大连工业大学朱蓓薇院士团队在Food Chemistry发表最新研究成果

学术   2024-11-16 10:35   上海  

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大连工业大学朱蓓薇院士团队在Food Chemistry发表最新研究成果
近日,大连工业大学食品学院朱蓓薇院士团队在国际食品期刊《Food Chemistry》(中科院一区,IF:8.5)发表了题为“Insight into the digestion mechanism of proteins in silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) surimi by different alginates”的研究性论文。Liping Leng为第一作者,朱蓓薇院士和启航教授为共同通讯作者。

研究背景
鲢鱼的广泛可得性巩固了其在鱼糜生产中作为关键原材料的地位。鱼糜主要由肌原纤维蛋白(MP)组成,具有出色的凝胶形成能力,使其成为鱼丸等基于凝胶产品中的重要成分。然而,鲢鱼的鱼肉表现出有限的凝胶形成能力,这不符合制造商设定的质量标准。因此,通过添加多糖来增强鱼糜的凝胶特性,因为肌原纤维蛋白(MP)与多糖之间的相互作用改善了复合凝胶的结构特征。
海藻酸盐是一种源自海洋植物的天然多糖,具有出色的胶凝和增稠特性,同时毒性低、生物相容性好、适用性广。目前,大多数研究集中在海藻酸盐对肉制品的营养和凝胶特性的影响上。虽然一些研究已经报道了海藻酸盐对蛋白质消化的影响,但必须认识到这些影响可能因具体的蛋白质来源而有所不同。鱼糜蛋白是一种水产蛋白,含有独特的内源性酶,在组成和结构上与植物蛋白(如大豆分离蛋白)和动物蛋白(如猪肉肌原纤维蛋白)不同。因此,海藻酸盐可能对其消化产生不同的影响。而且,关于海藻酸盐对鱼糜在体内和体外消化的研究很少。另外,缺乏对不同类型的海藻酸盐对鱼糜的消化机制进行比较的综合研究。
因此,本研究的目的是描述各种海藻酸盐,特别是海藻酸钾(PA)、海藻酸丙二醇酯(PGA)和海藻酸钙(CA),对鱼糜凝胶消化特性的影响。这项研究涵盖了蛋白质消化率、水解程度、氨基酸组成和肽谱等关键参数。该研究旨在阐明海藻酸盐影响鱼糜蛋白消化率的潜在机制。此外,这项研究为开发具有增强饱腹感特性的鱼糜产品提供了一种新方法。

研究结果

结果表明,与对照组相比,PA/PGA组和CA组的蛋白质消化率较低。在这些组中,海藻酸钙组的消化率最低,为 82.49±3.50%。研究显示,与对照组相比,用海藻酸盐处理的鱼糜组中发现的肽数量减少。研究发现海藻酸盐通过形成强大的交联网络阻止胃蛋白酶接近其底物,从而对蛋白水解具有抑制作用。这项研究为海藻酸盐在改善鱼糜蛋白消化率和开发商业鱼糜产品方面的潜在应用提供了有价值的见解。

图文赏析
图形摘要

Fig. 1. (A) Protein digestibility after 2 h pepsin digestion and 2 h pancreatin digestion. (B) The degree of hydrolysis during gastric digestion for 2 h and gastrointestinal digestion for 2 h. (C) Particle size after 2 h pepsin digestion and 2 h pancreatin digestion. Values in the same kind of column with different letters are significantly different (p < 0.05).

Control: surimi gel without alginate, PA: Control with 0.3 % Potassium alginate; PGA: Control with 0.3 % propylene glycol alginate; CA: Control with 0.3 % Calcium alginate.

Fig. 2. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) overlapped images of protein. CLSM 2 h pepsin digestion (A) and 2 h pancreatin digestion (B). Control: surimi gel without alginate, PA: Control with 0.3 % Potassium alginate; PGA: Control with 0.3 % propylene glycol alginate; CA: Control with 0.3 % Calcium alginate.

Fig. 3. Number (A), Venn diagrams (B) and heatmaps analysis (C) of peptides in simulated gastrointestinal digesta.

Control: surimi gel without alginate, PA: Control with 0.3 % Potassium alginate; PGA: Control with 0.3 % propylene glycol alginate; CA: Control with 0.3 % Calcium alginate.

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141415



通讯作者简介
朱蓓薇,中国工程院院士,大连工业大学食品学院教授,博士生导师,国家海洋食品工程技术研究中心主任,海洋食品加工与安全控制全国重点实验室主任。国务院学位委员会食品科学与工程学科评议组召集人,教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会副主任委员,中国科协全国委员会常务委员并担任女科技工作者专门委员会副主任,中国食品科学技术学会副理事长并担任预制菜专委会第一届主任委员,中国营养学会副理事长,全国食品工业标准化技术委员会副主任委员。长期致力于农产品、水产品精深加工的基础理论和应用研究,主持国家重点研发计划重点专项、国家自然科学基金项目、国际合作重大项目等40余项。在食品的精深加工技术方面取得了一系列创新性成果。获2005年国家技术发明二等奖20102018年国家科技进步二等奖,20182022年国家教学成果二等奖,2008年何梁何利基金科学与技术创新奖,2022年辽宁省科学技术最高奖。出版学术著作11部,发表学术论文300余篇:获国际、国内授权发明专利超百件。

启航,博士,大连工业大学食品学院教授、博士生导师,现任大连工业大学食品学院食品科学与工程系主任,兼任第三届辽宁省食品科学技术学会执行秘书长,全国食品工业标准化技术委员会第五届罐头分技术委员会委员,中国食品科学技术学会休闲食品加工技术分会第二届理事会理事。入选教育部“人才奖励计划”青年学者;辽宁省“兴辽英才计划“领军人才;辽宁省“百千万人才工程”百层次,辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才,大连市杰出青年科技人才,大连市政府特殊津贴。主要从事水产品加工贮藏技术;藻类资源综合开发利用的教学和科研工作,主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目等科研项目10余项。获辽宁省科技进步一等奖2项(第一、第四完成人);以第一发明人申请国家专利35项,授权18项;以第一或通讯作者发表SCI论文50余篇。




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