西南大学张宇昊教授团队文献汇总
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西南大学张宇昊教授团队
文献汇总
导 读
西南大学食品科学学院食品加工副产物高值化利用团队由张宇昊教授牵头组建，现有教授3人，副教授2人，讲师3人，博士研究生4人，硕士研究生17人，近年来主要围绕典型加工条件下蛋白多尺度结构变化与功能调控，基于食品加工副产物的乳化体系构建、调控与应用，食品加工副产物来源的新型材料等三个方面开展了深入研究。团队近年来承担完成国家重点研发计划专项、国家自然科学基金、重庆市新冠肺炎疫情应急科技攻关专项、重庆市自然基金、川渝联合实施重点研发项目等国家省部级项目30余项，企业横向项目10余项。
为了更好地了解张宇昊教授团队在该领域的研究，我们汇总了其团队近年来发表的部分代表性研究成果。
(一)
典型加工条件下蛋白多尺度结构变化与功能调控
1
西南大学冯鑫、张宇昊等：冷冻温度对微波-冻融耦合法提取明胶分子结构和功能特性的影响
2021年9月，西南大学食品科学学院冯鑫、张宇昊*（通讯作者）等在LWT-Food Science and Technology（1区，IF 4.952）发表了题为“Effect of freezing temperature on molecular structure and functional properties of gelatin extracted by microwave-freezing-thawing coupling method”的研究论文。
为了明晰冷冻温度对微波-冻融耦合法提取明胶性质的影响，以及阐明明胶的清洁高效生产过程，本研究系统的比较了不同冷冻温度（-20℃、-40℃、-80℃）对明胶分子结构和功能特性的影响。结果表明，随着冷冻温度的降低（-20℃～-40℃），鱼皮结构的破坏使得亚基组分更容易溶出，导致明胶的得率从11.80%增加到14.55%，凝胶强度从753.00 g增加到825.67 g。随着冷冻温度的进一步降低（-40℃～-80℃），由于鱼皮结构的过度破坏，导致微波提取过程中亚基成分更容易被降解，进而使得凝胶强度降低（734.00 g）。FTIR结果证实，在-80°C的冷冻温度下，明胶的三螺旋结构被严重破坏，可能暴露了更多亲水性氨基酸，从而降低热稳定性和表面疏水性（281.72-200.21）。在冷冻温度为-40°C下，明胶表现出优异的起泡性和乳化性，这归因于较高的疏水性更有利于降低明胶的界面张力，促进了明胶在界面的吸附。本研究对绿色明胶的工业化生产及理化和功能特性的调控具有指导意义。
DOI: 10.1016/j.lwt.2021.111894
2
西南大学孙艺、张宇昊等：低盐条件下脉冲超声处理对猪肌球蛋白凝胶和理化性质的改善及其机理
2021年8月，西南大学孙艺、张宇昊*（通讯作者）等在Food Research International（1区，IF 6.475）发表了题为“The improvement of gel and physicochemical properties of porcine myosin under low salt concentrations by pulsed ultrasound treatment and its mechanism”的研究论文。
本研究旨在利用脉冲超声处理提升低盐凝胶肉制品的质构品质，并探究品质改善的机理。研究了脉冲超声处理（250 W，0-12 min）对低盐组（0.3 mol/L）和对照组（0.6和0.9 mol/L）对猪肌球蛋白凝胶和理化性质的影响。低盐组凝胶的结构和保水性（WHC）显著低于中盐组（0.6 mol/L）和高盐组（0.9 mol/L）。而6 min超声处理可明显改善低盐凝胶的质地和保水性。超声处理后，随着蛋白质聚集程度的降低，蛋白质溶解度增加。同时，超声处理导致蛋白质结构的去折叠和表面疏水性的增加。通过6 min的超声处理，肌球蛋白凝胶的三维网络逐渐变得均匀。经过12 min的超声处理，蛋白质在凝胶过程中过度聚集，导致凝胶质量恶化。该研究表明适度的超声处理有望用于提高减盐肉制品的质量。
DOI: 10.1016/j.foodres.2020.110056
3
西南大学冯鑫、张宇昊等：干燥方式对微波-快速冻融耦合法提取的室温可溶性明胶溶解度和两亲性的影响
2021年7月，西南大学食品科学学院冯鑫、张宇昊*（通讯作者）等在Food Chemistry（1区，IF 7.514）发表了题为“Effect of drying methods on the solubility and amphiphilicity of room temperature soluble gelatin extracted by microwave-rapid freezing-thawing coupling”的研究论文。
