新技术让琼脂糖应用更广价值更高

（来源：集美大学   2023-05-08）

　　不久前，集美大学海洋食品与生物工程学院表示，该院研究人员通过非自由基合成法将咖啡酸接枝到琼脂糖上，改善了琼脂糖的功能特性，提高了其在食品保鲜中的应用价值。

　　结构表征表明，咖啡酸的羧基成功接枝到琼脂糖中D-半乳糖的C6-OH上，接枝率最高可达12.18%。咖啡酸的引入显著提高了琼脂糖的抗氧化和抑菌活性。随着接枝率从0提高到12.18%，DPPH清除率从0%提高到68.58%，β-胡萝卜素漂白抑制率从7.49%提高到72.21%。琼脂糖咖啡酸酯（Cf-Ag）对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率可达100%。鱼肉保鲜试验表明，在冷藏过程中，Cf-Ag具有抑制细菌生长和脂肪氧化、减少水分流失、对延长草鱼整体品质具有很好的作用，在延长鱼类保质期方面比天然琼脂糖更有效。

　　活性包装是一种通过改变食品的包装环境，使其与包装环境相互作用，从而提高食品质量，延长食品保质期的新型包装技术，是当前的研究热点之一。微生物代谢活性和脂质氧化是导致水产品变质的两个最重要的因素。因此，大多数关于水产品活性包装的研究也集中在这两个方向上。琼脂糖具有良好的凝胶性质，可作为活性包装的理想底物，成膜后具有理想的机械性能和阻隔性能，可有效减少水产品的水分流失，保护水产品不受氧气的侵害。但与壳聚糖等具有抗菌作用的多糖相比，琼脂糖不能抑制微生物的生长繁殖，甚至可能成为微生物生长繁殖的底物。此外，琼脂糖膜虽然可以有效地阻止水产品与氧气的接触，但它不能清除自由基，因此不能中断水产品中脂肪氧化过程中发生的连锁反应。因此，必须将抗氧化和抑菌成分引入到琼脂糖中，以增加其在水生保存中的效用。

　　咖啡酸，被称为3,4-羟基肉桂酸，是一种酚酸化合物，广泛存在于草药、咖啡、蔬菜、水果和其他食物中，具有较强的抗氧化和抑菌活性，在水产品保鲜方面具有很大的应用潜力。但其水溶性较差，在实际应用中存在很多障碍。

　　目前，酚酸通常通过酶或化学修饰接枝到多糖分子上，以改善其理化和功能性质。其中，自由基介导的接枝修饰是最常用的方法之一。然而，这样的反应导致多酚在不同的位置形成自由基，从而导致产物的生产不受控制。相比之下，非自由基方法可以避免这些问题和缺陷，其中碳二亚胺接枝修饰技术尤其受到重视，该技术不仅接枝效率高，而且在制备过程中不易形成副产物。在琼脂糖中引入亲脂性咖啡酸，既提高咖啡酸的水溶性，解决了琼脂糖/咖啡酸共混时的沉淀问题，又赋予了琼脂糖良好的抗氧化活性和抗菌性能，从而扩大了琼脂糖在活性包装领域的价值。