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Food Chemistry——守护天然食用色素：敬璞教授团队揭示丝素蛋白稳定花青素新机制

发布时间：2026-08-03 阅读次数：77 分享：

近日，开云在线下载敬璞教授团队在《Food Chemistry》上发表题为"Self-assembled silk fibroin nanofibrils enhance the storage stability and bioaccessibility of anthocyanins: the role of β-sheet architecture"的研究成果。

花青素是源自植物的多酚色素，既可赋予食品天然色彩，还具备抗肥胖、降糖、抗菌、抗肿瘤、神经及心血管保护等多种生理活性。以黑米花青素为原料的天然着色剂已应用于甜品、乳品、饮品等功能食品。但花青素发色基团极易受温度、pH、光照、消化道环境影响而降解，生物利用度偏低，限制其产业化应用。

图1 丝素蛋白——从草木染到稳态化花青素的科学路径

蚕丝蛋白与植物色素拥有悠久的结合历史。我国自古传承草木染工艺，利用植物色素染制丝绸，依靠蚕丝与色素天然亲和作用实现优良着色牢度。受千年草木染技艺启发，研究团队探索蚕丝蛋白作为花青素食品递送载体的潜力。

图2 图文摘要

本研究通过自组装、酸水解两种制备路径，构建4种结构差异化丝素纳米材料：无定形纳米纤维（SANF）、富β-折叠纳米纤维（BSNF）、重链纳米纤维（HCNF）与丝素纳米晶体（SNC）。研究证实四类材料β-折叠含量、反平行/平行β-折叠比例、结晶度依次为HCNF > BSNF > SNC > SANF。分子对接结果表明，更高的反平行β-折叠占比与结晶度能够改变花青素结合模式。其中HCNF可形成疏水沟槽，将花青素嵌入结构内部，遮蔽花青素易降解的C-2位点，阻碍水合开环与亲核进攻。稳定性测试证实，HCNF对花青素保护效果最优：光照、氧化环境下色素保留率显著提升；80℃热处理条件下降解半衰期延长近4倍；体外消化实验中花青素生物可及性实现翻倍。质谱分析进一步证实，丝素重链特征重复氨基酸序列驱动反平行β-折叠堆叠，构筑具备保护作用的疏水空腔。

该研究系统阐明丝素纳米材料β-折叠构象调控花青素稳定性的分子机制，证实富β-折叠丝素纳米纤维是高效天然色素递送载体，为食品体系中天然活性色素稳态化开发提供新思路与理论支撑。

开云在线下载博士生马真为论文第一作者，敬璞教授为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金（No. 32301992、21978169）资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.150567