近期,食品学院果蔬贮藏与加工团队罗安伟教授课题组在核桃分心木与核桃青皮副产物的高值化利用研究方面取得新进展。研究成果相继在中科院TOP期刊《International Journal of Biological Macromolecules》和《Food Bioscience》发表论文各1篇。
我国是全球核桃生产第一大国,2024年核桃产量达到635.59万吨;核桃青皮、分心木、核桃壳等副产物约650万吨;大量的核桃副产物利用率低,附加值未得到充分挖掘,既浪费资源也污染环境。鉴于此,采用低温物理技术破坏植物细胞壁,提高副产物中活性物的得率,提升其在食品、保健品、药品及化妆品行业中的利用潜能,是实现其高值化利用的有效途径。
分心木是一种可以治疗肾虚、失眠、腹泻和糖尿病等各种疾病的核桃副产物,而电子束辐照预处理技术能够显著提高分心木中果胶多糖的产率,并且通过降低果胶多糖分子量、粒径和结晶度的方式使其溶解度和持油能力提高、热稳定性和粘度降低。此外,低辐照剂量处理提高了果胶多糖的乳化及抗氧化能力,而高辐照剂量处理增强了果胶多糖的起泡能力及稳定性。该研究结果表明,电子束辐照预处理技术可能是一种提高分心木中果胶多糖产率并调控其功能活性的新策略。该研究成果《Utilization of electron beam irradiation pretreatment for the extraction of pectic polysaccharides from Diaphragma juglandis fructus: Structural, physicochemical, and functional properties》在《International Journal of Biological Macromolecules》上发表,博士生沈荷玉为第一作者,罗安伟教授为通讯作者。
核桃青皮是核桃主要副产物之一,具有极高的药用价值,在传统中药中又称为青龙衣。电子束辐照和X射线辐照预处理技术均能够破坏核桃青皮细胞壁中纤维素、半纤维素和木质素之间的交联结构,从而提高核桃青皮中多酚、黄酮、三萜及醌类等活性物质的提取率、抗氧化、降血糖和抗炎活性,研究发现30 kGy的X射线辐照预处理可以有效破坏核桃青皮植物细胞,显著提升活性物得率。该研究结果为核桃青皮的高值化利用提供了理论参考与技术支撑。该研究成果《Electron beam and X-ray irradiation promote extraction of bioactive compounds from walnut green husk: Structural, physicochemical, and functional properties》在《Food Bioscience》上发表,硕士生王若琳为第一作者,罗安伟教授为通讯作者。