示，PP在包埋后，其结晶度下降，但微囊结构有效保护了肽分子，使其在高温、高湿环境下仍能保持比较高的抗氧化性能（图3）。

  此外，抗氧化活性测试表明，MD-GT-PP在超氧阴离子和ABTS自由基清除实验中表现出显著优于未包埋样品的能力。实验还发现，不同存储条件对抗氧化性能影响较大。真空条件下样品的抗氧化能力下降趋势显著小于普通存储条件，而在4°C的低温度的环境中，样品抗氧化性能维持较为稳定。进一步研究表明不同条件下微囊化样品的抗氧化性能差异，进一步验证了喷雾干燥优化方案的有效性。

  p0.05）。结果显示，md-gt-pp微囊的抗氧化性能显著优于其他样品，且在高温或长期存储条件下保持稳定的清除能力。

  本研究开发的MD-GT-PP微囊化方法，明显提高了豌豆肽的存储稳定性和抗氧化活性。通过喷雾干燥技术的优化，该方法有效克服了PP在存储和加工中的降解问题，为功能性食品和生物活性肽的产业化应用提供了科学依据。未来，研究团队计划进一步探讨微囊化的稳定机制，为更多类型生物活性肽的开发和应用开辟新路径。

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