热风干燥通常会破坏明胶的分子构象，使其发生褐变，一定程度上限制了明胶在食品工业上的应用。因此，本研究比较了干燥方式对微波-快速冻融耦合法提取的室温可溶性明胶溶解度和两亲性的影响。研究表明，喷雾干燥可以显著降低明胶在干燥过程中的降解，保留更多的α链，增加其疏水性并降低溶解度。润湿性结果表明，与热风干燥的明胶HDG（57.7°）和冻干明胶（VDG，77.53°）相比，喷雾干燥的明胶（SDG）具有更好的两亲性（92.48°），这可有效降低明胶的界面张力，从而显著提高起泡性和乳化性（p < 0.05）。此外，随着明胶浓度的增加，由于更多的明胶分子参与界面膜的形成，提高了界面稳定性，显著增强了明胶的起泡性和乳化性。因此，喷雾干燥可能更适合于明胶的干燥，并用于改善明胶在泡沫和乳液方面的应用。
DOI: 10.1016/j.foodchem.2021.129226
4
西南大学戴宏杰、孙艺、张宇昊等：不同NaCl浓度的溶液体系中磷脂对肌原纤维蛋白理化特性的影响
2021年4月，西南大学食品科学学院戴宏杰*（1作，通讯作者）、孙艺（共1）、张宇昊*（通讯作者）等在LWT-Food Science and Technology（1区，IF 6.7）发表了题为“Effect of phospholipids on the physicochemical properties of myofibrillar proteins solution mediated by NaCl concentration”的研究论文。
本文研究了不同NaCl浓度（0.3~0.7 mol/L）下，磷脂对肌原纤维蛋白溶液理化特性的影响。结果表明，磷脂的加入能增强MP溶液的疏水作用，提高平均粒径和浊度，抑制MP之间二硫键的生成。在0.3~0.5 mol/L NaCl浓度下，MP-磷脂复合物（MP-P）的形成会导致蛋白质溶解度降低和黏度增加。然而，由于MP与水之间氢键作用的增强，当NaCl浓度接近0.7 mol/L时，MP-P复合物的流变特性相较于MP没有发生显着变化。此外，磷脂的添加可以增强MP溶液在高NaCl浓度（0.7 mol/L）下的乳化活性和乳化稳定性。本研究为MP和磷脂之间的相互作用提供科学指导，为肉制品的生产配方奠定理论基础。
DOI:10.1016/j.lwt.2021.110895
5
西南大学蓝妙传、付余、张宇昊等：菜籽多肽自组装包封β-胡萝卜素：条件优化和结构表征
2021年3月，西南大学食品科学学院蓝妙传、付余*（通讯作者）、张宇昊*（通讯作者）等在LWT-Food Science and Technology（1区，IF 4.952）发表了题为“Encapsulation of β-carotene by self-assembly of rapeseed meal-derived peptides: Factor optimization and structural characterization”的研究论文。
为促进菜籽粕的高值化利用以及提高疏水性生物活性物质β-胡萝卜素的生物利用度，本研究通过酶法制备菜籽多肽（RPs），然后以不同水解时间、包封时间以及β-胡萝卜素/菜籽多肽比例为菜籽多肽自组装包封β-胡萝卜素的影响因素，包封率（EE）和载药量（LA）为评价指标。通过条件优化，得到了最佳包封参数（酶解60 min，包封时间3 h，β-胡萝卜素与肽的最佳质量比为3/5，EE>80%，LA为0.55 mg/mg）。此外，通过红外光谱、透射电镜和共聚焦激光扫描显微镜对包封复合物进行了结构表征，结果表明RPs成功包封了β-胡萝卜素。本研究可为多肽在疏水性物质包封和高价值化利用蛋白质资源方面提供理论依据。
DOI: /10.1016/j.lwt.2020.110456
6
西南大学周扬、戴宏杰、张宇昊等：车前子壳（Plantago ovata）对肌原纤维蛋白凝胶化的影响及机制
2021年3月，西南大学周扬（1作）、戴宏杰（共1）、张宇昊*（通讯作者）等在LWT-Food Science and Technology（1区，IF: 4.952）发表了题为“Effect and mechanism of psyllium husk (Plantago ovata) on myofibrillar protein gelation”的研究论文。
亲水胶体通常用于肉类加工中以提高产量、货架稳定性和感官特性，但目前前很少有关于车前子壳（PH）在肉制品中的应用信息。本研究采用肌原纤维蛋白（MP）与不同浓度（0.1% ~ 3%，w / w）的PH混合以制备复合凝胶，评估了PH对MP凝胶特性的影响及相互作用机制。结果表明，PH的添加（0.1% ~ 3%，w/v）能改善 MP 凝胶的凝胶特性，显著提高了其保水性及黏度。与纯 MP 凝胶相比，添加 PH 后，复合凝胶的持水力和凝胶强度可提高近一倍，黏性约增加六倍，这可能是因为低添加量下（0.1% ~ 1%，w/v），PH能促进MP结构展开，增强多糖及蛋白质分子间相互作用，PH 作为结构填充剂，形成具有均一、致密网络结构的复合凝胶；随 PH添加量的增加，会产生蛋白质、多糖富集相，使排空效应增强，导致出现相分离现象。当MP浓度为6%（w/v），PH 添加量为2%（w/v）时，复合凝胶中能形成蛋白质-多糖互穿网络体系，此时凝胶的抗应变能力提高，机械性能最佳；当PH浓度增加到3%时，复合凝胶体系主要以多糖凝胶为主，MP网络结构的连续性被破坏，凝胶质地出现下降趋势，但仍优于纯MP凝胶。综上所述，本研究结果对PH作为潜在功能性成分应用在肉制品当中具有一定的指导意义。
DOI:10.1016/j.lwt.2020.110651
