近日，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心吴海涛教授课题组在食品领域TOP期刊Food Hydrocolloids（Q1，IF: 11.0）发表题为“Comparison of gel and functional properties of gelatin derived from two jellyfish Stomolophus meleagris and Rhopilema esculentum kishinouye”的研究性论文。青年教师阎佳楠为第一作者，吴海涛教授为通讯作者。
研究背景
Research background
明胶来源于胶原蛋白的部分热变性，主要基于皮肤、骨骼和软骨中的蛋白质成分，能够在溶胶与凝胶之间实现热可逆转变。由于氨基酸组成及交联程度等方面的差异，不同来源的明胶在理化性质和凝胶化行为上也不尽相同。现阶段，明胶的主要来源是猪皮和牛皮等陆生动物，少部分来源于鱼体。与陆生资源相比，水产资源具有缓解陆生资源匮乏、降低人畜共患风险、规避宗教问题等优势。因此，水产动物来源的明胶作为陆生来源明胶的替代物得到了广泛的关注。本研究旨在系统比较不同海蜇来源明胶的流变学行为和功能特性，为开发新型水产资源明胶提供科学依据。
成果介绍
Result introduction
本研究以商业化鱼皮明胶（FG）为阳性对照，首先通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术分析发现，绵蜇明胶（RG）和沙蜇明胶（SG）具有类似的三螺旋结构，以氢键参与为主要分子间作用力。针对流变学行为，FG和RG均表现为弹性主导，SG表现为粘性主导。根据氨基酸组成分析，RG的流变学模量高于SG主要是由于氨基酸组成上的差异。另外，较比SG，RG的水分弛豫时间T23更低，氢质子密度更高，与流变学对应结果相一致。SG呈现稀疏的网状结构，孔隙较大，而FG和RG呈现相对致密均匀的凝胶网状结构，孔隙较小，有助于抵抗外力。研究进一步发现，SG的起泡能力和乳化稳定性优于RG和FG，分别可提升20%-200%和12%-86%，这与其较大的孔隙结构和丰富的疏水性氨基酸含量密切相关。本研究为SG和RG作为开发潜在的水产来源凝胶剂、发泡剂以及乳化剂提供了科学依据。
明胶来源于胶原蛋白的部分热变性，主要基于皮肤、骨骼和软骨中的蛋白质成分，能够在溶胶与凝胶之间实现热可逆转变。由于氨基酸组成及交联程度等方面的差异，不同来源的明胶在理化性质和凝胶化行为上也不尽相同。现阶段，明胶的主要来源是猪皮和牛皮等陆生动物，少部分来源于鱼体。与陆生资源相比，水产资源具有缓解陆生资源匮乏、降低人畜共患风险、规避宗教问题等优势。因此，水产动物来源的明胶作为陆生来源明胶的替代物得到了广泛的关注。本研究旨在系统比较不同海蜇来源明胶的流变学行为和功能特性，为开发新型水产资源明胶提供科学依据。
本研究以商业化鱼皮明胶（FG）为阳性对照，首先通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术分析发现，绵蜇明胶（RG）和沙蜇明胶（SG）具有类似的三螺旋结构，以氢键参与为主要分子间作用力。针对流变学行为，FG和RG均表现为弹性主导，SG表现为粘性主导。根据氨基酸组成分析，RG的流变学模量高于SG主要是由于氨基酸组成上的差异。另外，较比SG，RG的水分弛豫时间T23更低，氢质子密度更高，与流变学对应结果相一致。SG呈现稀疏的网状结构，孔隙较大，而FG和RG呈现相对致密均匀的凝胶网状结构，孔隙较小，有助于抵抗外力。研究进一步发现，SG的起泡能力和乳化稳定性优于RG和FG，分别可提升20%-200%和12%-86%，这与其较大的孔隙结构和丰富的疏水性氨基酸含量密切相关。本研究为SG和RG作为开发潜在的水产来源凝胶剂、发泡剂以及乳化剂提供了科学依据。
第一作者简介
阎佳楠，博士，大连工业大学食品学院校聘副教授，第九届中国科协青年托举人才。主要从事食品胶体科学与工程食品方向研究，先后主持/参加国家重点研发计划、国家自然科学基金区域创新发展联合基金等多项国家级、省级项目，以第一作者、通讯作者（含并列）发表SCI论文24篇。
通讯作者简介
吴海涛，教授，博士生导师，日本冈山大学博士，美国普渡大学访问学者，食品学院副院长，教育部“人才奖励计划项目”特聘教授、全国工程教育专业认证专家，辽宁五一劳动奖章获得者、辽宁省“最美教师”，入选辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、“第十二届辽宁青年科技奖（十大英才）”、辽宁省“百千万人才工程”百人层次、“大连市杰出青年科技人才”。作为第一完成人，荣获省部级教学成果二等奖2项。作为主要完成人，荣获国家级教学成果二等奖2项、辽宁省教学成果特等奖及一等奖4项。主要从事食品胶体科学与工程食品的研究工作，主持国家重点研发计划专项课题、国家自然科学基金区域创新发展联合基金、国家自然科学基金面上项目等纵向科研项目16项。以第一作者或通讯作者，发表SCI收录论文89余篇；作为第一发明人获得中国授权发明专利9件；作为主要完成人，荣获国家科学技术进步二等奖2项，辽宁省科学技术进步一等奖3项。
日期：2024-12-07
