豌豆蛋白纤维调控二酰甘油界面分布及乳液凝胶结构稳定性的机制研究

《Food Hydrocolloids》：Modulating mechanisms of pea protein fibrils on the interfacial distribution of diacylglycerol and structural rigidity of emulsion gel

本研究发现豌豆蛋白纤维（PPF）通过促进二酰甘油（DAG）在油水界面的结晶重排，显著增强κ-卡拉胶（κ-car）基乳液凝胶的界面稳定性和机械强度。PPF与DAG的分子对接及动力学模拟揭示了其通过氢键和疏水作用形成稳定界面构象，为开发具有高热稳定性的植物基脂肪替代品提供了新策略。

　　

Highlight

豌豆蛋白纤维（PPF）通过调控二酰甘油（DAG）的界面结晶行为，显著提升了乳液凝胶的结构刚性。分子模拟证实PPF通过氢键和疏水作用与DAG稳定结合，为植物基脂肪替代品的设计提供了新见解。

Materials

豌豆蛋白分离物（PPI，纯度≥80%）、硬脂酸和κ-卡拉胶（κ-car）购自上海源叶生物科技有限公司。甘油购自西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司。诺维信435（南极假丝酵母脂肪酶B）购自诺维信（中国）生物技术有限公司。大豆油购自本地超市（益海嘉里集团）。1-苯氨基-8-萘磺酸盐（ANS）用于荧光分析。

Morphology of PPF

通过透射电镜（TEM）观察不同纤维化时间（0–28小时）的PPF形态（图1A）。未纤维化（0小时）的PPI呈直径2–3微米的聚集球状结构。纤维化4–12小时后，蛋白质在酸性pH和85°C条件下水解为低分子量多肽片段，聚集体变小且失去球形形态。纤维化时间达20小时时，形成典型的弯曲纤维结构，长度超过1微米，直径约10纳米。延长至28小时后，纤维进一步延长并形成更密集的网络结构。

Conclusion

以PPF为稳定剂、κ-car为水相凝胶剂、DAG为内相油凝胶剂的乳液凝胶成功构建。长时间纤维化（28小时）的PPF通过促进DAG晶体在油水界面有序排列并提高界面扩张模量，显著增强了乳液凝胶的界面稳定性和机械强度。高熔点DAG不仅作为油凝胶剂，还通过界面结晶行为充当乳化剂，与PPF协同形成坚固的界面膜。该策略为开发高热稳定性的植物基脂肪替代品提供了新方向。