7
西南大学戴宏杰、张宇昊等：采用电泳、圆二色谱扫描、流变等技术研究肌球蛋白热诱导凝胶过程中与迷迭香酸（RA）的互作及其对蛋白理化特性的影响机制
2020年3月，西南大学戴宏杰、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题为“The mechanism of improved myosin gel properties by low dose rosmarinic acid addition during gel formation”的研究论文。
为阐明低剂量迷迭香酸（RA）如何影响热诱导凝胶化过程中肌球蛋白凝胶的形成和特性，并丰富多酚在肉类加工中的实际应用，本研究以肌球蛋白和RA为原料，探究热处理过程中RA对肌球蛋白的构象及理化特性变化影响规律及机制。结果表明，RA的加入提高了肌球蛋白凝胶的强度、保水性和弹性模量。在凝胶形成过程中，RA的加入可以促进肌球蛋白二级和三级结构的展开以及疏水基团的暴露，从而促进蛋白质间的相互作用和肌球蛋白凝胶的形成。随着温度升高，部分氧化的RA可以与肌球蛋白的巯基形成共价交联。RA与肌球蛋白的相互作用促进了肌球蛋白结构的去折叠，导致α-螺旋含量的降低和肌球蛋白疏水基团的暴露，从而加速了加热过程中肌球蛋白的凝胶形成。此外，中高浓度的NaCl促进了这些非共价和共价相互作用，从而改善了肌球蛋白的凝胶性质。
DOI: 10.1016/j.foodhyd.2020.105869
8
西南大学付余、张宇昊等：来自食物蛋白质衍生肽产生的美拉德反应产物：研究其风味和生物活性
2019年11月，西南大学食品科学学院付余*（一作，通讯作者）、张宇昊*（通讯作者）等在Critical Reviews in Food Science and Nutrition（1区，IF 11.176）发表了题为“Maillard reaction products derived from food protein-derived peptides: insights into flavor and bioactivity”的综述。
本文综述了食品衍生肽的风味和生物活性，并讨论了食物蛋白衍生肽产生的MRPs（美拉德反应产物）的形成机制以及美拉德反应对食物蛋白衍生肽风味和生物活性的影响，同时还描述了MRPs的潜在的负面影响。综述表明，由于肽特异性MRPs具有独特的分子结构和形成机制，它们在食品加工和储存过程中有助于产生独特的风味，这些MRPs还具有多种生物活性，如抗氧化、抗菌、降压、抗炎和双歧化等特性，因此，对MRPs的结构-功能关系和体内生理方面的进一步研究将有助于其作为功能性食品成分的发展。但是鉴于MRPs的潜在的负面影响，为了充分利用肽基MRPs，进一步开展监测和控制美拉德反应的研究至关重要。
DOI: 10.1080/10408398.2019.1691500
9
西南大学戴宏杰、张宇昊等：不同柠檬酸浓度下山梨醇与明胶相互作用对明胶性质的影响及其机理
2019年11月，西南大学食品科学学院戴宏杰、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题目为“Effect of interaction between sorbitol and gelatin on gelatin properties and its mechanism under different citric acid concentrations”的研究论文。
明胶常作为增稠剂、乳化剂和保水剂应用于软糖、酸奶、果冻等甜食中，而蔗糖的过量使用易引起健康问题。基于此，该论文研究了柠檬酸 (CA) 浓度对明胶/山梨糖醇凝胶性能的影响及相互作用机制，并评估了明胶凝胶体系中山梨醇对蔗糖的替代作用。研究发现，当柠檬酸浓度低于0.5%时，明胶/山梨糖醇凝胶具有较高的凝胶强度、黏度和溶胶转化温度，随着柠檬酸浓度的增加，凝胶性质不再明显提升。在低柠檬酸浓度下，山梨糖醇主要通过降低聚合物亚基组分降解和促进明胶三螺旋网络结构的形成来提升凝胶性能，当柠檬酸浓度较高时，氢键被破坏，明胶三螺旋网络结构形成受阻，因此凝胶性能提升。同时，在明胶/山梨糖醇凝胶中没有观察到美拉德反应的发生。这些结果表明，低浓度柠檬酸（< 0.5%）可以作为明胶凝胶体系中蔗糖的替代物，这对工业应用具有重要指导意义。
DOI：10.1016/j.foodhyd.2019.105557
（二）
基于食品加工副产物的乳化体系构建、调控与应用
10
西南大学戴宏杰、张宇昊等：来自柠檬籽的纤维素纳米晶和纤维素纳米纤丝共稳定Pickering乳液及其性能调控
2021年11月，西南大学戴宏杰、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题为“Co-stabilization and properties regulation of Pickering emulsions by cellulose nanocrystals and nanofibrils from lemon seeds”的研究论文。
