南京林业大学吴彩娥教授团队：添加不同类型杏多糖的大豆分离蛋白凝胶的流变特性、凝胶性能和3D打印性能

2023-07-09 18:46:28

210

字体 A+ A A-

近日，南京林业大学轻工与食品学院吴彩娥教授团队在食品科学领域一区TOP期刊《International Journal of Biological Macromolecules》 (IF=8.025) 发表题为“Rheological properties, gel properties and 3D printing performance of soy protein isolate gel inks added with different types of apricot polysaccharides”的研究论文。硕士研究生徐开倩为第一作者，吴彩娥教授为本文唯一通信作者，南京林业大学为第一完成单位。

近年来，吴彩娥教授团队以特色经济林果实中多糖的高值化加工和利用为目标，集中针对杏多糖的提取纯化、结构修饰、活性评估和产品应用开展科研攻关。团队前期对杏多糖进行了富集纯化、结构修饰并研究了杏多糖的抗氧化和降血脂、降血糖等功能。为了提高所得杏多糖的加工利用度和拓宽其应用范围，吴彩娥团队选择将不同类型的杏多糖添加到大豆蛋白（SPI）中制备成不同配方的凝胶并研究其流变特性、凝胶性能、3D打印性能和降血脂活性。

研究结果表明，在SPI中添加杏多糖可以有效提高凝胶的结合含水量、黏弹性和流变性能。低场核磁共振、FT-IR波谱和表面疏水性证实，SPI与杏多糖的相互作用主要通过静电相互作用、疏水和氢键实现。此外，在低浓度杏多糖（EAP）的基础上，将超声辅助Fenton法处理的修饰多糖（EAP-UF）添加到SPI中，有助于提高凝胶的3D打印精度和稳定性。尤其是SPI-0.5%EAP-（EAP-UF）的3D打印产品的成型效果和稳定性最佳，至少放置6 h内不会发生形变。另外，与未添加EAP-UF相比，添加EAP-UF后3D打印产品的降血脂活性明显提升。结合成本、打印效果和功效活性来看，SPI-0.5%EAP-（EAP-UF）最佳，其与甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠结合率分别为75.33%和72.86%。

本研究提出了一种可用于3D打印的具有高降血脂活性的大豆分离蛋白（SPI）-杏多糖凝胶的新型制备方法，并研究了其凝胶形成机理。证实了杏多糖是制备具有高降血脂活性的3D打印产品的良好材料。

项目资助

该研究工作获得了国家重点研发专项（2019YFD1002300）以及苏北科技项目（XZ-SZ201929）和江西省林业局研究中心（No:202012）的资助。

作者简介

通信作者：

吴彩娥，女，中共党员，博士，教授，博士生导师。南京林业大学轻工与食品学院食品科学与工程专业国家一流专业（建设点）负责人，《食品贮藏与保鲜》国家一流课程负责人，林特产品贮藏与加工团队负责人。兼任中国林学会森林食品科学技术专业委员会副主任、中国经济林协会加工利用分会常务理事、江苏省食品科学技术学会常务理事；国家科技奖、国家科技项目及省级各类项目评审专家；江苏省食品安全标准审评专家。从事农林可食用资源的精深加工、林果食品的采后生理及贮藏保鲜、林源功能性营养素的挖掘与安全控制、生物活性物质分析分离功能活性等方面的研究。主持及参与国家重点研发项目课题、国家自然基金项目等科研项目20余项，2019年获批国家重点研发计划“特色经济林果实色素和多糖高效富集与高值化加工关键技术研究与应用”课题负责人。获省级科技进步奖3项，梁希林业科学技术奖2项。已出版教材和著作13部，授权国家发明专利18项，在国内外学术期刊发表论文200余篇，其中高质量SCI论文60余篇。

第一作者：

徐开倩，南京林业大学轻工与食品学院2020级硕士研究生。研究方向为食品工程，研究课题为“杏多糖的超声辅助Fenton法改性及其在3D打印中的应用”，以第一作者在International Journal of Biological Macromolecules.等期刊发表SCI论文4篇。

专题专栏