脂質體、乳液、納米顆粒等具有對稱結構的物質已被大量研究,但是自然衍生和人工合成的物質并非都是理想的對稱形態。早在1991年,被譽為“當代牛頓”的法國物理學家Pierre-Gilles de Gennes教授在其諾貝爾獎演講中引入了具有兩個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顆粒的不對稱性賦予其獨特物理化學性質和功能屬性。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顆粒被分為無機物、聚合物和聚合/無機物類,特別是基于天然生物大分子(多糖、蛋白、脂質)的Janus顆粒在食品和醫藥領域有巨大的應用潛力。Janus顆粒在界面行為類似于表面活性劑和固體顆粒,表現出優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、營養食品級材料的設計方式。
該研究成果發表在食品領域國際頂尖期刊《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,王強研究員和石愛民副研究員為共同通訊作者,美國馬薩諸塞大學David Julian McClements杰出教授為主要合作者。該研究得到了中國農業科學院青年創新專項(Y2022QC11)、國家自然科學基金(32172149)和中國農業科學院科技創新工程(CAAS-ASTIP-2020-IFST)資助。
原文鏈接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2022.2067831