纳米脂质体在食品工业中的应用-技术日志-苏州微流纳米生物技术

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纳米脂质体在食品工业中的应用

作者:浙江微流纳米生物技术有限公司 日期:2025-09-30 点击:300
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目前脂质体已应用到医药、化妆品、食品、农业等诸多领域。在食品工业中,脂质体不仅具有负载亲水、疏水及两亲生物活性物质提高其稳定性的能力,而且可提高疏水活性物质在水基为主的食品中物质的分散度和在胃肠道的生物利用度。同时,脂质体还具有保护生物 活性分子免受光和氧化剂等因素引起的降解,改变食品成分的质地,控制活性物质的释放等功能。由此可见,脂质体的研发和应用对于食品工业具有重要的意义。

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脂质体作为运载营养物质的一种载体,具有良好的稳定性、安全性和生物利用度且在体内快速降解等优点,也因成分的可变性和优越的结构特性而使其在各领域有广泛的用途。目前,脂质体在食品工业中用于安全检测、菌群控制、储藏保鲜和营养强化等方面。

1、安全检测:近年来,食品安全问题引起广泛关注,食物中致病菌、毒素和重金属元素等安全隐患成为研究的热点,建立简单、快速、精准的检测方法对于保障食品安全至关重要(表1)。

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棒曲霉素是由曲霉菌、青霉菌属等产生的一种高度危险的霉菌毒素,具有神经毒性、致突变性、致畸性以及免疫抑制作用。快速、准确检测食品中棒曲霉素的含量对于保障食品安全至关重要。目前快速、准确检测食品中棒曲霉素的含量主要是采用色谱法,然而,成本过高、耗时过长,无法广泛应用于棒曲霉素的检测中。Nie等采用薄膜分散方法制备包封香豆素-6的硫醇封端脂质体纳米复合材料,可特异性检测痕量棒曲霉素。该复合材料中,脂质体具有较大的表面积,用于负载识别元素(硫醇基)和荧光体(香豆素-6)。研究发现,在最佳条件下,所设计的纳米复合材料对棒曲霉素的定量显示出优异的性能,具有极低的检测限(0.033ng/mL),高回收率(96.2%-107.6%)和特异性。

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2、菌群控制:食品中富含丰富的营养物质,极易受微生物污染,当消费者误食含有大量被病原微生物污染的食品后引起腹泻、肠炎、呕吐等症状,严重时会威胁人体健康。因此,在加工等过程中控制食物中病原微生物的产生至关重要。然而,目前抑菌活性物质储存稳定性差且利用度低,有研究发现将其包裹在脂质体中,不仅可以提高储存稳定性,而且可以提高利用度(表2)。

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Wang等制备肉桂醛脂质体和壳聚糖修饰的肉桂醛脂质体,评估其抑菌性能(图3)。 结果发现,肉桂醛脂质体可以显著抑制金黄色葡萄球菌的生长和繁殖,而壳聚糖物理修饰的肉桂醛脂质体不仅提高了肉桂醛的包封率和储存稳定性,还显著降低脂质体的最小抑菌浓度。

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3、储藏保鲜:据世界卫生组织统计,每年全球食品工业仅因食品腐败变质带来的经济损失就多达数百亿美元。食品腐败变质不仅带来巨大的经济损失,而且给人们健康带来严重危害。食品腐败变质主要由微生物生长和氧化变质引起。利用脂质体储藏保鲜主要基于两方面:一是通过包埋抗氧化剂,减少氧化变质引起的腐败;二是通过包埋抑菌物质抑制腐败微生物生长,达到延长保质期的目的(表3)。

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4、营养强化:随着社会经济发展和人们生活水平提高,许多消费者关注力已从色、香、味、形均佳的食品转向具有丰富营养和保健功能的营养强化(功能性)食品。然而,营养强化(功能性)食品目前普遍存在生物活性物质稳定性差和利用率低等不足。脂质体是一种新型的功能性食品载体,它通过使用胆固醇、卵磷脂等膜材包装维生素、矿物质、多肽、酶等生物活性物质,活性物质表面形成类似双分子囊泡结构的生物膜,使功能活性物质具有较高 的稳定性和生物利用度,被广泛应用于营养强化(功能性)食品研究中(表4)。

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       近年来,脂质体因成分的可变性和优越的结构特性而成为研究热点,在食品工业领域的应用越来越广泛。今后的研究应注重以下几个方面:1、研发新型脂质体壁材,提高脂质体的稳定性、安全性以及降低成本。2、研发新制备技术,提高脂质体的包封率、稳定性以及工业化生产,减少污染。3、加强脂质体与其它物质间的协同作用研究。4、加强食品级纳米脂质体在胃肠道消化规律研究,从而提高脂质体的靶向、控释和生物利用度。

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