冷等离子体调控花生浓缩蛋白结构功能机制及其应用潜力研究

本研究系统探讨大气冷等离子体（ACP）处理对花生浓缩蛋白（PPC）结构功能特性的调控作用。通过多尺度表征技术（EPR、CD、FTIR、AFM等）揭示·OH自由基驱动的氧化修饰诱导蛋白二级结构转变（α-螺旋→β-折叠）及聚集体解离机制，显著提升PPC溶解性（+42%）与乳化活性，为植物蛋白绿色改性提供新策略。

　　

亮点

• 大气冷等离子体（ACP）诱导活性氧（ROS）生成，羟基自由基（·OH）被确认为蛋白氧化的关键驱动力

• 二级结构发生从α-螺旋向β-折叠的构象松弛转变

• 表面疏水性增强，粗糙度降低，孔隙率增加，90秒处理时聚集体解离效应最显著

• 溶解度提升42%，乳化活性显著改善，界面行为优化

结论

大气冷等离子体（ACP）是一种新兴的非热加工技术，在食品蛋白质可控改性领域具有巨大潜力。本研究通过系统分析，为花生浓缩蛋白（PPC）的自由基驱动机制和结构-功能关系提供了新见解。电子顺磁共振（EPR）证实活性氧（ROS）的生成，表明氧化自由基是结构修饰的驱动力。氨基酸分析显示疏水性氨基酸暴露增加，促进蛋白-水相互作用。圆二色谱（CD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）揭示了二级结构从α-螺旋向β-折叠的转变，表明分子构象舒展。原子力显微镜（AFM）和扫描电镜（SEM）证实表面致密化和孔隙形成，90秒处理时聚集态解离最明显。这些结构变化显著改善了功能特性：溶解度提高42%，乳化活性指数（EAI）增强，抗菌性能提升。本研究为ACP技术应用于植物蛋白改性提供了理论依据和技术支撑。

结论

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