纤维素纳米晶（CNC）作为稳定Pickering乳液的固体颗粒成为了近年来研究的重点，但是关于纤维素纳米纤丝（CNF）稳定Pickering乳液的报道却相对较少。本研究从农业副产物（柠檬籽）中提取出纤维素纳米晶（LSCNC）和纤维素纳米纤丝（LSCNF），表征LSCNC和LSCNF的结构并将其应用于Pickering乳液，研究LSCNC和LSCNF共稳定Pickering乳液的稳定机制和性能调控。结果表明，LSCNC和LSCNF的比例能明显影响乳液的外观和微观结构。固定纳米纤维素的浓度为1 wt%，乳液随着LSCNF比例的增加和对应LSCNC的比例减少呈现粒径逐渐增加和乳液稳定性降低的趋势；然而当固定LSCNC的浓度为0.5 wt%时，随着LSCNF比例的增加乳液液滴尺寸逐渐减小且乳液的粘弹性和稳定性也相应增加。所得乳液都具有良好的pH稳定性和离子强度稳定性，此外值得注意的是，在LSCNF存在的情况下，LSCNC即使在低离子强度（< 20 mM）时也能稳定乳液。该研究正式在LSCNC和LSCNF共同存在下，LSCNC主导界面吸附，而LSCNF主要在水相中形成缠绕的网络结构，在油滴周围形成屏蔽层，从而抑制油滴聚结。这项工作提供了一种绿色简便的方法来实现对纳米纤维素稳定的Pickering乳液的结构和稳定性进行调节，并且LSCNF和LSCNC共稳定作用在食品级Pickering乳液中也显示出巨大的潜力。
DOI:10.1016/j.foodhyd.2021.106884
11
西南大学孙艺、张宇昊等：新型Pickering稳定剂肌原纤维微凝胶的制备与表征：粒径和润湿性对乳化能力的影响
2021年8月，西南大学孙艺、张宇昊*（通讯作者）等在LWT-Food Science and Technology（1区，IF 4.952）发表了题为“Fabrication and characterization of myofibrillar microgel particles as novel Pickering stabilizers: Effect of particle size and wettability on emulsifying capacity”的研究论文。
本研究旨在利用微流体技术制备肌原纤维微凝胶颗粒（MMP），作为一种新型食品添加剂Pickering稳定剂，并探讨颗粒大小和润湿性对乳化能力的影响。通过颗粒特性、乳化特性和界面吸附特性分析了MMPs的乳化能力和稳定性。MMP的平均直径为150–250nm，具有较好的两亲性，其三相接触角约为88.5◦.与肌原纤维蛋白乳液相比，MMP乳液具有较小的液滴尺寸、较低的絮凝度和较好的乳液稳定性。MMP迅速扩散到油水界面，MMP的重排程度较低（3-4倍），这从界面吸收的角度解释了MMP具有较好乳化能力和稳定性的机理。这些结果表明，MMP具有更好的乳化和界面性质，从而赋予乳液更高的乳化能力和稳定性。同时，MMP的润湿性对乳化能力和乳化稳定性起着决定性的作用。而MMP的粒径对乳化能力影响不大。本研究可为科学制备和筛选微凝胶选择器乳化剂提供理论依据。
DOI：10.1016/j.lwt.2021.112002
12
西南大学王洪霞、张宇昊等：明胶/壳寡糖混合物用于开发流变稳定的高内相乳液
2021年7月，西南大学王洪霞（1作，通讯作者）、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题为“Development of rheologically stable high internal phase emulsions by gelatin/chitooligosaccharide mixtures and food application”的研究论文。
为了在低成本下提高高内相乳液的稳定性和功能特性，研究人员使用一种简便的方法（one-pot均质过程），即用壳寡糖（COS）通过静电相互作用和氢键来修饰明胶（GE），从而获得GE/COS混合物，然后用它来稳定食品级HIPEs。研究了COS对HIPEs流变稳定性及实际食品应用的影响。GE与COS的相互作用促进了GE与COS的紧密结合，使界面膜具有较强的结构抗变形能力，并通过空间位阻效应阻止了乳状液液滴的聚集。流变学分析进一步证明COS可以使HIPEs具有高粘度、高弹性、优异的振荡性能、高回复率、较大的触变性和加固的结构，这表明获得的HIPEs具有可用于3D打印的出色的流变稳定性。随后通过不同的预设模型将获得的HIPEs3D打印到彩色卡片和食品上也证实乳液具有良好的可挤压性和打印性能。该研究对于开发食品级流变稳定HIPE和促进其在快速成型中的潜在食品应用具有重要意义。
DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.107050
13
西南大学杜杰、戴宏杰、张宇昊等：高热稳定性明胶乳液的制备及其在3D打印中的应用
2021年4月，西南大学食品科学学院杜杰（1作）、戴宏杰（共1）、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题为“Preparation of high thermal stability gelatin emulsion and its application in 3D printing”的研究论文。
