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我院天然食品高分子团队在食品领域一区Top期刊《Food Hydrocolloids》发表重组面筋蛋白组分抑制小麦淀粉短期回生和长期回生行为的最新成果
2022/05/09 21:06  

2022年4月,我院天然食品高分子团队在食品领域一区Top期刊《Food Hydrocolloids》(影响因子9.146)发表题为“Influence of reconstituted gluten fractions on the short-term and long-term retrogradation of wheat starch”的研究论文。陕西科技大学为论文第一通讯单位,2019级博士生邝吉卫为论文第一作者,黄峻榕教授和美国肯塔基大学熊幼翎教授为论文通讯作者。该研究获得国家自然科学基金项目(31772012)的资助。

以淀粉为原料的食品在烹饪后的储存过程中,尤其是在低温下,很容易发生回生现象。一般来说,回生是一个连续的过程,包括直链淀粉分子快速重结晶的短期回生和支链淀粉分子缓慢重结晶的长期回生。淀粉的回生通常会对小麦基食品(面条、面包和馒头等)的质地、粘性和水结合性产生负面影响,降低其保质期和消费者接受度,从而导致大量浪费和经济损失。这种回生行为制约了小麦基食品在商业和工业领域的发展,因此迫切需要找到有效的措施来延缓/控制其老化速率/程度。

图为发表的论文首页

研究亮点

重组面筋组分(RGF)明显地抑制了小麦淀粉的回生行为。醇溶蛋白在抑制直链淀粉的短期回生方面更有效,而谷蛋白在延缓支链淀粉的长期回生方面优于醇溶蛋白。这主要归因于谷蛋白削弱了淀粉聚合物链之间氢键的形成,抑制了支链淀粉在纳米尺度上的聚集。

研究结论

RGF对淀粉短期和长期老化的抑制作用取决于谷蛋白和醇溶蛋白的比值(glu/gli)。结果发现,醇溶蛋白通过限制直链淀粉凝胶化和增加水分流动性对直链淀粉短期回生的抑制作用比谷蛋白更明显。然而,谷蛋白比醇溶蛋白更倾向于与支链淀粉相互作用,通过降低淀粉的相对结晶度和老化程度,有效延长了贮藏时间,抑制了支链淀粉的长期回生。因此,可以通过调整RGF中的glu/gli比率来延长小麦基产品在短期和长期储存期间的保质期,为制备具有额外经济效益的小麦基产品提供新的思路。

图文赏析

图1重组面筋蛋白对淀粉短期回生和长期回生的影响

2图文概要

论文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.107716

作者简介


邝吉卫,陕西科技大学2019级博士研究生,主要研究方向为谷物食品关键组分相互作用及品质调控研究,累计发表论文12篇,其中SCI论文7篇。

黄峻榕,陕西科技大学天然食品高分子团队教授,学科建设办公室主任。兼任教育部全国行业职业教育教学指导委员会委员,全国食用淀粉及淀粉衍生物标准化技术委员会委员,陕西省食品加工工程技术研究中心主任,陕西省食品科学技术学会副理事长等。

研究方向为天然食品高分子结构与特性,特殊膳食用食品开发。主持、参与国家级项目11项(其中国家自然科学基金项目主持4项,参与2项;国家重点研发计划参与2项;荷中国际合作交流项目参与3项);主持其他项目12项。先后发表90多篇学术论文(其中SCI收录40多篇),参与编写著作8部(其中英文4部)。获陕西省高等学校科学技术一等奖1项;授权发明专利4件。参与国家食品安全标准修订及跟踪评价12项,陕西省食品安全地方标准制定3项。

熊幼翎,美国肯塔基大学动物与食品科学系资深教授,科研部主任,肯塔基大学营养科学研究中心和膜科学研究中心兼聘教授,IFT肉品科学分会前任主席。熊教授的研究主要集中在食品蛋白质化学与功能、肉制品加工技术和安全、多酚抗氧化物、抗氧化肽和蛋白氧化机理等领域,并将科研成果推广工业应用。合计发表了SCI文章280余篇,在国际学术会议作大会特邀发言130多次,并组织了40多个国际学术会议。

熊教授对食品科学技术的持久贡献得到学术界和工业界的广泛认可。先后获美国肉品科学协会“杰出成就奖”(1995年)、美国化学协会“年轻科学家奖”(1997年)、美国肉品科学协会“杰出研究奖”(1999年)、肯塔基大学“杰出研究奖”(2009年)、“杰出研究生导师奖”(2011年)和“卓越研究教授奖”(2011年),并于2010、2012和2016年分别当选美国食品科学协会(IFT)、美国化学学会农业食品化学部(ACS AGFD)和国际食品科学院(IAFoST)会士。

尤其值得一提的是,熊教授于2015年1月获得素有“农业诺贝尔奖”之称的瑞典皇家农林科学院最高奖“Bertebos奖”,也是迄今为止获此殊荣的唯一华人科学家。熊教授是SCI期刊Journal of Food Science的前任科学主编,Journal of Muscle Foods副主编。目前担任SCI期刊Food Bioscience副主编,40多个国际食品科学和营养期刊的审稿人或编委,以及众多美国和其他国家包括中国科研基金评委。

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