2023-12-25
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院食品營(yíng)養(yǎng)與安全團(tuán)隊(duì)王敬敬副教授指導(dǎo)的2021級(jí)食品加工與安全研究生何甜甜,、胡迪分別在中科院一區(qū)期刊《InternationalJournal of Food Microbiology》(IF=5.9),、《LWT-Food Science and Technology》(IF=6.0)發(fā)表了題為“Antibacterial efficiency of the curcumin-mediated photodynamicinactivation coupled with L-arginine against Vibrio parahaemolyticus and its application on shrimp”和“Curcumin-loaded emulsions
stabilized by the succinylated Antarctic krill proteins: Establishment of photodynami cinactivation to preserve salmon”的光動(dòng)力殺菌保鮮水產(chǎn)品的最新研究成果,。
光動(dòng)力(PDI)是近年來(lái)食品工業(yè)領(lǐng)域新興的一種綠色低碳,、安全有效的殺菌方法,,其主要由光源,、光敏劑和氧氣三部分構(gòu)成,。在光源照射下,,光敏劑受光源激發(fā)經(jīng)過(guò)系列反應(yīng)產(chǎn)生了以單線態(tài)氧(1O2)為主的活性氧(ROS),,ROS氧化損傷細(xì)胞微結(jié)構(gòu),、蛋白質(zhì),、核酸、脂質(zhì)等引起細(xì)胞死亡,。目前,,天然光敏劑姜黃素(Cur)是廣泛研究和使用的食品級(jí)光敏劑,但是其1O2產(chǎn)率較低,。并且,,包括1O2在內(nèi)的ROS在溶液中的半衰期極短,往往只能存在μs級(jí)時(shí)間,,而在細(xì)胞和組織中的半衰期更短只能達(dá)到ns級(jí)水平,。在此背景下,食品營(yíng)養(yǎng)與安全團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了L-精氨酸耦合Cur介導(dǎo)PDI殺菌保鮮的新方法,,并充分證實(shí)當(dāng)Cur結(jié)合L-Arg共同處理細(xì)菌時(shí),,L-Arg通過(guò)螯合細(xì)胞膜上的金屬離子以及紊亂膜磷脂功能,破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu),,提高了細(xì)胞膜通透性,,促進(jìn)了姜黃素與細(xì)胞的相互作用;在藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)照射下,,姜黃素介導(dǎo)PDI產(chǎn)生ROS,,產(chǎn)生的ROS在L-Arg驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)化為半衰期較長(zhǎng)、氧化能力極強(qiáng)的活性氮(RNS)殺菌因子,,高效地殺滅了蝦仁表面的細(xì)菌,,有效維持了蝦仁的貯藏品質(zhì)。
為了進(jìn)一步拓展光動(dòng)力(PDI)的應(yīng)用模式和范疇,,食品營(yíng)養(yǎng)與安全團(tuán)隊(duì)以低附加值的南極磷蝦蛋白為原料對(duì)其進(jìn)行琥珀?;男裕苽淙芙舛雀?、荷載能力強(qiáng)的琥珀?;蠘O磷蝦蛋白(SAKP)。在此基礎(chǔ)上,,成功制備了SAKP高效荷載Cur的蛋白質(zhì)乳液,,開展了PDI介導(dǎo)SAKP-Cur蛋白乳液涂層保鮮三文魚的研究,發(fā)現(xiàn)該PDI系統(tǒng)能有效抑制貯藏過(guò)程中三文魚的色澤和pH的變化,,保持了三文魚肌纖維的完整性和SOD酶活性,,減緩了肌肉組織軟化以及蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化降解的程度,有效控制了三文魚水分的流失,。研究成果開辟了新型海洋蛋白質(zhì)資源結(jié)合非熱殺菌技術(shù)在保鮮水產(chǎn)品質(zhì)量安全領(lǐng)域的應(yīng)用路徑,。
此外,2023年以來(lái)以佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院為通訊單位,、王敬敬副教授為通訊作者聯(lián)合上海海洋大學(xué),、安徽工程大學(xué)在中科院一區(qū)TOP期刊《Comprehensive Reviews in Food Science and
Food Safety》(IF=14.8)(doi: 10.1111/1541-4337.13215),、《Food Chemistry》(IF=8.8)(doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134388)、《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(IF=6.1)(doi.org/10.1021/acs.jafc.2c08340)等發(fā)表了系列有關(guān)PDI殺菌保鮮,、PDI防控生物被膜,、PDI抗菌包裝膜研發(fā)等領(lǐng)域的重要研究成果,獲得國(guó)內(nèi)外同行的廣泛引用和關(guān)注,。以上研究得到了“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,、國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,、廣東省粵佛聯(lián)合基金青年項(xiàng)目,、佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院高層次人才啟動(dòng)項(xiàng)目等支持。