小米是山西主要的特色作物之一，种植面积和产量均居全国第一。小米糠是小米加工的副产物，年产量约50万吨，其蛋白质与纤维含量分别为12%与35%，是丰富的蛋白质与膳食纤维资源。但目前小米糠仅被作为饲料使用，造成了资源的极大浪费，也限制了小米产业的发展。针对于此，山西省于2016年出台了《山西省杂粮产业振兴规划(2016-2020年)》，确定了以小米为首的8种杂粮作为重点发展对象，强调要提升小米品质、突出小米中功能性成分的开发利用、打造小米产品名牌、提升产业效益。因此，课题组重点开展小米糠中活性蛋白与膳食纤维的研究，2022年1月以来，取得了如下的研究进展：

1、不同改性方法对膳食纤维降糖降脂活性的影响

小米糠中可溶性膳食纤维含量仅为2.6%，这限制了其功能活性与应用。因此提高小米糠膳食纤维中可溶性纤维的含量并改善其功能活性，是开发小米功能性新产品、提高小米产业效益的首要问题。本研究将生物改性法、物理改性法和化学改性法有机结合，对小米糠等膳食纤维进行改性，结果表明：生物酶解技术结合物理与化学改性方法可显著提高可溶性纤维的含量，并有效提升其降血脂与降血糖功能。

该研究成果以“The influences of acetylation, hydroxypropylation, enzymatic hydrolysis and crosslinking on improved adsorption capacities and in vitro hypoglycemic properties of millet bran dietary fibre”为题于2022年1月在《Food Chemistry》期刊 (SCI一区)在线发表。

2、小米糠中肽-亚铁螯合物的制备、结构表征、安全性与稳定性分析

缺铁性贫血是严重威胁广大少年儿童、尤其是妊娠期孕妇健康的营养性疾病。与传统的补铁剂相比，肽-亚铁螯合物具有吸收率高、吸收快、安全、经济等特点。本课题组以小米糠球蛋白为原料，采用复合酶法、膜分离、反相-超高效液相、ESI-LC-MS/MS等技术，分离和鉴定出具有较高螯合特性的四肽：Ser-Glu-Leu-Glu。然后以该四肽为原料制备肽-亚铁螯合物，在优化制备工艺的基础上进行结构表征。同时采用In Silico 技术对其安全性进行分析。最后分析该肽-亚铁螯合物在各种加工条件下的稳定性。

该研究成果以“Millet bran globulin hydrolysate derived tetrapeptide-ferrous chelate: Preparation, structural characterization, security prediction in silico, and stability against different food processing conditions”为题于2022年7月在《LWT- Food Science and Technology》期刊 (SCI一区)在线发表。

3、小米糠抗氧化多肽的鉴定、结构表征、安全性及对常见加工条件的稳定性

小米糠中蛋白质含量高达12%，氨基酸配比合理，营养价值较高，同时具有抗氧化、降血压等活性，极具开发价值。本课题组以小米糠谷蛋白为原料，采用柱层析、超高效液相色谱、ESI-LC-MS/MS等技术，分离和鉴定出3种抗氧化多肽。在结构表征的基础上，以In silico screening对其安全性进行预测。同时分析这3种抗氧化多肽对常见食品加工方式如加热、巴氏杀菌、不同离子强度等的稳定性。

该研究成果以“Novel antioxidant peptides identified in millet bran glutelin-2 hydrolysates: Purification, in silico characterization and security prediction, and stability profiles under different food processing conditions”为题于2022年6月在《LWT- Food Science and Technology》期刊 (SCI一区)在线发表。

4、基于分子模拟技术对小米糠降血压活性肽的作用机理与稳定性研究

本研究以复合酶水解、凝胶色谱、ESI-UPLC-MS/MS结合In silico screening技术，从小米糠谷蛋白中鉴定和筛选出降血压活性多肽，然后分析其对高血压大鼠的降血压作用，重点利用分子对接等对其降血压机理展开探讨，同时分析其对常见加工条件的影响，为从饮食上添加降血压来降低或预防高血压提供理论指导。

该研究成果以“Two Novel Antihypertensive Peptides Identified in Millet Bran Glutelin-2 Hydrolysates: Purification, In Silico Characterization, Molecular Docking with ACE and Stability in Various Food Processing Conditions”为题于2022年5月在《Foods》期刊 (SCI二区)在线发表。

上述4项成果均收到山西省自然科学基金(201901D111287)的资助。综上所述，这些研究成果为小米产业的发展提供了理论指导，也为其它作物中活性成分的开发提供了借鉴意义。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130883.

https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113673

https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113634.

https://doi.org/10.3390/foods11091355