近日,中国农业科学院农产品加工研究所食物营养与功能性食品创新团队在国际食品期刊《Carbohydrate Polymers》(一区,IF:12.5)期刊上发表了题为《Alkali-induced Dendrobium officinale polysaccharide-hemp seed protein gels: Insight into structure, molecular interaction mechanisms, and potential as dysphagia food》的研究性论文。中国农业科学院农产品加工研究所2023级硕士研究生丁婷婷、范蓓研究员为论文共同第一作者,孙晶副研究员和王凤忠研究员为共同通讯作者。
成果介绍 首次利用铁皮石斛多糖(DOP)与火麻仁蛋白(HSP)构建碱诱导复合凝胶体系。通过精准调控DOP浓度梯度(1.0%-3.0% w/v),系统评价了DOP-HSP复合凝胶的理化特性、功能性能和生物相容性。研究表明,DOP具有独特的支链结构和乙酰化修饰特性,能够显著提升凝胶的持水性、机械强度和粘弹性,而火麻仁蛋白则提供了包括12%精氨酸在内的丰富必需氨基酸,二者的协同作用使所得凝胶符合IDDSI 5-6级标准,可满足吞咽障碍人群的食用安全要求。进一步借助扫描电镜、共聚焦显微镜和流变学分析等表征手段,阐明了DOP-HSP凝胶的形成机制:在碱性条件下,DOP发生脱乙酰化反应,暴露出更多羟基基团,与HSP通过氢键结合,诱导蛋白质构象转变为β-折叠,形成致密的三维网络结构,其中二硫键是稳定凝胶网络的主导作用力。该研究不仅为吞咽障碍人群提供了定制化食品基料的解决方案,更为天然植物源多糖与植物蛋白在功能性食品开发中的应用开辟了新途径。
原文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861725009385