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深海盐作为3D打印鱼糜新型添加剂:增强蛋白交联、抗氧化能力与消化率的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月22日 来源:Food Chemistry: Molecular Sciences 4.7
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研究人员针对3D打印鱼糜在质构和功能特性上的局限性,创新性地将深海盐作为添加剂,系统研究了其对蛋白质交联、抗氧化活性及消化率的调控作用。通过流变学、光谱分析和体外消化模型,证实深海盐可显著提升鱼糜的凝胶强度(增幅达35%)、自由基清除率(提高42%)和胰蛋白酶消化效率(增加28%)。该研究为功能性海洋食品开发提供了新思路,发表于《Food Chemistry: Molecular Sciences》。
随着3D打印技术在食品领域的快速发展,鱼糜制品因其良好的可塑性成为理想的打印基质。然而,传统鱼糜存在凝胶强度不足、氧化稳定性差等问题,严重制约了其在个性化营养食品中的应用。深海盐因其独特的矿物质组成和生物活性,近年来在功能食品领域展现出巨大潜力,但其对3D打印鱼糜的改性机制尚不明确。
为探究这一问题,Shahriyar Sahraeian团队在《Food Chemistry: Molecular Sciences》发表研究,首次将深海盐作为3D打印鱼糜的增效剂。研究采用流变仪测定动态模量,结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析蛋白质二级结构变化,通过ABTS和DPPH法评估抗氧化能力,并建立体外胃肠消化模型量化蛋白质消化率。
关键实验方法
研究选取白鲢鱼糜为基质,通过对比不同浓度深海盐(0-3%)处理组,采用质构仪测定凝胶强度,圆二色谱(CD)解析蛋白质构象变化,SDS-PAGE电泳观察蛋白质交联程度,并结合LC-MS/MS鉴定消化肽段。
研究结果
蛋白交联增强:FTIR显示深海盐促使β-折叠含量增加12.7%,SDS-PAGE证实大分子聚合体形成,凝胶强度提升至220 g/cm2。
抗氧化性能:1.5%添加组DPPH清除率达78.4%,较对照组提高42%,与Fe2+螯合能力显著相关(r=0.89)。
消化特性:体外模拟显示胰蛋白酶消化率提高28%,LC-MS/MS鉴定出更多生物活性肽段。
结论与意义
该研究揭示了深海盐通过促进蛋白质分子间二硫键重组和矿物离子交联,同步改善3D打印鱼糜的机械性能和营养功能。这一发现为开发抗氧化、高消化率的海洋功能性食品提供了理论依据,对推动个性化营养食品产业化具有重要价值。
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