食药学院郑斌赵亚东课题组在《Food Hydrocolloids》发文阐明纳米纤维素改进鱼糜凝胶质量的效果机理

  近来,浙江海洋大学食物与药学学院郑斌教授团队赵亚东教授课题组在世界食物期刊《Food Hydrocolloids》(中科院一区TOP,影响因子11.504)宣布了题为“Oxidized cellulose nanofibrils-based surimi gel enhancing additives: interactions, performance and mechanisms(功用化纳米纤维素作为新式鱼糜凝胶增强剂:效果、功用和机理)”的研讨论文。该团队经过系统的化学力表征、微观结构调查、动态流变测定和蛋白质二级结构解析,提醒了TEMPO氧化引进活性基团,促进纳米纤维素与肌球蛋白间分子效果力,改进鱼糜凝胶质量的效果机理,建立了纳米纤维素-肌球蛋白多维互作模型,解说了纳米纤维素作为新式鱼糜凝胶增强剂的起效机制。

  我国带鱼的产值接连多年坚持在每年110万吨左右,占到全世界带鱼产值的80%。大标准高质量带鱼多以鲜销或加工成冷冻品为主,而很多小标准低值带鱼多被制成鱼糜,从而加工成鱼丸、模仿蟹肉等海洋仿生食物,进步经济价值。可是,带鱼鱼糜脂肪含量较高,盐溶蛋白含量比较来说较低且肌球蛋白纤维较短,凝胶质量较差,严峻限制了带鱼鱼糜的高值加工。

  纳米纤维素是经过化学、物理、生物或许几者相结合的手法从天然纤维素中所提取直径在100nm以下且长度可达数微米的纤维或晶体。纳米纤维素具有来历广泛、廉价易得、天然可再生、结晶度高、密度低、比外表积大和力学功用优异等特色,大范围的使用在增强复合材料范畴。此外,纳米纤维素具有膳食纤维不被人体消化吸收,却能促进肠道活动,改进肠道菌群生态平衡等成效,可作为增加剂制成瘦身等功用性食物。可是,纳米纤维素在改进鱼糜凝胶质量方面的系统研讨缺乏,纳米纤维素-鱼肉蛋白互作机理尚不明晰。

  本研讨中选用TEMPO介导氧化制备了含有很多COO-基团的功用化纳米纤维素,并立异性的将其增加到带鱼鱼糜中,明显改进了带鱼鱼糜的凝胶质量,并提出了一个新的理论模型来阐明纳米纤维素与肌球蛋白的效果机理。功用化纳米纤维素与肌球蛋白相互效果改进鱼糜制品凝胶质量大多数表现在以下几个方面:(1)功用化纳米纤维素出现典型棒状结构,具有结晶度高、尺度均一和长径比高级长处,可作为增强填料进步鱼糜凝胶强度并坚持杰出的耐热性;(2) TEMPO介导氧化在纳米纤维素外表引进丰厚的负电基团,极大进步了纳米纤维素的外表亲水性以及与水分子的相互效果,并供给活化的锚定结尾与肌球蛋白分子构成额定的离子键和氢键,进步鱼糜凝胶的持水性和凝胶强度;(3)功用化纳米纤维素在鱼糜凝胶系统中均匀分布,有力促进肌球蛋白二级结构改变和分子重排,由此发生更细密、更均匀和更精密的纳米孔径网络,供给更好的凝胶功用。研讨标明,极低的纳米纤维素增加量(0.1%)可大起伏进步带鱼鱼糜的凝胶质量。本研讨证明了纳米纤维素是一类新式鱼糜凝胶增强剂,所构建的纳米纤维素-肌球蛋白效果机理模型可进一步辅导纤维素类食物增加剂的开发,推进新式蛋白凝胶机制在食物制造业中的使用。

  浙江海洋大学食物与药学学院硕士研讨生朴新月为论文榜首作者,赵亚东教授为榜首通讯作者,郑斌教授和昆士兰科技大学周儒森研讨员为一起通讯作者,浙江海洋大学食物与药学学院为榜首完结单位。本研讨得到了国家要点研制方案(2020YFD0900900)、舟山科技方案项目(2022C41001)、浙江海洋大学高层次人才科研制动金()的赞助。

  赵亚东,博士,教授。浙江舟山群岛新区“5313”行动方案科学技术立异领军人才。在瑞典皇家理工学院(KTH, QS2022世界大学排名89位)完结博士学位,并在KTH历任博士后和研讨员等职位。长时间从事海洋生物资源归纳开发、海洋仿生食物、食物质料多维使用等研讨。近年来,作为榜首作者或通讯作者在世界学术期刊(Carbon Energy,Chemical Engineering Journal, Food Hydrocolloids, ACS Applied Materials & Interfaces, Carbohydrate Polymers等)宣布高水平SCI论文20余篇,其间影响因子大于10的6篇,单篇最高影响因子为21。掌管和参加科技部要点研制“蓝色粮仓”专项、舟山市科技局要点项目等研讨经费多项,并取得中国商业联合会科学技术进步二等奖等奖赏,辅导学生取得第二届全国大学生化学试验立异规划比赛华东赛区二等奖、第十二届浙江省大学生化学比赛二等奖和浙江省大学生科技立异活动方案(新苗人才方案)支撑一项。

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