近日,我院陈益胜教授团队在Food Hydrocolloids发表了题为“Structural and functional modification of miscellaneous beans protein by high-intensity ultrasound: Mechanism, processing, and new insights”的综述文章,系统深入地阐述了杂豆蛋白(MBP)及其应用,HIU机理、设备和关键影响因素,以及经HIU修饰后MBP的功能特性和结构变化。山西农业大学为第一且唯一通讯单位,于智慧副教授和2022级硕士研究生高雅婷为该论文的共同第一作者。本工作获得了国家重点研发项目(2021YFD1600604)的资助。
山西杂豆种植历史悠久,品种类型丰富,具有鲜明的地方特色。杂豆在改善大众膳食营养结构、提高边际土地利用率和优化种植业布局等方面均具有重要作用。发展壮大山西杂豆产业是贯彻习近平总书记视察山西重要讲话精神、落实农业“特”“优”发展战略的重要抓手。与其他植物蛋白相比, MBP具有合理的氨基酸组成,富含赖氨酸,可补充谷物缺乏的氨基酸,且有良好的蛋白质消化率。因此,作为植物蛋白之一,MB具有巨大的替代蛋白来源潜力。然而,尽管MBP开发新产品以满足消费者需求的潜力巨大,但其功能特性有限。如,某些MBP溶解度差,可能会影响其他功能特性,pH和温度等环境变量会导致蛋白降解,并对其功能特性产生不利影响。因此,需要先进的加工技术来提高MBP的功能性质和应用价值。高强度超声(HIU,10~1000W/cm2)已成为一种环保、经济、高效的修饰蛋白质功能特性的技术。与传统的热加工技术相比,HIU技术提供了一种更简单、更快、更具成本效益的方法。此外,HIU处理具有低能耗,低污染等特点,促进了蛋白质原料的安全再利用,促进了生态可持续性,保护蛋白质价值。现今已有许多研究发现HIU对MBP改性,提高其加工性质的潜力。然而,HIU对MBP的修饰效果也受到多种因素的影响,如处理条件和样品类型,关于这一主题还没有全面综述,HIU对MBP的影响还需要进一步的研究。
因此,本文就MBP及其应用进行综述,阐述了HIU机理、设备及关键影响因素,评估了HIU处理后MBP功能特性和结构的变化,概述了MBP在HIU改性方面的未来发展趋势和挑战。本文旨在推动学者们加深HIU对MBP改性机理的认识而促进创新技术的发展,提升MBP的应用价值。也希望能让研究人员对HIU技术进一步了解,为相关研究和大规模工业应用设备的开发提供参考,促进工业应用的实现。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.109774