IF15.1！大连工业大学食品学院吴海涛课题组在海洋源蛋白／多糖水凝胶研究方向发表高水平综述文章

　　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Trends in Food Science & Technology（Q1，IF: 15.1）发表题为“Recent advances in marine-derived protein/polysaccharide hydrogels: Classification, fabrication, characterization, mechanism and food applications”的综述论文。青年教师阎佳楠为第一作者，吴海涛教授为通讯作者。

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　　研究背景

　　水凝胶作为软物质的典型代表，是构筑智能性功能材料的热门选择，在食品和生物材料应用方面具有广泛的应用前景。近年来，以海洋源蛋白/多糖为基质的水凝胶（MPPHs）逐渐被开发研究，具有缓解陆地资源开采压力、减少人畜共患疾病风险、避免宗教问题等优势。此外，与单独蛋白或多糖水凝胶相比，蛋白质/肽-多糖共聚水凝胶具有更强的机械性能以及更致密的凝胶网络结构，能够在广泛范围内进行相行为的多尺度控制。

　　主要内容

　　现阶段，依赖于海洋资源蛋白质、多糖构筑的水凝胶主要包括鱼明胶、鱼/虾肌源纤维蛋白、鱼卵蛋白、扇贝生殖腺、卡拉胶、海藻酸钠、壳聚糖等。其与其他食品原料通过加热-冷却、酶解、离子诱导、酸交联、高压和超声波等加工技术形成共聚水凝胶。进而可通过改变pH、温度、盐离子强度、总固形物浓度、共混比例等环境因素来调控MPPHs的物理性质，包括机械性能、持水力、热稳定性和微观结构。较比陆生资源，多糖在提升海产资源凝胶特性方面具有更显著的作用，且Kappa型卡拉胶作用最显著。凝胶提升机制主要集中在静电相互作用、氢键、疏水相互作用等非共价作用，二硫键等共价作用以及多糖的填充作用。针对MPPHs，其应用主要集中于食品质地和感官特性的改良、3D打印的发展、脂肪替代品的构建、辅助吞咽食品的创制、生物活性成分的递送与控释以及可食用和抗菌薄膜的制造。MPPHs的研究与应用仍处于起步阶段，在实际应用方面还面临很多挑战，主要包括在精准营养、智能制造、清洁标签以及4D打印方面的应用。现阶段，MPPHs的开发与研究正逐步从实验室规模走向产业化，真正服务于人类生活，将是未来水凝胶研究的重要方向之一。

　　图文赏析

　　图1 具有代表性的海洋源蛋白水凝胶。A：鱼肌源纤维蛋白凝胶；B：鱼皮明胶；C：大黄鱼卵蛋白凝胶；虾夷扇贝生殖腺凝胶

　　图2 MPPHs在食品领域的各类应用