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南京林业大学吴彩娥教授团队: 多光谱与分子动力学模拟探究红枣皮色素成分稳态化过程中与玉米醇溶蛋白的结
2022-10-27作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-
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Food Chemistry (IF=9.231) 发表题为“Insight into the self-assembly behavior of α-zein by multi-spectroscopic and molecular simulations: An example of combination with the main component of jujube peel pigments - Rutin”的研究论文。硕士研究生朱金鹏为第一作者,吴彩娥教授为本文唯一通讯作者,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色素的高值化加工和利用为目标,集中针对红枣皮色素的提取、纯化与活性评估开展科研攻关。团队前期研究了红枣皮色素的抗氧化和抗炎等功能。然而,游离状态的红枣皮色素溶解度差,生物利用度低。根据实验结果,该团队筛选出生物相容性好的玉米醇溶蛋白对色素进行稳态化处理,以改善上述问题。为进一步探究二者之间的相互作用机制,吴彩娥教授团队利用多光谱、分子对接和分子动力学模拟系统表征了复合物的形成过程、结合方式和相互作用力。
封装效率和微观结构表征的结果表明,玉米醇溶蛋白/红枣皮色素的纳米复合物成功形成。根据多光谱结果,二者的结合过程是吸热和自发的,主要由疏水相互作用推动。此外,结合过程是具有高亲和力的静态淬灭过程,并且蛋白质的二级结构发生了轻微的变化。玉米醇溶蛋白/红枣皮色素的稳定对接模型是通过分子对接形成的,分子动力学模拟的结果进一步证明,疏水相互作用是玉米醇溶蛋白与红枣皮色素之间的主要结合力。
本研究提出了一种红枣皮色素稳态化处理的方法,同时揭示了处理过程中的机制,对充分利用玉米醇溶蛋白构建色素的递送体系具有重要意义。
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。
NO.1 通信作者简介
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。
NO.2 第一作者简介
朱金鹏,南京林业大学轻工与食品学院2020级硕士研究生。研究方向为林特产品贮藏与加工,研究课题为“红枣皮色素提取与稳态化处理过程中的机制”,以第一作者在Food Chemistry等发表SCI论文6篇。