在本研究中，研究人员通过一种将谷氨酰胺转氨酶（TG）交联的明胶用于稳定食品级HIPEs，并研究TG交联时间对明胶分子量分布以及HIPEs微结构、热稳定性和流变学性质的影响。研究表明TG交联能够有效促进高分子量的产生，而且获得的HIPEs具有均一的液滴直径和较好的储存稳定性。此外，TG交联明胶稳定的HIPEs表现出优异的热稳定性，在90和120℃加热20 min后，交联时间达到4 h时明胶稳定的HIPEs微结构和粘度变化极小，这意味着通过高温杀菌，TG交联明胶稳定的HIPEs可以在室温下储存。在流变学分析中，随着交联时间的延长，HIPEs的粘度更高且频率依赖性更低，这表明其可以用于3D打印。随后的3D打印实验也证实了HIPEs具有良好的3D打印性能，并且可以获得一些具有不同颜色的3D打印模型。该研究为制备出具有高热稳定性的明胶基HIPEs提供了一种简易工业化方法，同时也为其实际应用提供了理论依据。
DOI：10.1016/j.foodhyd.2020.106536
14
西南大学戴宏杰、李媛、张宇昊等：制备交联的β-乳球蛋白纳米颗粒作为Pickering高内相乳液的有效稳定剂
2020年12月，西南大学食品科学学院戴宏杰（1作）、李媛（共1）、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题为“Fabrication of cross-linked β-lactoglobulin nanoparticles as effective stabilizers for Pickering high internal phase emulsions”的研究论文。
为了开发β-乳球蛋白在HIPEs中的有效利用，本研究以乙醇为去溶剂，京尼平（GP）为交联剂，制备了食品级β-乳球蛋白纳米颗粒（BLGNPs）作为乳液稳定剂。研究了乙醇去溶剂、pH调节、GP交联等工艺对BLGNPs性能的影响。结果表明，经过去溶剂和pH调节后，由GP交联得到的BLGNPs粒径最大（373.67±15.71nm），接触角较更大（83.5°），热稳定性和贮存稳定性最好。由于加热处理期间GP持续性的交联，BLGNPs稳定的HIPEs表现出良好的热稳定性。乳液体系中离子强度的增加导致乳液的表观黏度和模量增加，这是由于形成了稳定的交联网络结构。此外，当离子强度超过50 mM时，乳液表现出极好的冻融稳定性，为长期冷冻保存提供了可能性。本研究成功制备了新型BLGNPs及其稳定的乳液，这为BLGNPs在HIPEs中的高效应用奠定了基础。
DOI：10.1016/j.foodhyd.2020.106151
15
西南大学戴宏杰、张宇昊等：纤维素纳米晶稳定Pickering乳液的最新进展：发展与挑战
2020年8月，西南大学戴宏杰、张宇昊*（通讯作者）等在Trends in Food Science & Technology（1区，IF 12.563）发表了题为“Recent advances on cellulose nanocrystals for Pickering emulsions: Development and challenge”的综述文章。
目前，主要来源于农林加工废弃物的纤维素纳米晶（CNC）由于其独特的纳米结构、高纵横比、天然两亲性、低毒性、良好的生物相容性和可降解性等特点，在Pickering乳液展现出优势前景。该综述首先对CNC的来源和制备方法进行了简要介绍，重点综述了近年来CNC在稳定Pickering乳液方面的研究进展，包括影响CNC乳化性的自身因素和与其它物质的协同稳定效应。同时，该综述还对CNC稳定的Pickering乳液在食品领域的相关应用研究、安全问题和未来研究趋势进行了探讨。CNCs的结构性质（如形态、表面电荷、润湿性和晶型结构等）主要取决于纤维素原料和提取方法，从而影响其稳定Pickering乳液能力。除了单独以CNCs作为稳定剂以外，通过与其它物质（如多糖、蛋白质、多酚、木质素、表面活性剂和无机颗粒）引起的协同效应改善了CNC在Pickering乳液应用中的潜力，能够改善乳液的稳定性、结构和功能特性。目前CNC稳定的Pickering乳液在食品方向的应用主要集中在包埋递送、提高稳定性和控制脂质消化方面。
DOI: 10.1016/j.tifs.2020.05.016
（三）
食品加工副产物来源的新型材料研究
16
西南大学王洪霞、张宇昊等：明胶和壳聚糖复合材料在食品保鲜的最新应用进展
2021年9月，西南大学王洪霞（1作，通讯作者）、张宇昊*（通讯作者）等在International Journal of Food Science &Technology（2区，IF 3.713）发表了题为“Recent advances in gelatin and chitosan complex material for practical food preservation application”的综述论文。
该综述系统地回顾了不同因素对明胶-壳聚糖复合材料成形和食品保鲜应用的影响。分别阐述了明胶的来源、分子量、脱乙酰度、pH、盐、浓度、温度、活性物质、改性剂等对明胶-壳聚糖复合材料形成的影响，并阐述了明胶-壳聚糖复合材料在食品保鲜中的应用价值。
DOI: /10.1111/ijfs.15340
