大连工业大学食品学院吴海涛团队发表关于不同来源海蜇明胶凝胶化及功能特性比较研究的高水平文章

　　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。