鹰嘴豆分离蛋白的时间调控纤维化：结构形成机制与功能特性提升研究

《Food Hydrocolloids》：Exploring the time-regulated fibrillation of chickpea protein isolate: Formation, structural characteristics, and improved functional properties

本综述系统阐述了鹰嘴豆分离蛋白（CPI）在酸性热处理（pH 2, 80°C）条件下的纤维化过程。研究通过原子力显微镜（AFM）、光谱学等技术揭示CPI通过水解-重组机制形成富含β-折叠的纳米纤维（CPIFs），显著改善了其起泡性（FC）和乳化特性，为植物蛋白在功能食品材料中的应用提供了新策略。

　　

亮点

通过酸热处理（pH 2，80°C）成功将鹰嘴豆分离蛋白（CPI）转化为纳米纤维（CPIFs）。

纤维形成涉及蛋白质水解和由氢键、二硫键驱动的β-折叠重组。

纤维化显著改善了CPIFs的起泡能力和乳化性能。

材料

脱脂鹰嘴豆蛋白粉购自陕西先锋生物科技有限公司（中国西安）。BeyoBlue? Plus考马斯亮蓝超快染色液购自碧云天生物技术（上海）公司。4×蛋白上样缓冲液（含DTT）和三色预染蛋白Marker（10–180 kDa）购自索莱宝科技有限公司（北京）。硫黄素T（ThT）、邻苯二甲醛（OPA）和8-苯氨基-1-萘磺酸（ANS）均购自Sigma-Aldrich（美国）。实验用水为超纯水（Milli-Q系统制备）。所有其他化学试剂均为分析纯。

ThT荧光测定

淀粉样纤维的特征是由堆叠的反平行β-折叠组成的独特交叉β-折叠结构。硫黄素T（ThT）作为一种广泛使用的荧光染料，通过π-堆叠等非共价键与β-折叠表面的暴露芳香族氨基酸残基（酪氨酸和苯丙氨酸）相互作用，特异性结合淀粉样纤维中的β-折叠结构，随后结合到纤维结构的特定区域（“通道”或“凹槽”），导致其荧光强度显著增强。因此，ThT荧光强度的增加是蛋白质纤维形成的典型指标。在本研究中，ThT荧光测定用于监测不同加热时间（0、2、4、6、8、10、12和14小时）下CPI纤维化的动力学过程。

结论

该研究成功在酸性热条件（pH 2, 80°C）下制备了具有高纵横比的CPI纤维，此过程伴随着显著的蛋白质水解和结构重组。我们的研究结果表明，CPI的酸性和碱性亚基逐渐水解产生的关键肽片段是纤维组装的基本构建模块。动力学分析揭示了纤维生长阶段ThT荧光强度的快速增强，伴随着...