17
西南大学陈海、张宇昊等：开发天然和设计的纳米笼形蛋白来封装和递送活性化合物
2021年6月，西南大学陈海、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题为“The development of natural and designed protein nanocages for encapsulation and delivery of active compounds”的研究论文。
近年来，由于纳米笼形蛋白在理化性质和结构方面表现出独特的优越性，利用纳米笼形蛋白颗粒作为包封活性物质或药物的纳米载体以提高活性物质理化性质、热稳定性、光稳定性和生物利用率，因此成为多个领域的研究热点。纳米笼形蛋白通常由高度对称的多个亚单位组装而成，是一种三维的壳状容器，它具有一个以蛋白质为壁的均匀腔室。本文从来源、结构、功能、理化性质等方面综述了几种天然纳米笼形蛋白，并简要介绍了新型纳米笼形蛋白的设计。在此基础上，介绍了纳米笼形蛋白内腔分子包封的主要策略和技术，综述了共组装策略、可逆拆卸/重组方法、柔性孔介导封装、扩散/结合封装和分子诱导组装策略。最后，回顾了天然和人为设计的纳米笼形蛋白在食品生物活性物质的封装和传递的研究进展，特别是铁蛋白在小分子生物学中负载营养物质的实际应用。值得注意的是，新的包封策略（如尿素、温度介导的方法）和新设计的纳米笼形蛋白已被证明在生物活性物质包封中更具优势。尽管关于纳米笼形蛋白的研究在营养分子包封和传递方面取得了一些进展，但其实际应用仍然面临着产量低、成本高等挑战。因此，纳米笼形蛋白作为一种新型的食品活性物质纳米载体的继续开发和发展是十分必要的。
DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.107004
18
西南大学王洪霞、张宇昊等：壳聚糖-明胶基可食用薄膜：物理性质及食品包装应用
2021年4月，西南大学王洪霞（1作）、张宇昊*（通讯作者）等在Food Bioscience（2区，IF 4.24）发表了题为“Edible films from chitosan-gelatin: Physical properties and food packaging application”的综述论文。
由塑料包装引起的环境污染问题促使替代的可持续解决方案迫在眉睫。壳聚糖和明胶由于其优异的固有特性，包括可降解性、可食用性、成膜性和相容性，在食品包装应用中引起了极大的关注。随着科技和经济的发展，食品级壳聚糖和明胶不断涌现，并根据政府或组织提出的立法或标准进行生产。这些壳聚糖和明胶可以通过浇铸、静电纺丝和热塑性方法等策略形成均匀的成膜溶液并制造可食用的薄膜。新兴的壳聚糖-明胶复合薄膜具有优异的机械性能、表面疏水性能、颜色性能、阻隔性能和热性能等物理性能，取得了长足的发展。本文全面回顾了壳聚糖-明胶基可食用薄膜的原料立法、制备策略和物理特性的最新进展。
DOI: /10.1016/j.fbio.2020.100871
19
西南大学彭林、张宇昊等：转谷氨酰胺酶交联结合醇沉效应或Hofmeister效应制备明胶膜及表征
2021年4月，西南大学彭林、张宇昊*（通讯作者）等在Food Hydrocolloids（1区，IF 9.147）发表了题为“Preparation and characterization of gelatin films by transglutaminase cross-linking combined with ethanol precipitation or Hofmeister effect”的研究论文。
明胶膜具有可生物降解、生物相容、无毒等优点，因此明胶膜为替代塑料产品、缓解环境压力提供了可能性。但明胶膜机械性能较差、易溶解且不能耐受高温灭菌，这限制了明胶膜的实际应用。为解决上述问题，本研究采用转谷氨酰胺酶交联结合醇沉效应或Hofmeister效应制备明胶膜。由于稳定的化学交联网络的形成，转谷氨酰胺酶交联的明胶膜在121℃高温灭菌20 min或沸水浴10 min后仍然保持膜的完整性，酶交联与醇沉效应或Hofmeister效应协同作用能够进一步降低交联明胶膜的热收缩率。转谷氨酰胺酶交联结合醇沉效应制备的明胶膜较对照交联明胶膜具有更多的氢键和三螺旋结构，在低明胶浓度下（5%、10%）更为显著；醇沉效应能够进一步促进明胶结构的有序化，最终使得交联明胶膜的机械性能、热稳定性均被进一步改善。值得注意的是，虽然转谷氨酰胺酶交联结合Hofmeister效应制备的明胶膜的机械性能较对照交联明胶膜有所改善，但存在硫酸铵颗粒由饱和硫酸铵溶液向明胶膜迁移的问题，导致明胶膜水溶性增强、热降解温度降低。综上，转谷氨酰胺酶交联结合醇沉效应或Hofmeister效应制备明胶膜能够应用于提升明胶膜的热稳定性，使其能够耐受高温灭菌；其中，醇沉效应与转谷氨酰胺酶交联协同制备的明胶膜具有更广的适用性。
DOI: 10.1016/j.foodhyd.2020.106421
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西南大学张欢、戴宏杰、张宇昊等：通过硫酸水解法和氧化法从柠檬籽中提取纤维素纳米晶及性质比较
