פפריקה אולאורזין (PO), המופק מפלפלי צ'ילי, ידועה בצבעה התוסס ובתכונות הבריאות המועילות שלה, כגון השפעות נוגדות חמצון ואנטי דלקתיות. עם זאת, אופיו הליפופילי ורגישותו לגורמים כמו חמצן, חום ואור מגבילים את השימוש בו במזונות על בסיס מים. בעוד שגישות קודמות, כולל תחליבים וליפוזומים, נועדו לשפר את היציבות של PO, התוצאות היו מוגבלות. אתגרים מתמשכים אלה מדגישים את הצורך בשיטות ייצוב חדשות עבור PO.
המחקר (DOI: 10.26599/FSAP.2024.9240064), בראשות מדענים מאוניברסיטת צ'נגדו ומהאוניברסיטה החקלאית Huazhong, פורסם בכתב העת מדעי המזון של מוצרים מן החי ב-23 באוגוסט. המחקר השתמש בהומוגניזציה בלחץ גבוה (HPH) כדי לבנות מחדש ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL) מחלמון ביצה, וייצור תמיסת PO מימית יציבה. על ידי בחינת מבנה מיקרו, גודל חלקיקים, יעילות עטיפה ויציבות בתנאים שונים, המחקר אישר כי HPH משפר משמעותית את המסיסות והיציבות של PO, ומציע שיטה ירוקה ובטוחה יותר לניצול LDL כנשא ביו-אקטיבי.
החוקרים מצאו ש-HPH ב-100 MPa למשך 10 מחזורים הפחית את גודל החלקיקים הממוצע של קומפלקס LDL-PO ב-37.2% ושיפר את יעילות האנקפסולציה ב-9.2%. הערכות יציבות הראו שיפורים בולטים בעמידות האחסון, התרמית והקרינה UV, כאשר שיעורי היציבות עלו מ-30.83% ל-62.90%, 64.42% ל-76.97% ו-77.56% ל-92.98%, בהתאמה. ניתוח מבני גילה כי HPH מקדם אינטראקציה טובה יותר בין LDL ו-PO, מייעל את הפיזור והיציבות של PO במים מבלי לפגוע במבנה הליפופרוטאין.
"השימוש החדשני ב-HPH לעיצוב מחדש של LDL מייצג התקדמות משמעותית בייצוב של פיגמנטים טבעיים כמו PO", קבע ד"ר Jinqiu Wang, החוקר הראשי של המחקר.
טכניקה זו לא רק מגבירה את תפקידו של LDL כנשא יעיל אלא גם מרחיבה את השימושים הפוטנציאליים של חומרי צבע טבעיים במוצרי מזון שונים, מסמנת גישה ירוקה ובטוחה יותר לעיבוד מזון."
ד"ר Jinqiu Wang, אוניברסיטת צ'נגדו
ממצאי המחקר מצביעים על כך שניתן להרחיב את HPH לייצוב תרכובות ביו-אקטיביות מסיסות שומן אחרות, ולשפר את היישום שלהן בתעשיית המזון. שיטה זו מציעה מסלול מבטיח לייצור מזון בר-קיימא ויעיל יותר, תוך מינוף הרבגוניות של LDL כנשא לחומרים מזינים מגוונים וחומרים פעילים בתמיסות מימיות.
מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (32072236), ופרויקט צוות החדשנות של סצ'ואן של מערכת הטכנולוגיה הלאומית של התעשייה החקלאית המודרנית (SCCCXTD-2024-24).