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食品科學(xué)與工程學(xué)院在南極磷蝦蛋白資源研究取得新突破：撬動新資源食品開發(fā)的戰(zhàn)略支點(diǎn)與創(chuàng)新引擎

發(fā)表時(shí)間：2025-04-09

近日，以佛山大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院王敬敬副教授為通訊作者，聯(lián)合上海海洋大學(xué)趙勇教授團(tuán)隊(duì)和安徽工程大學(xué)李玉鋒博士團(tuán)隊(duì)在南極磷蝦蛋白–光敏劑復(fù)合乳液介導(dǎo)光動力保鮮技術(shù)、南極磷蝦抗凍蛋白功能及抗凍機(jī)理解析等領(lǐng)域取得新突破，相關(guān)成果以“Antifreeze activity of soluble Antarctic Krill proteins and their cryoprotective action against Lactobacillus bulgaricus”和“Conjugates of glycosylated Antarctic krill proteins and curcumin: Maintaining the storage quality of salmon fillets coupling with photodynamic inactivation”為題相繼發(fā)表在國際知名期刊《Food Hydrocolloids》（doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111186；doi.org/10.1016/j.foodhyd. 2024.110191）上。

南極磷蝦（Euphausia superba）是地球上生物量最大的物種，其資源量估算達(dá)6.5-10億噸，在全球傳統(tǒng)漁業(yè)資源面臨過度開發(fā)的嚴(yán)峻形勢下，南極磷蝦已成為人類應(yīng)對未來蛋白質(zhì)危機(jī)的戰(zhàn)略性生物資源庫與“海洋糧倉”。作為最大的蛋白資源庫，南極磷蝦蛋白不僅具有高生物利用度、低致敏性等獨(dú)特優(yōu)勢，更因其可持續(xù)開發(fā)屬性成為解決全球蛋白質(zhì)供需矛盾的“破局利器”，因此推動南極磷蝦蛋白資源的高質(zhì)化綜合利用極為緊迫，已經(jīng)成為全球新型食品資源開發(fā)和食品科技創(chuàng)新融合發(fā)展的戰(zhàn)略博弈制高點(diǎn)。

王敬敬副教授長期致力于南極磷蝦蛋白資源開發(fā)與高質(zhì)化利用研究，尤其在高純度南極磷蝦蛋白提取新技術(shù)與新理論、南極磷蝦蛋白分子結(jié)構(gòu)改性與包埋功能強(qiáng)化、南極磷蝦抗凍蛋白開發(fā)與抗凍機(jī)理、南極磷蝦食品產(chǎn)品創(chuàng)制等研究領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展：（1）成功研發(fā)了提取高純度南極磷蝦蛋白的超聲波耦合堿性電解水新技術(shù)，該技術(shù)顯著降低了傳統(tǒng)蛋白提取所需NaOH的用量（節(jié)約了>30% NaOH質(zhì)量），有效保護(hù)了超聲空化效應(yīng)對蛋白活性官能團(tuán)的氧化損傷作用，更高水平地保持了蛋白天然氨基酸組分和分子功能；（2）率先利用多種天然生物分子對南極磷蝦蛋白進(jìn)行多靶點(diǎn)改性，顯著提高了蛋白的溶解度和荷載包埋功能，突破了南極磷蝦蛋白基3D打印墨水的可控相變技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了3D打印南極磷蝦蛋白乳液的開發(fā)；研發(fā)了改性蛋白荷載光敏劑—姜黃素的蛋白乳液涂膜，開發(fā)了光敏劑–蛋白復(fù)合乳液介導(dǎo)的光動力保鮮技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了對三文魚、金槍魚等海產(chǎn)品的有效保鮮，開辟了新型海洋蛋白協(xié)同非熱殺菌技術(shù)保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全的新思路。（3）研究了南極磷蝦蛋白的抗凍活性，發(fā)現(xiàn)其具有明顯的熱滯活性功能，大幅度抑制了冰晶的重結(jié)晶能力，并且南極磷蝦蛋白對循環(huán)冷凍過程中乳酸菌的保護(hù)效果與市售抗凍劑（蔗糖、脫脂乳等）相比，未表現(xiàn)出明顯差別；（4）在南極磷蝦基食品產(chǎn)品工程化開發(fā)層面，利用復(fù)合酶解、超臨界萃取、微波膨化和微囊化技術(shù)，突破了南極磷蝦系列新型代餐食品的創(chuàng)制技術(shù)瓶頸，成功研制了南極磷蝦蛋白純度和品質(zhì)高、風(fēng)味馥郁、膨化度高的風(fēng)味鍋巴、早餐營養(yǎng)強(qiáng)化粥等功能食品。

以上研究基于南極磷蝦蛋白的“結(jié)構(gòu)與功能特性—理論突破—技術(shù)創(chuàng)新—產(chǎn)品創(chuàng)制”一體化思路開展了聯(lián)合攻關(guān)，取得了系列創(chuàng)新理論和技術(shù)成果。目前，以王敬敬副教授為通訊作者、佛山大學(xué)為通訊單位已在《Food Hydrocolloids》（IF=11.0）、《LWT-Food Science and Technology》（IF=6.0）、《Ultrasonics Sonochemistry》（IF=8.7）、《Food Chemistry》（IF=8.5）、《Food Research International》（IF=7.0）等國際期刊發(fā)表相關(guān)SCI論文10篇；申請國家發(fā)明專利2件，授權(quán)國際發(fā)明專利1件。以課題組探究獲得的南極磷蝦蛋白創(chuàng)新成果為核心內(nèi)容，撰寫的綜述論文“Recent advances in the use of antarctic krill (Euphausia superba) as a sustainable source of high-quality protein: A comprehensive review”成功被《Trends in Food Science & Technology》（IF=15.1）期刊錄用。系列研究成果為有效應(yīng)對傳統(tǒng)蛋白資源開發(fā)面臨的生態(tài)壓力與技術(shù)瓶頸提供了參考，并從光動力非熱保鮮新技術(shù)、抗凍蛋白新功能、3D打印食品新技術(shù)等新興領(lǐng)域為海產(chǎn)品加工、新資源蛋白食品研發(fā)、食品智能制造等產(chǎn)業(yè)注入了創(chuàng)新動能，建立了以海洋蛋白資源為支點(diǎn)的綠色食品科技新范式，對保障我國糧食安全、推動藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展、構(gòu)建低碳食品體系等領(lǐng)域具有重要作用。