近日，辽宁大学轻型产业学院谭畅讲师、宁崇副教授的合作论文《High hydrostatic pressure-modified “Reka” blueberry pectin and its complexes with different anthocyanins: Multiscale structural changes, rheological properties, and antioxidant characteristics》被农林科学领域国际一流期刊《Food Hydrocolloids》正式接收。

论文简介

“Reka”蓝莓极适合加工，但加工过程中花色苷易降解。蓝莓细胞壁中的果胶可通过非共价相互作用与花色苷形成复合物，是保护花色苷的天然屏障，二者的结合亲和力与自身结构特征密切相关，但自发形成的果胶-花色苷复合物结合率低，对花色苷的保护效果有限。超高压（HHP）作为新型非热食品加工技术，可通过调控多糖的分子链结构与聚集状态，改变其活性基团暴露程度，进而强化多糖与活性小分子的相互作用，现有研究已证实其可提升果胶与花色苷的结合效果，但HHP对蓝莓果胶（BP）与不同花色苷（蓝莓花色苷BA、特征单体飞燕草素-3-O-葡萄糖苷D3G）的互作调控机制尚未完全阐明，复合物的结构-功能构效关系也缺乏系统解析。基于此，本研究以辽宁省丹东市种植的“Reka”蓝莓为原料，通过超声辅助法提取蓝莓果胶（BP），探究了超高压（HHP）处理对BP与蓝莓花色苷（BA）/飞燕草素-3-O-葡萄糖苷（D3G）复合物互作机制的影响，借助多光谱与显微技术分析了复合物的结构变化，同时系统评价了其流变特性与抗氧化活性。

 

Graphical Abstract

 

论文主要研究结果如下：

1. 成功制备出高纯度高甲氧基蓝莓果胶，酯化度为58.32%，半乳糖醛酸（GalA，含量为74.40%）构成其主要的同型半乳糖醛酸（HG）结构。同时含有20.35%的鼠李半乳糖醛酸-I（RG-I）区域，具有较高的支化度，可为花色苷结合提供充足的空间位点。

2. HHP处理使BP-BA、BP-D3G之间的结合率分别提高14.68%和32.91%，果胶和花色苷之间主要是通过氢键和静电相互作用相结合，HHP可以破坏果胶的分子链结构来增加与花色苷的结合位点，也可以使花色苷酚羟基酰基化来增加与果胶的疏水接触面，来提高果胶和花色苷的结合能力。

3. BA/D3G主要嵌入在BP的无规则基质中，并形成一个类似于球状的包埋体，BP表面也吸附有花色苷。HHP处理会打破原来复合物的结构，增加花色苷与BP的结合，形成更稳定的包埋体。

4. 果胶可以维持花色苷的抗氧化活性，花色苷会增强果胶的流变特性。

5. 所有复合体系在实验浓度下均无毒，HHP和BP协同作用可以提高花色苷的细胞跨膜运输能力，HHP-BP-D3G具有更优的体内抗氧化活性。

部分论文图片： 

期刊简介

《Food Hydrocolloids》是食品胶体与碳水化合物领域极具影响力的国际顶尖期刊之一，专注于食品胶体、多糖及大分子复合物的基础研究与应用创新，聚焦其在结构、功能、营养及产业化中的核心问题。自1986年创刊以来，该刊已逐步发展成为食品科学、胶体科学与生物大分子领域的核心学术平台，为全球科研人员提供了交流前沿成果、探讨技术挑战的权威阵地。

作者简介

 

谭畅，讲师，硕士研究生导师，工学博士，现为辽宁大学食品科学与工程专业专任教师，辽宁大学（葫芦岛）城市研究院院长，辽宁省食品科学技术学会理事，辽宁省免疫学会委员，辽宁省科技专员，第一届辽宁省青年科技托举人才入选者，沈阳市拔尖人才，抚顺英才青年拔尖人才，《Journal of Future Foods》等期刊青年编委。主要从事食品纳米大分子活性及构效关系、农产品加工方向研究，主持国家自然青年基金1项、省级项目5项，以第一/通讯作者身份在《Trends in Food Science & Technology》、《Food Hydrocolloids》等期刊上发表SCI论文12篇，累计影响因子达100+。

宁崇，副教授，硕士研究生导师，工学博士，现为辽宁大学轻型产业学院食品科学与工程专任教师，辽宁大学科技社会发展研究院副院长，辽宁省食品科学技术学会常务理事，辽宁省细胞生物学学会医用高分子与细胞生物学专业委员会理事，《Journal of Future Foods》《Food Innovation and Advances》青年编委等。专注食品营养与功能食品研究，先后主持参与科研项目20余项，以第一/通讯作者身份在《Food Hydrocolloids》、《Food Chemistry》等国内外期刊发表论文18篇，授权或申请发明专利19项，出版教材或专著4部，获辽宁省教学成果二等奖，辽宁省自然科学三等奖等荣誉。