近日，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心吴海涛教授课题组在食品领域TOP期刊Food Hydrocolloids（Q1，IF: 11.0）发表题为“Construction of scallop male gonad hydrolysates/soy protein isolates binary gels as potential dysphagia food: From nonlinear rheological properties to microstructure”的研究性论文。青年教师阎佳楠为第一作者，吴海涛教授与渤海大学姜昕昱老师为共同通讯作者。
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背景简介
虾夷扇贝（Patinopecten yessoensis）属于软体动物门，2023年的产量为179万吨。虾夷扇贝具有高蛋白、低脂肪的营养特点，是良好的蛋白质来源，食用价值较高，其雄性生殖腺酶解物（SMGHs）呈现出显著的凝胶特性。大豆分离蛋白（SPIs）是来源最为广泛的植物蛋白之一，在凝胶制品的物性提升、组分配伍、营养强化等方面具有重要的调控作用。因此，了解SMGHs与SPIs之间的相互作用对于开发新型功能性蛋白食品非常重要。
吞咽问题是因年龄增长而出现的健康问题之一。机体功能随年龄增长而出现衰退趋势，特别是咀嚼能力和吞咽能力受到极大影响。因此，如何通过设计满足营养的适老功能食品为高龄人群提供安全饮食是当今食品工业的一大挑战。凝胶食品具有独特的结构化性质，允许在施加力的过程中逐渐发生变形和流动，且具有一定的黏度和内聚性，对于应对吞咽过程有本质上的优势。因此，SMGHs/SPIs复合软凝胶可作为吞咽困难人群所选择的一类潜在的易吞咽食物。
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成果简介
本研究构筑了由虾夷扇贝生殖腺水解物（SMGHs）和大豆分离蛋白（SPIs）协同配伍的复合水凝胶，并探究其非线性流变学行为以及作为辅助吞咽食品的潜力。结果表明：在不同复配比例（9:1-1:9）下，二者最优的协同凝胶化配比为6:4。在此条件下，较比单独的SMGHs和SPIs，SMGHs/SPIs的储能模量G'提升了1.6和2.3倍。针对SMGHs/SPIs的非线性流变特性进行分析，其在大振幅振荡剪切测量过程中表现出弱应变超调行为。在6:4的比例下，SMGHs/SPIs呈现出最均匀的微观结构以及最致密的孔隙，与对照组相比，孔径百分比、节点数、以及总孔隙长度增加了1.1-2.7倍，孔隙率下降了25%-53%。SMGHs与SPIs间的凝胶强度变化主要源于羟基、酰胺带的变化，主要结合作用力为疏水相互作用。SMGHs/SPIs（8:2和6:4）依据国际吞咽障碍食物标准（IDDSI）可定义为5级，即细碎及湿软的食物。上述结果表明，SMGHs/SPIs可作为潜在的海洋源软凝胶型辅助吞咽食品。
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图文赏析
图1 SMGHs/SPIs复合凝胶的线性和非线性流变学行为。A：应力应变曲线；B-F：3D利萨茹曲线
图2 SMGHs/SPIs复合凝胶的微观结构及定量网络分析A：Cryo-SEM微观结构图；B：孔径百分比；C：节点数；D：总孔隙长度；E：孔隙率
图3 SMGHs/SPIs复合凝胶的构筑机制。A：红外光谱图；B：分子间作用力分析；C：构筑机理图
图4 SMGHs/SPIs复合凝胶的IDDSI分析：叉滴实验、叉压实验、勺倾实验
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作者简介
第一作者简介：
阎佳楠
博士，大连工业大学食品学院校聘副教授，主要从事食品胶体科学与工程食品方向研究，先后主持/参加国家重点研发计划、国家自然科学基金区域创新发展联合基金等多项国家级、省级项目，以第一作者和通讯作者（含并列）发表学术论文29篇（SCI论文28篇）。
通讯作者简介：
吴海涛
教授，博士生导师，日本冈山大学博士，美国普渡大学访问学者，食品学院副院长，教育部“人才奖励计划项目”特聘教授、全国工程教育专业认证专家，辽宁五一劳动奖章获得者、辽宁省“最美教师”，入选辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、“第十二届辽宁青年科技奖（十大英才）”、辽宁省“百千万人才工程”百人层次、“大连市杰出青年科技人才”。作为第一完成人，荣获省部级教学成果二等奖2项。作为主要完成人，荣获国家级教学成果二等奖2项、辽宁省教学成果特等奖及一等奖4项。主要从事食品胶体科学与工程食品的研究工作，主持国家重点研发计划专项课题、国家自然科学基金区域创新发展联合基金、国家自然科学基金面上项目等纵向科研项目16项。以第一作者或通讯作者，发表SCI收录论文98篇；作为第一发明人获得中国授权发明专利9件；作为主要完成人，荣获国家科学技术进步二等奖2项，辽宁省科学技术进步一等奖3项。
姜昕昱
博士，渤海大学食品科学与工程学院讲师。以第一作者或通讯作者发表SCI论文8篇，研究方向主要为食品胶体科学与工程食品、水生资源深加工。
图文/阎佳楠 吴海涛 姜昕昱
排版/段晓敏
责编/赵几融
审核/温成荣
