近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所食物營(yíng)養(yǎng)與功能性食品創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種堿誘導(dǎo)的石斛多糖-火麻仁蛋白復(fù)合水凝膠體系。鐵皮石斛多糖具有緩解便秘、免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性；火麻仁蛋白含有人體所需的9種必需氨基酸，且易于消化吸收。兩者的結(jié)合不僅兼具營(yíng)養(yǎng)與功能性，還為吞咽障礙人群提供了優(yōu)質(zhì)的膳食蛋白與生物活性物質(zhì)來(lái)源。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)探討了其結(jié)構(gòu)特征、分子互作機(jī)制及在吞咽障礙食品中的應(yīng)用潛力。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際期刊《Carbohydrate Polymers》（JCR一區(qū)，IF=12.5）上。加工所2023級(jí)碩士研究生丁婷婷、范蓓研究員為論文共同第一作者，孫晶副研究員和王鳳忠研究員為共同通訊作者。該研究得到了山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2024SFGC0401）、云南省重大科技專(zhuān)項(xiàng)（202402AE090011）等的資助。
隨著全球老齡化進(jìn)程加速，吞咽障礙已成為威脅老年人健康和生活質(zhì)量的突出問(wèn)題。然而，當(dāng)前市面上的流質(zhì)食品普遍存在營(yíng)養(yǎng)單一、質(zhì)地不均、適口性差等缺陷，難以滿足特殊人群對(duì)營(yíng)養(yǎng)均衡和飲食體驗(yàn)的雙重需求。因此，本團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將傳統(tǒng)食藥同源原料與現(xiàn)代食品膠體科學(xué)相結(jié)合，成功開(kāi)發(fā)出符合國(guó)際吞咽障礙飲食標(biāo)準(zhǔn)化倡議（IDDSI）分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的新型功能食品體系。
該研究首次利用鐵皮石斛多糖（DOP）與火麻仁蛋白（HSP）構(gòu)建堿誘導(dǎo)復(fù)合水凝膠體系。通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控DOP濃度梯度（1.0%-3.0% w/v），系統(tǒng)評(píng)價(jià)了DOP-HSP復(fù)合凝膠的理化特性、功能性能和生物相容性。研究表明，DOP具有獨(dú)特的支鏈結(jié)構(gòu)和乙酰化修飾特性，能夠顯著提升凝膠的持水性、機(jī)械強(qiáng)度和粘彈性，而火麻仁蛋白則提供了包括12%精氨酸在內(nèi)的豐富必需氨基酸，二者的協(xié)同作用使所得凝膠符合IDDSI 5-6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可滿足吞咽障礙人群的食用安全要求。
進(jìn)一步借助掃描電鏡、共聚焦顯微鏡和流變學(xué)分析等表征手段，闡明了DOP-HSP凝膠的形成機(jī)制：在堿性條件下，DOP發(fā)生脫乙酰化反應(yīng)，暴露出更多羥基基團(tuán)，與HSP通過(guò)氫鍵結(jié)合，誘導(dǎo)蛋白質(zhì)構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;-折疊，形成致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中二硫鍵是穩(wěn)定凝膠網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)作用力。
該研究不僅為吞咽障礙人群提供了定制化食品基料的解決方案，更為天然植物源多糖與植物蛋白在功能性食品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用開(kāi)辟了新途徑。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.124153
