农学院吴殿星、舒小丽研究团队研发替代动物蛋白明胶的特异性淀粉
时间：2021-04-13 09:22:03学院：农业生物技术学院学校：浙江大学
农学院吴殿星和舒小丽研究团队，多年来通过不断改良直链和支链淀粉的含量与精细结构，成功研制出胶囊专用水稻品种－浙大胶稻。该特用品种直链淀粉含量适中，支链淀粉精细结构优化，既可以快速形成稳定的胶体结构，又具柔软的凝胶质。以该品种的原淀粉为原料，在中国胶囊之乡浙江新昌县儒岙镇反复试验，其生产的淀粉胶囊性能基本与传统胶囊无异，显示了广阔的产业应用前景。该研究突破了传统农作物的产业领域，有利于增加农产品的附加值、提高副产物的全利用。
传统胶囊是由明胶一统天下的。明胶是一种从猪和牛等动物皮和骨骼中的胶原部分水解而成的蛋白质，具有优良的胶凝和乳化性能，广泛用于医药、食品、化工等众多领域。医药方面，明胶常作为原料制作成空心胶囊，而胶囊也有药品的“外衣”之称。但随着近年来疯牛病、口蹄疫、甲流和禽流感等事件的接连发生，引发了民众对包括明胶在内的动物蛋白安全性的全球性担忧。同时，对那些严格遵守膳食规范的素食主义者和宗教信仰者来说，明胶也是不可以食用的。加之，2013-2014年3.15连续2年的“毒”胶囊的深度曝光，明胶的可能风险更是引起了普通群众的忧虑。因此，研发更为安全的植物源明胶替代物，已成为食品和医药行业的发展趋势。
淀粉系葡萄糖聚合物，普遍存在于农作物的籽粒、块茎或果实之中。在化学成分上，淀粉包括直链淀粉和支链淀粉两种成分，其中直链淀粉糊化后容易迅速老化，形成硬而脆的凝胶体，支链淀粉凝胶柔软但胶体结构不稳定。农作物的普通品种间，尽管直链与支链淀粉的含量变异很大，但难以同时兼顾直链与支链淀粉的特异性，目前还尚无可以替代明胶的原淀粉。为此，从品种源头发掘创制特异性的功能型淀粉是当前的研究热点之一。
与传统的明胶胶囊相比，淀粉胶囊具有低成本、更安全和无过敏的优点，并且产品具有广大消费者易甄别的特点：（1）色泽上，原淀粉胶囊白色透明，与明胶胶囊淡黄色直观有异；（2）普通胶囊耐热性差，易变形，一般40℃以上就会融化或在水中溶解，而淀粉胶囊遇热不易变形，保持良好的构架，储存和运输更为方便；（3）用火烧或烤，明胶胶囊有刺激的皮臭味，而淀粉胶囊则没有。
胶囊专用水稻，系团队淀粉品质研究着眼服务于种源农业（食用优质－浙辐两优12），面向食品（高抗性淀粉糖尿病专用米面－宜糖米和平糖面，高缓慢消化淀粉减肥专用米－曲康米）、发酵工业（酿酒特用－钱江源白酒）、医药与化工（新型基质）系列应用的最新进展。
（原子核农业科学研究所）
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