封面文章——浙江大学嘉兴未来食品研究院张辉教授综述:从来源、提取方法、胶体特性和食品应用角度阐述海洋胶原蛋白的研究进展

 

陆生动物胶原蛋白在诸多领域得到广泛应用。海洋胶原蛋白具备与其相似的理化特性,且来源丰富,在包装、饮料、乳制品、食品补充剂及肉制品等众多食品应用领域具有极大的潜力。

 

嘉兴未来食品研究院 Shahzad Farooq 博士后浙江大学 张辉 教授在胶原与皮革领域国产英文学术期刊Collagen and Leather发表综述,题为“A review on marine collagen: sources, extraction methods, colloids properties, and food applications”。该综述首先全面探讨了各种新型海洋胶原蛋白的来源,以及胶原蛋白提取方法的优缺点。接着详细阐述了海洋胶原蛋白的胶体特性,并深入探讨了其在食品领域的应用潜力。

 

该综述作为Featured Article在期刊主页重点呈现。

 

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同时,该综述作为封面文章在纸质刊上发行。

 

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本文首先介绍了海洋胶原蛋白的来源及其提取方式。根据现有文献报道,从鱼类、水母和海参等海洋生物中提取的胶原蛋白产量最为丰富,主要由I型胶原蛋白构成;而甲壳类和软体动物来源的胶原蛋白产量则相对较低。传统的胶原蛋白提取技术以蛋白酶处理为主,但存在耗时较长、结构易破坏等缺点。相比之下,采用传统方法提取海洋胶原蛋白,并结合超声波处理,不仅可以提高产量,还能加强其三股螺旋结构。

 

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图1 不同提取方法的优缺点

 

接着,本文深入探讨了海洋胶原蛋白的胶体特性及其在食品领域中的应用。海洋胶原蛋白具有高吸水性,是增稠、改善质构的理想选择。此外,蛋白质侧链中的带电基团和疏水/亲水基团,赋予其乳化、发泡和成膜等特性。海洋胶原蛋白在食品工业中有越来越多的新用途,如生物降解膜材料、胶体稳定剂、发泡剂和微胶囊剂等,也可广泛应用于饮料、乳制品和肉制品行业。

 

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图2 Pickering乳液负载胶原基薄膜的形成示意图

 

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图3 提出胶原蛋白-肌球蛋白相互作用模型以说明胶原基凝胶中的不同化学作用力

 

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图4 海洋胶原蛋白的食品应用

 

总结与展望:海洋胶原蛋白因其独特的功能和理化特性迅速获得全球认可,在包装、饮料、乳制品、食品补充剂和肉制品等食品应用领域具有巨大潜力。未来海洋胶原蛋白的研究建议包括:(1)开发环保、经济的海洋资源胶原蛋白提取方法;(2)研发以海洋胶原蛋白为原料的可食用包装;(3)开发以海洋胶原蛋白为主的新型功能性食品配料,提升食品营养价值。综上,本文为海洋胶原蛋白的食品产业开发提供了参考。

 

第一作者简介:

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Shahzad Farooq,嘉兴未来食品研究院博士后,主要开展食品亲水胶体制备植物肉的研究,目前已发表SCI论文13篇。

 

通讯作者简介:

 

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张辉,浙江大学食品科学与营养系副主任,农业农村部神农青年英才,教授,博士生导师,主要从事食品化学与功能健康领域的研究工作。目前担任Collagen and Leather、International Journal of Biological Macromolecules期刊副主编,Food Packaging and Shelf Life期刊编委,美国油脂化学家协会(AOCS)中国分会理事、中国粮油学会理事等学术兼职。承担了国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省自然科学基金杰青项目、浙江省重点研发计划等国家级和省部级项目,发表论文150余篇,授权发明专利20余项。

 

Reference

 

A review on marine collagen: sources, extraction methods, colloids properties, and food applications

 

Shahzad Farooq, Muhammad Ijaz Ahmad, Shijie Zheng, Usman Ali, Yang Li, Cui Shixiu and Hui Zhang*

 

文章链接:https://doi.org/10.1186/s42825-024-00152-y

 

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期刊简介

 

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Collagen and Leather,原名Journal of Leather Science and Engineering,是在中国科技期刊国际影响力提升计划高起点新刊项目资助下创办的胶原与皮革领域重要学术期刊。由教育部主管,四川大学主办,Springer合作出版,主编为中国工程院院士 四川大学 石碧 教授和英国北安普顿大学 终身名誉教授 Anthony Dale Covington。2019年7月创刊,目前已被EI Compendex、Scopus和DOAJ等数据库收录,CiteScore为6.8,在Industrial and Manufacturing Engineering、Chemistry (miscellaneous)两个学科中位于Q1区(Scopus数据库)。

 

期刊主页:https://jlse.springeropen.com/

 

本文转载在:CL编辑部 Collagen and Leather公众号

 

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