超声辅助磷酸化修饰葵花粕蛋白的特性表征及其作为多酚递送系统的评价

本研究发现磷酸化联合超声处理（PU-SMP）可显著提升葵花粕蛋白（SMP）的溶解性（35.32%→89.92%）、热稳定性（变性温度75.69°C→88.21°C）及表面疏水性，并形成粒径165 nm的多孔结构。分子对接证实其与多酚（如槲皮素）高效结合（包封率98.09%），彰显其在天然多酚递送系统与功能性食品开发中的应用潜力。

　　

亮点

材料

葵花籽粕购自中国新疆乌苏市西域向日葵食品有限公司。三聚磷酸钠（STP）、三氯乙酸（TCA）和8-苯胺-1-萘磺酸（ANS）均购自麦克林试剂有限公司。槲皮素（Que）、芦丁（Rut）和迷迭香提取物（Ros）。迷迭香提取物的主要成分为熊果酸，三种多酚纯度均高于98%。所有化学试剂均为分析纯级别。

改性SMP的制备

SMP经不同处理组制备：单独超声（U-SMP）、单独磷酸化（P-SMP）、超声后磷酸化（UP-SMP）及磷酸化后超声（PU-SMP）。关键步骤包括磷酸化反应（使用STP为改性剂）与超声处理（功率400 W，间歇模式20 kHz）。

改性SMP的表征

如表1所示，SMP与U-SMP组、P-SMP与UP-SMP组间磷酸化程度无显著差异，表明单独超声未改变磷酸化水平。磷酸化处理后SMP磷酸化程度提升，PU-SMP组尤为显著。这可能源于磷酸化过程中磷酸基团与蛋白质的不完全结合，而超声处理通过空化效应促进分子碰撞与构象展开，从而增强磷酸化效率。PU-SMP组溶解度最高（89.92%），粒径最小（165 nm），且表面疏水性显著增加。热稳定性分析显示PU-SMP变性温度升至88.21°C，微观结构呈现多孔松散特征。

结论

本研究结果表明，磷酸化与超声联合处理可显著改善SMP的溶解性和热稳定性。虽然单独超声未明显提升磷酸化程度，但能改变蛋白质构象并促进磷酸化反应进程。所得PU-SMP纳米颗粒表现出高多酚包封率和良好的抗氧化活性。总之，超声辅助磷酸化修饰为开发高效多酚递送系统提供了新策略。