2020年6月，西南大学张欢、戴宏杰*（通讯作者）、张宇昊*（通讯作者）等在Carbohydrate Polymers（1区，IF 9.381）发表了题为“Extraction and comparison of cellulose nanocrystals from lemon (Citrus limon) seeds using sulfuric acid hydrolysis and oxidation methods”的研究论文。
本研究以柠檬籽为原材料，采用硫酸水解（S-LSCNC）、过硫酸铵氧化（A-LSCNC）和TEMPO氧化（T-LSCNC）的方法提取纤维素纳米晶（CNCs），对CNCs的性能进行了比较研究，并初步研究了CNCs在Pickering乳液中的应用。研究表明，无论哪种提取方法，所有的CNCs均保持纤维素Iβ结构并具有良好的分散性。不同的是，T-LSCNC比A-LSCNC和S-LSCNC具有更高的得率、更大的尺寸和更低的CrI。相比之下，A-LSCNC显示出最高的CrI，而S-LSCNC显示出最小的尺寸。在Pickering乳液的应用中，S-LSCNC和A-LSCNC表现出比T-LSCNC更好的Pickering乳液稳定能力。本研究对开发利用柠檬副产物的CNCs具有重要意义。
DOI: 10.1016/j.carbpol.2020.116180
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西南大学戴宏杰、张宇昊等：直接分级处理制备的菠萝皮水凝胶对刚果红的高效吸附
2020年2月，西南大学戴宏杰、张宇昊*（通讯作者）等在Carbohydrate Polymers（1区，IF 9.381）发表了题为“Direct fabrication of hierarchically processed pineapple peel hydrogels for efficient Congo red adsorption”的研究论文。
本研究旨在对菠萝皮渣进行分级处理以进一步加工制成水凝胶，研究并比较水凝胶的结构以及对刚果红（CR）的吸附能力。结果表明，水凝胶对CR的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型。经分级处理（漂白、碱处理）的菠萝皮渣水凝胶表现出不同的吸附能力，其中以单独漂白的菠萝皮渣水凝胶的吸附性能最好。此外，制得的水凝胶在吸附过程中还表现出pH依赖性和良好的可重复使用性。该研究以农业加工废弃物菠萝皮渣作为生物吸附剂，为农业发展提供了一种更经济、更环保的方法，也为设计基于农业废弃物的材料提供了更好的选择性。
DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.115599
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西南大学张晓洁、张宇昊等：含有迷迭香酸的兔皮明胶膜的物理机械性能和抗氧化性能
2019年3月，西南大学张晓洁、张宇昊*（通讯作者）等在Food Packaging and Shelf Life（2区，IF 6.429）发表了题为“Physico-mechanical and antioxidant properties of gelatin film from rabbit skin incorporated with rosemary acid”的研究论文。
迷迭香酸（RosA）是一种天然的多酚化合物，具有优异的抑菌性和抗氧化活性，本研究从兔肉加工副产物（兔皮）中提取明胶，在制备明胶膜时加入RosA，成功制备出具有抗氧化活性和可降解的食品级包装材料，同时研究了RosA对兔皮明胶膜性质和结构的影响。研究发现与对照组相比，当RosA浓度为0.05%时，薄膜的力学性能显著提高，而当RosA浓度为0.08%时，薄膜的断裂伸长率降低。此外，RosA的加入增加了明胶膜的厚度，同时也提高了耐水性、紫外线阻隔性能和热稳定性，但降低了透明度。此外，含有RosA的明胶膜也表现出了出色的抗氧化活性，能有效延缓中国培根在储存过程中脂质氧化的速率。因此，迷迭香酸兔皮明胶膜对容易产生脂肪氧化的肉类产品的包装具有潜在价值。
DOI: 10.1016/j.fpsl.2018.12.006
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西南大学戴宏杰、张宇昊和华南理工大学黄惠华等：基于菠萝皮渣纤维素和聚乙烯醇的绿色pH/磁性敏感水凝胶：合成、表征和柚皮苷缓释
2019年1月，西南大学戴宏杰、张宇昊*（通讯作者）和华南理工大学黄惠华*（通讯作者）等在Carbohydrate Polymers（1区，IF 9.381）发表了题为“Green pH/magnetic sensitive hydrogels based on pineapple peel cellulose and polyvinyl alcohol: Synthesis, characterization and naringin prolonged release”的研究论文。
