大连工业大学食品学院朱蓓薇院士团队在Food Chemistry杂志发表研究性论文
《Food Chemistry》（Q1, IF: 8.8）
●2024年4月29日，大连工业大学朱蓓薇院士团队在中科院1区学术期刊《Food Chemistry》（Q1, IF: 8.8）在线发表题了为“Novel microbial fermentation for the preparation of iron-chelating scallop skirts peptides-its profile, identification, and possible binding mode”的研究性论文。大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心朱蓓薇院士和林心萍教授为共同通讯作者，21级博士研究生颜旭为第一作者。该研究得到了辽宁省教育厅高校基本科研项目（JYTMS20230426）的资助。
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成果介绍
研究背景
铁缺乏症和缺铁性贫血是影响全世界的普遍而重要的健康问题，是发达国家唯一常见的营养缺乏症。食源性金属螯合肽是指其本身具有矿物质元素螯合活性，并可提高机体对矿物质元素生物利用度的一类多肽。金属螯合肽作为食源性矿物质元素补充剂具有极高的安全性，是当前食品领域中极具发展潜力的功能因子。发酵法制备生物活性肽是利用微生物菌种在生产代谢过程中产生的蛋白酶来水解底物蛋白从而获得目标产物的一种方法。酶法是简单地切割固定的肽键，而发酵法通过微生物代谢产生的复合酶系，可以酶解释放出高浓度结构各异的活性肽。本产品拟用大连虾夷扇贝为原料，利用微生物发酵法制备扇贝裙边生物活性肽，之后与亚铁离子螯合，制备具有高金属螯合率的新型有机铁补充剂，并进一步解析其结合机制，开发高效膳食补充剂。
成果介绍
本研究首次采用微生物发酵法制备铁螯合肽。我们从50株菌株中筛选出一株高地芽孢杆菌3*1-3。由其发酵的扇贝裙边水解物具有良好的亚铁螯合能力（9.39 mg/g）。氨基酸组成、多肽鉴定和分子对接结果表明，天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）和组氨酸（His）在与亚铁离子的结合中起重要作用。七肽（FEDPEFE）-亚铁的对接构象表明该七肽与亚铁形成6个结合键，超过以往文献报道。与硫酸亚铁相比，肽-螯合亚铁在不同浓度的盐溶液和模拟胃肠道液中更稳定。此外，与酶法相比，微生物发酵法可节省50%以上的成本。本研究的结果可为发酵法制备铁螯合肽提供理论依据。
图文赏析
图1. 发酵扇贝裙边水解物及其亚铁螯合物的分子量分布（a）、紫外光谱（b）、荧光光谱（c）、红外光谱（d）和圆二色谱图（e）
图2. 发酵扇贝裙边水解物及其亚铁螯合物的粒径（a）、XRD（b）、扫描电镜（c）和元素分析图（d）
图3. 发酵扇贝裙边水解物及其亚铁螯合物在盐溶液（a）和体外模拟胃肠道中（b）的稳定性分析
图4. 七肽（FEDPEFE）-亚铁和八肽（DDDHPGIF）-亚铁的分子对接构象图
参考文献
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.139493
专家/团队介绍
颜旭，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心2021级博士研究生，主要从事研究领域：微生物发酵海产品的功能性探究。目前以第一作者发表SCI论文2篇，以导师第一作者，本人第二作者申请发明专利2项。
林心萍，大连工业大学食品学院教授，博士生导师，主要从事发酵食品研究。入选辽宁省“百千万人才工程”万人层次，大连市科技之星。中国食品科学技术学会传统酿造食品分会理事，辽宁省食品安全专家委员会成员。主持国家自然科学基金面上基金、国家自然科学基金青年基金、十四五国家重点研发专项课题、十四五国家重点研发专项子任务、十三五重点研发专项子任务等国家级项目6项、省部级项目5项。以第一/通讯作者发表SCI论文28篇，第一发明人授权发明专利7件；获教育部高等学校科学研究优秀成果奖科技进步二等奖1项，大连市科技奖励科技进步二等奖1项。获辽宁省研究生教学成果奖特等奖1项，辽宁省本科生教学成果奖一等奖1项。
朱蓓薇，中国工程院院士，教授，博导，食品工程领域专家。现任大连工业大学食品学院荣誉院长，国家海洋食品工程技术研究中心主任，海洋食品加工与安全控制全国重点实验室主任。兼任国务院学位委员会食品科学与工程学科评议组召集人、国家“十四五”重点研发计划“食品制造与农产品物流科技支撑”专项实施方案专家组组长、教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会副主任委员、中国科协全国委员会常务委员、中国食品科学技术学会副理事长、中国营养学会副理事长、全国食品工业标准化技术委员会副主任委员、第四届国家知识产权专家咨询委员会委员等职务。
主持国家973计划前期研究专项、“十一五”科技支撑计划、“十二五”863计划项目、“十三五”重点研发计划专项、国家自然科学基金项目、国际合作重大项目等40余项。解决了多项食品加工领域的技术难题，创造了显著的社会效益和经济效益。在食品的精深加工技术方面取得了一系列创新性成果。获2005年国家技术发明二等奖，2010年国家科技进步二等奖，2018年国家科技进步二等奖，2018年国家教学成果二等奖，2008年何梁何利基金科学与技术创新奖、2009年大连市科学技术功勋奖。出版《海珍品加工理论与技术的研究》等学术著作11部，发表学术论文200余篇；获国际、国内授权发明专利超百件。荣获第六届全国杰出专业技术人才荣誉称号，是全国五一劳动奖章获得者。
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