玉米醇溶蛋白-豌豆蛋白杂合体系作为植物基奶酪替代品：豌豆蛋白物理特性对质地与微观结构的影响机制

《Food Hydrocolloids》：Zein-pea-hybrids as plant-based alternative to cheese: How texture and microstructure are affected by the physical characteristics of the used pea protein

本研究系统探讨了三种不同豌豆蛋白（天然型与两种变性型Pisane F9/C9）以90:10至70:30比例与玉米醇溶蛋白（zein）复合时，如何通过填充效应调控凝胶网络的微观结构（CLSM验证）与流变特性（振荡剪切测定），证实高功能性的天然豌豆蛋白可有效抑制zein过度聚集，使杂合凝胶硬度降低40%、脆性改善，但部分牺牲热可逆性，为纯蛋白基奶酪替代品开发提供新策略。

　　

Section snippets

Zein and pea protein

玉米醇溶蛋白-豌豆杂合凝胶采用Flo Chemical公司提供的食品级非转基因zein粉末（F4400C-FG）制备。豌豆蛋白包含三种类型：第一种通过改良Schmidt等（2022）的干法研磨工艺提取（豌豆:水比例1:10，pH 8.5），获得天然蛋白；另两种为商业变性粉末Pisane F9与C9。

Chemical characterization of the pea protein

如表1所示，三种豌豆蛋白粉末的干物质含量介于90.2±0.1至95.4±0.1 g/100g，其中天然蛋白干物质最低。蛋白质含量分别为天然样品72.0±0.4 g/100g、F9样品70.8±0.3 g/100g、C9样品68.2±0.4 g/100g。

Conclusion

本研究证实豌豆蛋白作为惰性填充物可有效调控zein基质：凝胶网络孔径从41 nm扩大至57 nm，因豌豆蛋白携带更多亲水基团而提升持水性。如图7示意图所示（非等比缩放），杂合凝胶质地确受zein:豌豆蛋白比例及豌豆蛋白本身物理特性共同影响——高功能性天然蛋白与C9通过抑制zein聚集形成更柔软、低脆性基质，但热可逆性有所削弱；而F9杂合体系在各项参数上最接近纯zein凝胶。