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东北农业大学食品学院的黑龙江省中蒙俄农产品生物加工及装备研发联合实验室,李杨教授和齐宝坤副教授的团队文献进行了汇总。
导读
2024 年,东北农业大学食品学院与俄罗斯克麦罗沃国立大学植物基食品技术系的 Sergeeva Irina 副教授在蛋白质高值化利用方向进行了合作并发表了系列文章。
三种多酚,它们的酚羟基数各不相同,对油体乳液的结构、界面特性以及脂质 - 蛋白质的共氧化作用产生影响。
2024 年 4 月,东北农业大学食品学院与黑龙江省中蒙俄农产品生物加工及装备研发联合实验室的李杨教授和齐宝坤副教授(均为共同通讯作者)等,在《Food Hydrocolloids》(一区,IF:10.7)上在线发表了一篇研究论文,题目为“Effects of three polyphenols with different numbers of phenolic hydroxyls on the structural and interfacial properties and lipid-protein co-oxidation of oil body emulsions”。
油体(OB)是用于储存脂质的细胞器,它由脂质核心以及单层磷脂蛋白膜构成。在储存期间,那些锚定在脂质核心上的膜蛋白常常会遭到脂质氧化产物的破坏,进而引发氧化损伤,使乳化食品的质量降低。本研究把三种天然抗氧化剂,即没食子酸(GA)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和单宁酸(TA)添加进了 OB 乳液中。目的是研究多酚对氧化过程中蛋白质界面特性以及脂质 - 蛋白质协同氧化行为的影响。与 GA 相比较而言,EGCG 和 TA 的分子量更大,羟基取代度也更高,并且它们具有更优良的抗氧化活性、金属螯合活性、铁还原能力以及对 OB 的亲和力。多酚使 OB 中游离氨基和巯基的含量显著降低。通过红外光谱分析得知,多酚与 OB 之间或许存在氢键和疏水作用。在储存期间,多酚对乳液中一次和二次脂质氧化产物的抑制率超过 23%,然而对羰基形成的抑制率仅为 10.7%,对巯基消失的抑制率仅为 7.4%,这显示出多酚对脂质氧化的抑制作用比对蛋白质氧化的抑制作用更优。电泳结果表明,储存 3 天的中度氧化会对蛋白质的二硫键造成破坏。需留意,适度氧化能够增强 OB 蛋白质的界面特性,然而过度氧化会致使蛋白质发生聚集。本研究为通过多酚来调节 OB 中的脂质 - 蛋白质协同氧化以及氧化后 OB 蛋白质的不同特性提供了新的视角。

海藻酸钠的嵌段类型会对季铵化壳聚糖 - 氧化海藻酸钠希夫碱水凝胶的理化性质以及姜黄素的释放行为产生影响。
2024 年 4 月,东北农业大学食品学院与黑龙江省中蒙俄农产品生物加工及装备研发联合实验室的李杨教授和齐宝坤副教授(均为共同通讯作者),以及俄罗斯克麦罗沃国立大学植物基食品技术系的 Sergeeva Irina 副教授等,在《Food Chemistry》(一区,IF:8.8)上在线发表了一篇研究论文,题目为“Effect of sodium alginate block type on the physicochemical properties and curcumin release behavior of quaternized chitosan-oxidized sodium alginate Schiff base hydrogels”。
调节交联水凝胶的 3D 网络结构,以此来控制生物活性成分的释放,这对于功能性食品开发而言是非常重要的。将海藻酸钠(SA)进行氧化,使其具有不同的β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古洛糖醛酸(G)比值(M/G = 1:2、1:1 和 2:1),从而生成不同醛基含量的氧化海藻酸钠(OSA),并且对其结构进行表征。此外,利用季铵化壳聚糖(QCS)与 OSA 进行希夫碱反应和静电相互作用,制备出了水凝胶。对水凝胶的微观结构、热稳定性、溶胀以及控释等特性进行了研究。结果显示,M/G 为 1:2 时的 OSA 醛基含量是最高的,这种情况下与 QCS 形成的水凝胶具备更高的热稳定性,其网络结构更为致密,并且平衡溶胀率最低,能够更好地控制姜黄素的释放。该水凝胶具备良好的自我修复性能,它的网络结构破裂之后能够迅速实现恢复。

