植物蛋白团队揭示了pH结合高压热处理调控植物蛋白泡沫特性的分子机理  

近日，中国农业科学院农产品加工研究所植物蛋白结构与功能调控创新团队揭示了pH结合高压热处理调控植物蛋白泡沫特性的分子机理，相关研究成果发表于食品科学与工程领域国际期刊《可持续食品技术》（RSC Sustainable Food Technology）（JCR一区，IF=9.0）。加工所2022级硕士研究生张鑫煜与加工所-仲恺农业工程学院联合培养2023级硕士研究生肖天龙为共同第一作者，王强研究员和石爱民研究员为共同通讯作者。

泡沫结构在奶油、蛋糕、面包及冰淇淋等多种食品中赋予了理想的质地与口感。植物蛋白因其显著的健康效益和环境友好性而备受全球消费者关注。然而，大多数植物蛋白质天然分子结构紧密，在气-水界面的吸附能力较弱，导致其起泡性、泡沫稳定性等泡沫特性相对较差，限制了其在食品体系中的广泛应用。

本研究系统探究了不同pH调节结合高压热处理对大豆分离蛋白（SPI）和绿豆蛋白（MBP）结构、界面特性及发泡性能的调控机制。结果表明，高压热处理显著提升了两种植物蛋白在不同pH范围内的泡沫特性。特别是在碱性条件（pH 9和pH 11）下，由于肽链负电荷增加，蛋白质分子柔性增强并适度展开，气-水界面张力显著降低，蛋白质分子能够更快地吸附至气-水界面，从而大幅提升了泡沫特性。相反，在等电点（pH 5）附近，由于静电排斥力减弱，蛋白质发生沉淀聚集，粒径与浊度显著增加，限制了其在气泡表面的有效吸附，泡沫特性显著降低。

该研究阐明了pH结合高压热处理调控植物蛋白泡沫特性的分子机理，为高起泡性、高泡沫稳定性的植物蛋白功能配料的开发，以及其在植物基奶油、咖啡奶盖及蛋白饮料等食品中应用提供了理论依据和技术支撑。

该研究得到了国家重点研发计划等项目资助。

文章链接：https://doi.org/10.1039/d6fb00023a