研究开发了一种绿色方法来制造基于菠萝皮羧甲基纤维素（PCMC）、再生纳米纤维素（rPPNc）和聚乙烯醇（PVA）以及原位掺入Fe3O4的pH/磁性敏感水凝胶。其中rPPNc是通过离子液体溶胀和稀硫酸水解两步法制备。SEM图片揭示了水凝胶的多孔结构。由于Fe3O4的加入，水凝胶表现出磁性响应行为，并且由于rPPNc和Fe3O4的加入，水凝胶在高温下热稳定性增强。水凝胶显示出依赖于pH值的溶胀行为，并且由于rPPNc的加入导致水凝胶溶胀率增加。此外，rPPNc提高了水凝胶的柚皮苷负载率和包埋效率，rPPNc的最佳添加量为2%。柚皮苷可以从水凝胶中逐渐释放出来，遵循Fickian扩散模型。总之，这项工作为纳米纤维素的生产提供了一种相对绿色的方法，所制备的水凝胶由于具有生物相容性、pH和磁敏感性的特点，有望成为药物传递系统的候选材料。
DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.01.014
张宇昊
张宇昊，男，西南大学食品科学学院院长，教授，博士生导师，丹麦哥本哈根大学访问学者，重庆市高等学校优秀人才计划入选者，重庆市科学技术带头人（后备人选），重庆市生态渔产业体系岗位科学家，中国食品科学技术学会青年工作委员会委员，中国畜产品加工研究会理事，重庆市食品工业协会副理事长，重庆市水产学会常务理事，川渝共建特色食品重庆市重点实验室主任，《食品工业科技》、《食品研究与开发》等期刊编委，《食品科学》期刊青年编委，《Food Hydrocolloids》，《Food Chemistry》等国际期刊审稿人。主要从事动物性蛋白质功能及其构效、动物性食品加工副产物利用、乳液与水凝胶、水产品加工方面的研究。第一或通讯作者发表相关学术论文100余篇，其中SCI收录40余篇。获得国家发明专利9项，国家实用新型专利2项，中华农业科技奖科学研究成果一等奖1项，中国粮油学会科学技术一等奖1项，中国食品产学研创新发展高峰论坛优秀科研成果奖2项，中国农业科学院科技成果二等奖1项。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目，国家重点研发计划子课题，重庆市新冠肺炎疫情应急科技攻关专项，重庆市基础科学与前沿技术研究重点项目，川渝联合实施重点研发项目，中国博士后基金特别资助项目等项目20余项。
戴宏杰
戴宏杰，男，博士/副教授，重庆市巴渝学者青年学者，重庆市科技特派员，《食品研究与开发》、《轻工学报》等期刊青年编委。主要从事食品加工副产物综合利用、生物质基功能材料和食品胶体研究。近3年主持国家自然科学基金（青年科学基金）、重庆市自然科学基金（面上项目）等10余项项目。已在Trends in Food Science & Technology、Journal of Agricultural and Food Chemistry、Carbohydrate Polymers、Food Hydrocolloids等期刊发表学术论文70余篇，其中第一/通讯作者SCI一区论文23篇（ESI高被引论文3篇，篇引最高220余次），论文谷歌学术引用约1100次（h-index 19）。担任Journal of the American Chemical Society、Biomacromolecules、Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Food Chemistry、Carbohydrate Polymers、Food Hydrocolloids等30余个SCI期刊审稿人。
付 余
付余，博士，教授，西南大学食品科学学院院长助理。丹麦奥胡斯大学博士，哥本哈根大学博士后，加拿大曼尼托巴大学访问学者。重庆市高层次人才（第四类），重庆市国家“三区”科技人才，重庆市农产品加工业协会专家，SCI期刊《Journal of Food Biochemistry》编委。长期从事食品蛋白质（肽）的生物活性与风味研究，近年来主持国家自然科学基金等科研项目7项，以第一/通讯作者发表SCI论文30余篇，参编英文著作5部。
陈 海
陈海，博士，副教授，重庆市科技特派员，主要研究方向为食品蛋白质资源综合利用、蛋白质化学与营养、食源蛋白质自组装及其机制探究；近年来主持或参与国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项、川渝联合实施重点研发、中央高校基本业务费项目等；发表学术论文25篇，其中以第一作者发表SCI论文7篇，参与编写专著1部。
王洪霞
王洪霞，武汉大学材料加工工程，硕士/博士，2018/01-2019/01澳大利亚阿德莱德大学联培博士；2019年至今，任职西南大学食品科学学院讲师。主要研究方向是生物大分子互作调控、蛋白体系流变学与结构功能关系。目前发表一作/通讯学术论文19篇（SCI论文13篇），文章主要发表在Food Hydrocolloids, Journal of Agriculture and Food Chemistry和Progress in Organic Coatings等期刊上，专利2篇，主持或参与了西南大学、重庆市、国家等多个项目。
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