農(nóng)學(xué)院吳殿星、舒小麗研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)替代動(dòng)物蛋白明膠的特異性淀粉
時(shí)間：2021-04-13 09:22:03學(xué)院：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)院學(xué)校：浙江大學(xué)
農(nóng)學(xué)院吳殿星和舒小麗研究團(tuán)隊(duì)，多年來通過不斷改良直鏈和支鏈淀粉的含量與精細(xì)結(jié)構(gòu)，成功研制出膠囊專用水稻品種－浙大膠稻。該特用品種直鏈淀粉含量適中，支鏈淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，既可以快速形成穩(wěn)定的膠體結(jié)構(gòu)，又具柔軟的凝膠質(zhì)。以該品種的原淀粉為原料，在中國膠囊之鄉(xiāng)浙江新昌縣儒岙鎮(zhèn)反復(fù)試驗(yàn)，其生產(chǎn)的淀粉膠囊性能基本與傳統(tǒng)膠囊無異，顯示了廣闊的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。該研究突破了傳統(tǒng)農(nóng)作物的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，有利于增加農(nóng)產(chǎn)品的附加值、提高副產(chǎn)物的全利用。
傳統(tǒng)膠囊是由明膠一統(tǒng)天下的。明膠是一種從豬和牛等動(dòng)物皮和骨骼中的膠原部分水解而成的蛋白質(zhì)，具有優(yōu)良的膠凝和乳化性能，廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工等眾多領(lǐng)域。醫(yī)藥方面，明膠常作為原料制作成空心膠囊，而膠囊也有藥品的“外衣”之稱。但隨著近年來瘋牛病、口蹄疫、甲流和禽流感等事件的接連發(fā)生，引發(fā)了民眾對(duì)包括明膠在內(nèi)的動(dòng)物蛋白安全性的全球性擔(dān)憂。同時(shí)，對(duì)那些嚴(yán)格遵守膳食規(guī)范的素食主義者和宗教信仰者來說，明膠也是不可以食用的。加之，2013-2014年3.15連續(xù)2年的“毒”膠囊的深度曝光，明膠的可能風(fēng)險(xiǎn)更是引起了普通群眾的憂慮。因此，研發(fā)更為安全的植物源明膠替代物，已成為食品和醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展趨勢。
淀粉系葡萄糖聚合物，普遍存在于農(nóng)作物的籽粒、塊莖或果實(shí)之中。在化學(xué)成分上，淀粉包括直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種成分，其中直鏈淀粉糊化后容易迅速老化，形成硬而脆的凝膠體，支鏈淀粉凝膠柔軟但膠體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。農(nóng)作物的普通品種間，盡管直鏈與支鏈淀粉的含量變異很大，但難以同時(shí)兼顧直鏈與支鏈淀粉的特異性，目前還尚無可以替代明膠的原淀粉。為此，從品種源頭發(fā)掘創(chuàng)制特異性的功能型淀粉是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。
與傳統(tǒng)的明膠膠囊相比，淀粉膠囊具有低成本、更安全和無過敏的優(yōu)點(diǎn)，并且產(chǎn)品具有廣大消費(fèi)者易甄別的特點(diǎn)：（1）色澤上，原淀粉膠囊白色透明，與明膠膠囊淡黃色直觀有異；（2）普通膠囊耐熱性差，易變形，一般40℃以上就會(huì)融化或在水中溶解，而淀粉膠囊遇熱不易變形，保持良好的構(gòu)架，儲(chǔ)存和運(yùn)輸更為方便；（3）用火燒或烤，明膠膠囊有刺激的皮臭味，而淀粉膠囊則沒有。
膠囊專用水稻，系團(tuán)隊(duì)淀粉品質(zhì)研究著眼服務(wù)于種源農(nóng)業(yè)（食用優(yōu)質(zhì)－浙輻兩優(yōu)12），面向食品（高抗性淀粉糖尿病專用米面－宜糖米和平糖面，高緩慢消化淀粉減肥專用米－曲康米）、發(fā)酵工業(yè)（釀酒特用－錢江源白酒）、醫(yī)藥與化工（新型基質(zhì)）系列應(yīng)用的最新進(jìn)展。
（原子核農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所）
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