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在食品科学领域TOP期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》(Q1,IF:7.3)发表题为“Recent advances in natural peptide-based cryoprotectants in food industry: from source to application”的综述论文。孙娜教授为通讯作者,2021级博士研究生陈磊为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金(32372323)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1080/10408398.2024.2436133
一、研究背景
在食品冷冻过程中,冰晶的形成对食品的质量和安全构成了重大挑战。冰晶的生长、冻融和再结晶会破坏细胞和组织结构,影响食品的整体质量。传统的冷冻保护剂,如蔗糖、山梨糖醇和磷酸盐,虽然在食品加工中广泛使用,但它们的高甜度和潜在健康风险引起了公众的关注。因此,研究人员一直在寻找能够替代这些传统冷冻保护剂的功能成分。特别是基于肽的冷冻保护剂,因其独特的性质和功能而受到研究者的高度关注。这些基于肽的冷冻保护剂包括抗冻蛋白和抗冻肽,它们存在于适应寒冷环境的生物体中,如鱼类、植物和昆虫。它们具有丰富的亲水氨基酸,展现出优秀的水结合能力,有效减缓水分子的运动,抑制冰晶的形成和再结晶,增强蛋白质稳定性。本文旨在综述肽基冷冻保护剂的最新研究动向,对于其在食品工业中的应用具有重要意义。
二、成果介绍
本文综述了肽基冷冻保护剂的研究现状,包括来源、获取方法、功能特性、结构-活性关系、作用机制和应用。具体而言,肽基冷冻保护剂可以来源于陆地和水生生物。它们通常使用溶剂萃取、酶水解、化学合成和异源生物合成等技术制备。此外,它们可以特异性地吸附在冰晶表面,降低冰点,从而有效抑制冰晶的生长。并且,它们的性能受到氨基酸组成、分子量和肽序列等结构的影响。此外,还提出了未来的研究方向,包括肽基冷冻保护剂的快速发现技术、高效的大规模生产方法和安全性评估。这些研究对肽基冷冻保护剂在食品工业的广泛应用具有重要意义。
四、作者简介
第一作者:陈磊,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2021级博士研究生,导师为孙娜教授。研究方向为食物蛋白质资源开发与利用。
通讯作者:孙娜,博士,大连工业大学食品学院教授、博士生导师、食品质量与安全系主任,辽宁省水产品深加工工程技术研究中心副主任,瑞士苏黎世大学访问学者,国家优秀青年科学基金获得者,入选中国科协青年人才托举工程、辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、辽宁省高等学校创新人才等,荣获辽宁向上向善好青年、大连青年五四奖章。主持国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然基金等项目14项;获第十四届辽宁青年科技奖(十大英才)、国家科技进步二等奖(第10完成人)、大连市科技进步一等奖(第5完成人)、辽宁省自然科学学术成果奖二等奖(第1完成人)。发表学术论文100余篇,其中以第一或通讯作者发表SCI收录论文66篇、EI收录论文8篇,包含封面论文4篇、ESI高被引论文2篇、热点论文1篇;主编/副主编教材2部;授权国家发明专利5件。
日期:2024-12-29