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脂质体、乳液、纳米颗粒等具有对称结构的物质已被大量研究,但是自然衍生和人工合成的物质并非都是理想的对称形态。早在1991年,被誉为“当代牛顿”的法国物理学家Pierre-Gilles de Gennes教授在其诺贝尔奖演讲中引入了具有两个不同表面区域的各向异性颗粒的概念,并命名为“Janus颗粒”。与传统颗粒相比,Janus颗粒的不对称性赋予其独特物理化学性质和功能属性。近年来研究者们对Janus颗粒的设计、制备和应用产生了兴趣。

基于团队前期在花生分离蛋白(PnPI)、大豆分离蛋白(SPI)、豌豆分离蛋白(PPI)等植物蛋白原料特性分析与微凝胶颗粒构建(Food Hydrocolloids, 77, 329-335; LWT, 97, 662-667; Journal of Food Engineering, 170, 33-40),以及其Pickering乳液和高内相Pickering乳液“3D界面膜”稳定新机理(Angewandte Chemie, 130(30), 9418-9422; Food Hydrocolloids, 109, 106117)、功能因子生物利用度提升机制(Journal of Controlled Release, 259, e172-e173; International Journal of Biological Macromolecules, 87, 55-61)等研究成果,近期再次以天然生物大分子中植物蛋白、Pickering乳液界面稳定为对象,聚焦于新型颗粒——Janus颗粒,系统综述了Janus颗粒的分类和制备方式、界面稳定机制及其在食品和医药中的应用。根据Janus颗粒组成成分,Janus颗粒被分为无机物、聚合物和聚合/无机物类,特别地,基于天然生物大分子(多糖、蛋白、脂质)的Janus颗粒在食品和医药领域有巨大的应用潜力,备受研究者们的关注。Janus颗粒在界面行为类似于表面活性剂和固体颗粒,表现出优异的表面活性和稳定Pickering乳液特性。近年来Janus颗粒在稳定乳液、毒素检测、抗菌活性、药物递送和医学成像方面的应用,为Janus颗粒的制备、在食品和医药应用提供了新思路,丰富了绿色、安全、营养的食品级材料的设计方式。

该研究成果发表在食品领域国际顶尖期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》(JCR一区,IF=11.176)上。团队博士研究生刘哲为论文第一作者,王强研究员和石爱民副研究员为共同通讯作者。该研究得到了bet356唯一官网青年创新专项(Y2022QC11)、国家自然科学基金(32172149)和国家农业科技创新工程(CAAS-ASTIP-2020-IFST)资助。

Janus颗粒在食品和医药中的应用





供稿人:石爱民

原文链接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2022.2067831




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发表日期:

2022-04-28

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