超声处理制备大豆油体复合乳液及运载β-胡萝卜素研究
2024 年 3 月,东北农业大学食品学院与黑龙江省中蒙俄农产品生物加工及装备研发联合实验室的李杨教授和齐宝坤副教授(通讯作者)。他们与俄罗斯克麦罗沃国立大学植物基食品技术系的 Sergeeva Irina 副教授等一同合作。在《食品工业科技》上在线发表了一篇研究论文,该论文的题目为“超声处理制备大豆油体复合乳液及运载β-胡萝卜素研究”。
本研究以大豆油体当作原料,把它作为乳化剂,借助超声技术来制备大豆油体复合乳液,对超声处理条件进行优化,并且把油体复合乳液用于运载脂溶性生物活性物质。通过对乳液的理化性质展开研究,从而揭示超声处理能够增强油体复合乳液稳定性的机理,同时考察油体对β-胡萝卜素的运载效果。结果表明,超声处理能够成功制备大豆油体复合乳液。在功率为 450 W 且处理 10 分钟的情况下,乳液的氧化稳定性和储藏稳定性最好。此时,乳液的平均粒径为 1537 nm,液滴形状呈圆形,并且分布均匀。傅里叶变换红外光谱结果显示,超声所引发的空化效应使得湍流和剪切力等物理作用得以增加。这使得油体蛋白的多肽链部分得以打开,蛋白中的氢键网络进行了重新排列,进而导致蛋白质的二级结构发生改变。具体表现为:α - 螺旋结构的相对含量减少,而β - 折叠结构的相对含量增多。电泳结果显示蛋白质亚基组成未发生显著变化。同时,随着超声强度的增加,外源蛋白在液滴界面的吸附得到了增强。储藏结果表明,经过功率为 450W 的超声处理后,能够抑制乳液中氧化产物的产生,并且提高了乳液的氧化稳定性。超声处理能够成功制备大豆油体 -β -胡萝卜素乳液。在 450W 的条件下,β -胡萝卜素的包封率达到最高,为 94.9%。经过 11 天的室温贮藏后,其保留率为 81.8%。本研究为大豆油体作为乳化剂运载脂溶性生物活性物质的应用提供了参考。


李 杨
李杨是东北农业大学食品学院粮食、油脂及植物蛋白工程学科带头人,同时担任教授、博士生导师。黑龙江省中蒙俄农产品生物加工及装备研发联合实验室的负责人,同时也是“十四五”现代农业产业技术体系的岗位科学家,并且担任国家大豆精深加工产业科技创新联盟的副理事长。他曾获得过 25 项省部市级以上的科技奖励。在长期的工作中,他一直致力于粮食、油脂以及植物蛋白方向的研究。近五年,还主持了省部级项目。以第一作者或通讯作者的身份,发表了 138 篇被 SCI 检索的论文,其中有 10 篇 ESI 高被引论文;出版了 9 部著作,包含 1 部专著(由其独著),还担任了 4 部著作的主编;已获得 63 项授权专利,申请了 1 项国际专利,进行了 14 项技术转让的发明专利。

齐宝坤
从 2013 年开始,他从事粮食、油脂及植物蛋白方向的研究工作。主持了多项科研项目,包括国家自然科学基金(青年、面上)等,共 14 项;以第一/通讯作者发表了众多论文,有 138 篇,其中 SCI 检索论文 93 篇,包含中科院一区 Top 论文 80 篇、ESI 检索 4 篇、封面 3 篇;EI 检索论文 35 篇;主编了 1 部 CRC 英文专著;获得国家发明专利 54 项,进行了 15 项技术转让发明专利。获得了吉林省科技进步一等奖,还获得了黑龙江省科技进步二等奖,同时获得了中国轻工业联合会科学技术发明一等奖,这些奖项都属于省部级奖励,一共有 10 项。

Sergeeva Irina
Sergeeva Irina 是工程博士且为副教授,她担任食品工业技术研究所植物基食品技术系主任,还是俄罗斯克麦罗沃国立大学超临界流体萃取实验室的高级研究员。她发表了 120 多篇科学论文,获得了 5 项专利。她是 2 个由俄罗斯科学基金会支持的国内项目的负责人,还多次参加国际会议。主要研究食品科学和食品加工领域,包含以下方面:一是含有生物活性物质(如蛋白质、酚类化合物等)的微生物和植物来源的新型原料;二是油籽的深加工新技术;三是食品质量和功能的提升,以及基于微生物蛋白质的营养健康产品开发。

黑龙江省中蒙俄农产品生物加工及装备研发联合实验室





