近日，西北农林科技大学丁武教授团队在《Food Hydrocolloids》期刊(一区，IF：12.4)上发表了题为《Modification of sheep hoof collagen by electron beam irradiation: Mechanistic insights into its effects on physicochemical and functional properties based on molecular structural analyses》的研究性论文。该研究以羊蹄胶原蛋白为对象，采用 0-10 kGy 不同剂量电子束辐照(EBI)处理，通过 SDS-PAGE、FT-IR 等分子结构分析手段，探究 EBI 对其理化及功能特性的影响机制。研究发现，EBI 可诱导胶原变性、β/γ 链降解形成小分子物质，6 kGy 剂量效果最优，能显著减小胶原粒径、提升溶解度(63.55%)、表面疏水性及游离巯基含量，同时大幅改善乳化活性(20.36 m²/g)、乳化稳定性(89.48%)与流变性能;但 EBI 会破坏胶原凝胶网络，降低其质构特性与保水性(结合水向自由水转化)，高剂量还会引发胶原低聚化。这一发现为胶原蛋白绿色改性提供新途径，也为羊肉加工副产物高值化及食品用胶原基原料开发提供理论支撑。
中国作为全球畜禽养殖大国，畜禽屠宰副产物产量随养殖业发展大幅增加，其中羊蹄等副产物多被丢弃、低价售卖或仅加工为低经济价值的饲料、肥料，既造成资源浪费，也未实现高值化利用，当前畜禽副产物的价值提升与环境负担缓解需求日益迫切，同时食品行业也需丰富功能性原料供给。胶原蛋白作为动物结缔组织的主要结构蛋白，来源广泛且具有良好生物相容性与可降解性，在食品、医药等领域应用广泛，但天然胶原蛋白存在显著局限性：中性或弱碱性条件下溶解度与分散性差，难以直接作为食品功能成分;乳化性能不佳，无法稳定高脂乳液体系;还可能携带动物异味或苦味，影响食品风味与消费者接受度，因此亟需通过改性提升其功能特性。电子束辐照(EBI)作为非热加工技术，具有低温操作、能耗低、剂量易控、无需放射性同位素等优势，可通过产生自由基改变蛋白结构，进而提升蛋白的抗氧化、乳化等功能特性，已在多种蛋白改性中展现潜力，但目前针对 EBI 对羊蹄胶原蛋白结构与功能特性影响的研究仍处于空白状态，亟待填补以完善胶原蛋白改性技术体系。
