协同物理化学策略增强奇亚籽蛋白水解物不溶性聚集体的功能特性：结构解析与工业潜力

本研究通过剪切均质化（shear homogenization）和pH偏移（pH-shifting）协同处理，显著提升奇亚籽粕蛋白酶解不溶性副产物（CSIPA）的功能性质。研究显示处理后样品的氨基酸组成、热稳定性（ΔH提高5.33%–15.98%）、粒径（降至100 nm）和ζ电位（升至30 mV）均显著改善，其中CSIPA-12-7表现出优异的起泡性（222.67%）、乳化活性指数（EAI: 60.40 m2/g）和乳液稳定性（ESI: 29.70%），为植物蛋白副产物高值化利用提供技术支撑。

　　

Highlight

Materials and reagents

奇亚籽粕进口自智利（FUNCTIONAL PRODUCTS TRADING ARICA S.A），其化学组成为：蛋白质50.30 wt%、水分6.62 wt%、脂肪13.39 wt%、碳水化合物20.57 wt%、灰分9.12 wt%；葵花籽油购自益海嘉里集团（上海）；风味酶（flavourzyme，1.5×10⁵ U/g）购自默瑞生物科技有限公司；8-苯氨基-1-萘磺酸（ANS）购自西格玛公司。

Amino acid (AA) composition analysis

通过高效液相色谱法（HPLC）评估酶解时长和pH偏移处理对CSIPA中17种水解氨基酸组成的影响。如表1所示，未处理CSIPA中以谷氨酸（Glu）含量最高，精氨酸（Arg）和天冬氨酸（Asp）次之，酪氨酸（Tyr）最低，疏水氨基酸占比介于38.20%–42.36%。值得注意的是，随着酶解时间延长，所有17种氨基酸含量均显著上升，疏水氨基酸比例提升2.64%–7.9%，表明处理有效暴露了蛋白内部的疏水区域。

Conclusion

本研究通过均质化和pH偏移处理成功改善了CSIPA的理化和技术功能特性。光谱分析显示明显的结构重组：FT-IR、紫外和荧光光谱发生位移，表明蛋白质展开和芳香族氨基酸暴露；圆二色谱（CD）显示α-螺旋含量从40%降至25%，且在280 nm附近出现蓝移。CSIPA-12-7的氨基酸组成显著改善，疏水氨基酸和必需氨基酸比例上升，粒径减小至100 nm，ζ电位绝对值升高至30 mV，热稳定性（变性温度和焓值）显著提升。该处理策略极大拓展了CSIPA在乳液稳定、食品加工和工业副产物高值化中的应用潜力。