
· 通过改变油滴大小和表面性质调控肉类替代品中的油脂释放
瓦赫宁根大学的 Thiemo van Esbroeck 等人,在食品科学领域的重要期刊《Food Hydrocolloids》上发表了题为 "Tuning oil release in meat analogues by modifying size and surface properties of oil droplets" 的研究性论文(一区,IF:11.0)。
随着人们对肉类消费的环境和伦理问题关注度上升,植物基肉类替代品的需求日益增长。这篇论文研究了油滴大小和表面性质对植物基肉类替代品油脂释放的影响,探讨了不同乳化剂稳定的油滴与肉类替代品基质之间的相互作用,以及这些相互作用如何影响油脂在烹饪和机械压缩过程中的释放。研究发现通过改变油滴的大小和表面性质可以调控植物基肉饼的油脂释放,为改善肉类替代品的感官品质提供了理论依据,为食品行业在优化植物基肉类产品方面提供了有价值的参考 。

· 受竹子启发的超强纳米纤维增强复合水凝胶
新加坡国立大学机械工程系研究人员在Nature子刊《Nature Communications》发表了题为“Bamboo-inspired ultra-strong nanofiber-reinforced composite hydrogels”的研究性论文。
研究人员开发了一种自下而上的纳米纤维组装策略,以从受竹子启发的基本组成单元构建出高强度的纤维增强复合水凝胶。在这一策略中,基于多糖的纳米纤维与单宁酸(TA)和聚乙烯醇(PVA)相结合,形成具有强烈分子间相互作用的基本组成单元。此外,这些相互作用可通过后续拉伸诱导取向过程得到有效协调和增强。由此制得的受竹子启发的复合水凝胶展现出优异的机械性能,包括高达 60.2 MPa的高拉伸强度。另外,由于复合水凝胶基本组成单元中取向结构和分子间相互作用的协同效应,该水凝胶能够同时实现 48.0 MPa的高强度和 470% 的极限应变。受竹子组成单元的启发,这项工作提出了一种基于最基本分子间相互作用、自下而上的分级策略,用于构建强度高且性能稳定的纤维增强复合水凝胶。

· 使用KCl或MgCl2部分替代NaCl对肌原纤维蛋白凝胶特性、口腔加工及体外胃消化特性的影响
国际食品权威期刊《Food Chemistry》(农林科学一区TOP,IF: 8.5)发表了华南理工大学孙为正教授团队关于低钠蛋白的研究性论文“Effects of NaCl partially substituted with KCl or MgCl2 on the properties, oral mastication, in vitro gastric digestion, and pepsin diffusion of myofibrillar protein gel”。在读博士生时海波为本文第一作者,通讯作者孙为正教授。
如何合理降低加工肉制品中钠含量的同时保持质量是一个具有挑战性的问题。在多种减钠策略中,使用非钠氯化盐作为NaCl替代物简单有效、易于商业化。此外,食物的消化是一个多尺度的过程,基质的组成、多尺度结构和表面特征均会影响胃液向基质的扩散与酶对底物的可及性。这些因素可以改变组分在胃中的分解速率和消化产物的特性,干预后续肠道对营养物质的吸收。先前的代钠研究表明(Food Science and Human Wellness, 2024),在特定高替代水平与不同氧化程度情况下,MP凝胶的消化特性很大程度上取决于其原始结构和力学性质。然而,对于即食制备的肉制品,鲜有文献关注不同替代水平的非钠氯化盐对减钠MP凝胶性质(质地和微结构)、模拟口腔咀嚼、体外胃消化与胃蛋白酶扩散特性的影响。因此,作为先前研究的补充,本研究可以为有无氧化情况下合理选择用于肉制品代钠的非钠氯化盐替代度与替代方式提供更多的见解。
该论文研究了KCl、MgCl2、KCl/MgCl2以不同水平(10%、20%与30%,基于相同0.6 M离子强度)部分替代NaCl对肌原纤维蛋白凝胶特性、模拟口腔咀嚼、体外胃消化和胃蛋白酶扩散的影响。其中,模拟口腔咀嚼和胃蛋白酶扩散分别由配备有MEC装置的质构分析仪和光漂白荧光恢复FRAP技术测定。结果表明,使用非钠氯化盐部分替代NaCl不会引起蛋白亚基变化及减钠MP共价交联的发生。KCl或MgCl2在低替代水平(10%)下均可提高凝胶强度和持水性,适用于制备多汁性凝胶产品。MgCl2对提高减钠MP表面疏水性起主要作用,而KCl/MgCl2混合替代有效地形成了限制水分流动的均匀凝胶网络结构。MgCl2的存在可以使actin/myosin达到理想的比例以形成质量更好的热诱导凝胶。在高替代水平(30%)下,由于凝胶结构相对松散,减钠凝胶在模拟口腔咀嚼过程中的结构破坏速度加快。使用MgCl2替代NaCl提高了减钠蛋白凝胶的水解程度,小分子肽段(< 3 kDa)比例增加。与含KCl的减钠凝胶相比,MgCl2替代的凝胶具有较低的粘度和相对疏松的结构,有利于胃蛋白酶在凝胶基质中的扩散。
综上所述,30%替代水平下,使用KCl、MgCl2和KCl/MgCl2混合物部分替代NaCl均可以实现MP凝胶降钠且无明显质量下降,其中,MgCl2代钠的凝胶具有更高的胃蛋白酶扩散速率和更多的短肽释放,利于消化吸收。

· 基于虚拟筛选、分子对接和细胞模型筛选乌鳢源抗炎肽
炎症是公认引起慢性病癌变的重要因素之一,炎症反应是机体对内外源性刺激做出一系列的免疫应答,但过度炎症会导致炎症因子的大量表达,为疾病发展恶化提供条件,可能引起由炎症到肿瘤癌症的不可逆病理过程。为降低炎症造成的风险,抗炎生物活性肽逐渐成为研究的热点。
乌鳢(Channa argus)是我国特色淡水鱼,其产量高,具有多种药用功能。有研究表明,利用生物酶解技术将乌鳢乌鸡本草汤中的原料制备成小分子活性肽,具有促伤口愈合、抗炎的作用。本实验以乌鳢肌肉为原料,制备具有抗炎效果的生物活性肽。采用计算机技术筛选肽,能够更加全面地分析肽段,避免纯化耗时过长。在线分析肽段的活性和理化性质等指标能够快速去除不需要的肽段,获取目标肽段。
中国水产科学研究院南海水产研究所的相欢、路美明、陈胜军*等人拟通过虚拟酶解的方式筛选出乌鳢源抗炎肽的最佳水解酶,采用5种不同性质的水解酶对其在线进行虚拟酶解,统计水解肽段活性肽的条数、预测最佳水解酶水解出活性肽段的理化性质和ADMET(absorption,distribution,metabolism,excretion,toxicity)性质,并从中筛选出最优肽段与细胞膜上的炎症受体TLR2和TLR4进行分子对接,以证明肽段的抗炎活性。结合细胞模型,评价筛选乌鳢活性肽的抗炎活性。本研究旨在为酶解活性肽筛选水解酶,揭示乌鳢抗炎肽与TLR2或TLR4靶点的互作机制,为乌鳢活性肽的免疫调控机制研究提供理论支撑。
