综述：植物蛋白复合物：从豆类蛋白与谷物蛋白的制备——来源、技术与挑战

本综述系统探讨了豆类与谷物蛋白复合体系的构建策略，重点分析了物理混合、蛋白交联、pH循环、共沉淀、挤压、3D打印及超声技术等关键技术，揭示了蛋白质相互作用提升营养功能特性的机制，并展望了复合植物蛋白在科学研究和应用领域的潜力与挑战。

　　

摘要

随着植物蛋白发展进入黄金时代，单源植物蛋白的营养与功能局限性显著限制了其应用范围。近年研究表明，混合两类植物蛋白（主要为谷物与豆类蛋白）可协同提升其营养价值和功能特性。本文系统梳理了豆类-谷物复合蛋白体系的主要植物蛋白来源，并深入探讨了复合植物蛋白系统的关键技术，包括物理混合、蛋白质交联、pH循环、共沉淀、挤压加工、3D打印、超声技术等。进一步分析了蛋白质相互作用的机制及其对营养与功能强化的贡献，同时讨论了复合植物蛋白的适用场景、当前局限性与挑战，并对未来发展方向提出展望。

主要蛋白来源

豆类与谷物蛋白是复合蛋白体系的两大核心来源。豆类蛋白（如大豆、豌豆蛋白）富含赖氨酸，但含硫氨基酸不足；谷物蛋白（如小麦、玉米蛋白）则相反，赖氨酸缺乏而含硫氨基酸丰富。通过复合二者，可实现氨基酸互补，显著提升蛋白质消化率校正氨基酸评分（PDCAAS）。此外，某些新兴植物蛋白（如鹰嘴豆、藜麦蛋白）也逐渐被纳入复合体系的研究范畴。

关键技术

1. 1.
   物理混合：最简单直接的方法，通过机械混合实现蛋白共混，但相互作用有限；
2. 2.
   蛋白质交联：利用酶（如转谷氨酰胺酶）或化学交联剂促进蛋白质分子间形成共价键，改善凝胶性与稳定性；
3. 3.
   pH循环：通过调节pH诱导蛋白构象变化，促进复合物形成与功能优化；
4. 4.
   共沉淀：在等电点附近共同沉淀蛋白质，提高复合效率与功能性；
5. 5.
   挤压加工：高温高压下实现蛋白重组，形成纤维状结构，模拟肉质感；
6. 6.
   3D打印：精准控制蛋白复合物的结构与质地，适用于定制化食品制造；
7. 7.
   超声技术：利用空化效应改变蛋白聚集状态，增强溶解性与乳化性。

作用机制

蛋白质复合主要通过非共价相互作用（氢键、疏水作用、静电作用）和共价交联实现。这些相互作用可改变蛋白质的空间结构，形成更稳定的网络，进而提升凝胶强度、乳化活性和发泡性。此外，复合蛋白的消化特性也发生改变，如缓慢释放氨基酸，有助于提高生物利用度。

应用与挑战

复合植物蛋白已广泛应用于肉制品替代品、乳制品替代品、营养补充剂等领域。然而，当前仍面临多种挑战：一是适合复合的新蛋白源有限；二是对蛋白质结构-功能关系的理解尚不深入；三是规模化生产中工艺参数难以精确控制；四是消费者对复合蛋白产品的接受度与感官体验仍需优化。

未来展望

未来研究应聚焦于发掘新型植物蛋白资源，深化多尺度结构-功能关系解析，并整合多组学技术（如蛋白质组学、代谢组学）推动精准设计。同时，需开发绿色、高效的低成本加工技术，推动复合植物蛋白从实验室走向产业化，为可持续食品系统提供解决方案。