癸酸钠的多功能作用：防止酶解蛋清蛋白热聚集并增强其发泡特性

《Food Hydrocolloids》：A multifunctional role of sodium decanoate: Preventing thermal aggregation and enhancing foaming properties of enzymatically hydrolyzed egg white protein

本研究揭示了癸酸钠（SD）在酶解蛋清蛋白（EWP）体系中的三重协同机制：通过诱导蛋白质解折叠增强酶解效率（水解度提升近一倍），利用空间位阻和疏水屏蔽效应有效抑制90°C酶灭活过程中的热聚集，并与水解肽协同形成更厚实、更具粘弹性的界面膜，显著提升发泡能力（118.3%）和稳定性（69.9%）。该研究为开发高性能EWP基发泡剂提供了创新解决方案。

　　

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Materials and reagents

蛋清粉由湖北神农农业科技贸易有限公司（中国湖北荆门）提供。癸酸钠（C₁₀H₁₉NaO₂，纯度≥98%）购自上海泰坦科技股份有限公司。中性蛋白酶（100 U/mg，来源于枯草芽孢杆菌）由上海源叶生物科技有限公司供应。所有其他化学品均为分析纯。

Degree of protein hydrolysis

蛋白质水解度（DH）是评估酶解程度的关键指标。如图1A所示，E-SEW体系的水解度（约70%）显著高于E-EW体系（约35%），表明癸酸钠（SD）的添加使酶解效率提升近一倍。这一显著增强主要归因于SD的两亲性结构诱导蛋白质部分解折叠，暴露出更多酶切位点。

Discussion

基于上述综合结果，SD在蛋清蛋白酶解体系中确实扮演了多功能角色，其作用机制值得深入阐释（图10）。

首先，SD通过调控蛋白质天然构象成为“酶解增强剂”。其两亲性特性使其与EWP相互作用，破坏蛋白质紧密三级结构。这种构象破坏通过多种光谱学分析得到全面证实。

其次，在90°C酶灭活过程中，SD通过空间位阻效应和疏水屏蔽机制有效防止热诱导聚集。SD的疏水链与蛋白质疏水区域结合，形成保护层，而带负电的羧基基团通过静电排斥防止蛋白质过度靠近，最终维持溶液澄清度和流动性。

最重要的是，SD与水解肽在气-液界面产生协同效应。SD的碳链嵌入肽段疏水区域，同时其亲水头基增强界面层水合作用，共同形成更厚实、机械强度更高的粘弹性界面膜，从而显著提升发泡性能。面包制作应用进一步验证了该协同体系（E-SEW）可产出比容最大、质地软弹俱佳的产品。

Conclusions

本研究全面阐明了癸酸钠（SD）在蛋清蛋白（EWP）酶法改性中的多功能作用，成功解决了其工业化应用的关键瓶颈。我们证明SD通过三种相互关联的机制成为高效工艺助剂：其一，作为酶解增强剂通过诱导蛋白质部分解折叠暴露隐藏酶切位点；其二（也是最关键的），在90°C酶灭活过程中通过空间位阻和疏水屏蔽效应有效抑制热聚集；其三，与水解肽协同优化界面膜性能。该策略为开发兼具优异发泡特性和加工稳定性的高性能EWP基配料提供了新范式。