1、低压静电场辅助羊肉冻藏改善肌肉微观结构和蛋白氧化程度的机制
新疆农垦科学院农产品加工研究所畜产品加工创新团队揭示了低压静电场(LVEF)辅助羊肉冻藏改善肌肉微观结构和蛋白氧化程度的机制。该研究成果发表于食品领域Top期刊《Food Chemistry》(JCR一区,IF=8.8)。刘成江研究员和中国农业科学院农产品加工研究所李侠副研究员为文章共同通讯作者,新疆农垦科学院与石河子大学联合培养硕士研究生杨川为第一作者。该研究得到了新疆生产建设兵团重点领域科技攻关项目(2020AB012;2022AB001)的支持。
2、超声法制备牛骨胶原蛋白肽-钙螯合物及其结构表征、稳定性分析和MC3T3-E1细胞的生物活性
该研究成果发表于食品领域Top期刊《Food & Function》(JCR一区,IF=5.1),新疆农垦科学院柔性引进专家张春晖研究员、农产品加工研究所的刘成江研究员为本文共同通信作者,该研究得到了新疆生产建设兵团重点领域科技攻关项目(2020AB012;2022AB001)的支持。
该成果采用超声工艺制备牛骨胶原蛋白肽-钙螯合物,并对其进行结构表征、稳定性分析和成骨细胞活性研究。水热法和超声法制备的肽-钙螯合物分别标记为CP-Ca-HT和CP-Ca-US。
在超声功率90 W,超声时间40 min,CaCl2 /peptides (m/m) 1/2,pH 7的条件下,牛骨胶原蛋白肽的钙螯合力为39.48 μg/mg。
红外光谱、圆二色谱、和热重分析等结果表明,羧基氧和氨基氮是多肽与钙离子的螯合位点。与多肽相比,CP-Ca-HT和CP-Ca-US均表现出二级结构改变、热稳定性增加、相对分子质量增加、氨基酸组成改变。同时,CP-Ca-HT和CP-Ca-US的化学结构没有显著差异。
体外热稳定性分析表明CP-Ca-HT和CP-Ca-US具有相同的高稳定性。体外模拟消化稳定性分析表明,与CP-Ca-HT相比,CP-Ca-US在模拟胃液中具有较高的稳定性,其钙保留率为65.8%。
MC3T3-E1细胞实验表明,CP-Ca-US通过调节细胞周期促进成骨细胞增殖,通过与钙敏感受体(CaSR)的相互作用促进钙离子吸收。CP-Ca-US浓度为300 μg/mL时,成骨细胞增殖率为153%。与CP-Ca-HT相比,CP-Ca-US具有较高的成骨细胞增殖活性。
成骨细胞矿化结节实验表明,CP-Ca-US促进成骨细胞的钙矿化,细胞的钙积累随剂量的增加而增加。与CP-Ca-HT相比,CP-Ca-US具有较高的矿化活性。
超声工艺制备牛骨胶原蛋白肽-钙螯合物提高了肽-钙螯合物的稳定性,并增加了成骨细胞活性。该研究结果为超声工艺在肽-钙螯合物中的应用提供了理论基础。
3、低压静电场结合高湿解冻对羊肉保水机制
新疆农垦科学院农产品加工研究所畜产品加工创新团队揭示了低压静电场结合高湿解冻对羊肉保水机制。该研究成果发表于《食品科学》(EI收录)。刘成江研究员和中国农业科学院李侠副研究员为文章共同通讯作者,新疆农垦科学院与石河子大学联合培养硕士研究生杨川为第一作者。该研究得到了新疆生产建设兵团重点领域科技攻关项目(2020AB012)的支持。
该成果以新鲜羊肉作为对照,对比分析了低压静电场结合高湿解冻(4 ℃,相对湿度为98%)与其他3 种解冻方式传统低温解冻(4 ℃,相对湿度为55%)、高湿解冻(4 ℃,相对湿度为98%)、低压静电场辅助解冻(4 ℃,相对湿度为55%)对冷冻羊肉解冻时间、保水性、蛋白质氧化及蛋白构象的影响,为新解冻方式在冷冻羊肉中的应用提供理论依据。