近日，我校农学院王晓波教授团队指导本科生邵德帅以第一作者在《Food Chemistry》（中科院一区，IF=9.8）上发表了题为The multi-carboxyl metal-organic framework MIL-101(Fe) effectively adsorbs total purines from whole soybean seeds的研究论文。该研究提出了一种降低整粒大豆种子总嘌呤含量的创新方法，首次将多羧基金属有机框架材料 MIL-101(Fe) 与氯化钙结合，构建复合吸附体系，在温和条件下实现了对大豆籽粒嘌呤的高效吸附，从而为高尿酸血症及相关代谢疾病人群提供更安全的膳食选择。
研究发现，使用该复合体系处理大豆籽粒，可将嘌呤含量平均降低50%以上。实验通过对不同嘌呤水平的大豆品种进行测试，验证了该方法的广泛适用性。值得注意的是，低嘌呤品种MMN经处理后，嘌呤含量从90.58 mg/100g显著降至47.46 mg/100g，达到中国轻工行业标准中的“超低嘌呤食品”要求。整个过程对大豆的蛋白质和油脂含量等其他品质性状影响较小，较好地保留了其核心营养价值。
在机制研究方面，通过扫描电镜、红外光谱及密度泛函理论计算等多尺度表征手段，揭示了嘌呤吸附的主要作用机制，证实了试验材料在吸附过程中的结构稳定性。吸附过程中涉及羟基的氢键作用、羧基的配位以及嘌呤分子中氮氢键的参与，发现多羧基拓扑结构通过氢键与配位协同实现嘌呤捕获。理论计算进一步表明，Ca2+在MIL-101(Fe)与嘌呤之间起到桥接作用，显著增强了吸附体系的结合能力。此外，研究还发现大豆种皮的微观结构对吸附效率具有重要影响，浸渍后具有海绵状多孔结构的品种更有利于嘌呤的脱除，这为品种筛选和工艺优化提供了形态学依据。
考虑到实际应用中的成本问题，研究进一步探索了食品级多羧基材料富马酸是否可以作为MIL-101(Fe)的替代材料。结果显示，虽然其吸附效率低于MIL-101(Fe)体系，但仍能显著降低嘌呤含量，显示出较好的转化潜力。该研究不仅为生产低嘌呤大豆原料提供了可靠方法，也为开发适合特殊人群的健康食品开辟了新路径，兼具学术创新性和应用前瞻性。
安徽农业大学为本文第一完成单位和通讯作者单位，农学院本科生邵德帅为论文的第一作者，农学院王晓波教授、李佳佳副教授和材料与化学学院柯飞教授为共同通讯作者。农学院高慧慧、苗龙老师，已毕业硕士研究生李娜等参与了研究工作。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。（文图： 李佳佳 邵德帅 初审：范宇 复审：柳洁 终审：洪志生）
