燕麦麸蛋白的绿色提取新策略：基于低共熔溶剂（DES）的结构与功能特性多维分析

《Food Hydrocolloids》：Novel Eco-Friendly Extraction of Oat Bran Protein: A Multifaceted Analysis of Structure, Physicochemical, and Functional Properties

本综述系统探讨了低共熔溶剂（DES）提取技术对燕麦麸蛋白（OBPI）结构特性（如二级结构、表面疏水性）和功能性质（溶解性、乳化性等）的改良作用。研究发现胆碱氯化物-甘油（1:3）体系（DES3）能显著提升蛋白提取率（7.19%）、保留球形结构并增强功能活性，为植物蛋白绿色提取提供了新范式。

　　

研究亮点

本研究合成了14种DES/水（20% w/w）二元混合物并成功应用于燕麦麸蛋白提取。其中胆碱氯化物与甘油摩尔比为1:3的DES3表现出最优提取性能，其蛋白提取率、蛋白提取量和蛋白回收率分别达7.19±0.23%、2.89±0.06%和30.45±0.66%。DES3提取的燕麦麸蛋白分离物（OBPI）蛋白含量高达80.19±1.42%，显著优于碱提法。DES3-OBPI呈现乳白色外观，保持天然球形结构，粒径更小且无氨基酸损失。

材料

所有化学试剂均为分析纯。胆碱氯化物、甘油、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-丁二醇和尿素购自上海麦克林生化科技有限公司（纯度98–99%）。BCA蛋白检测试剂盒、考马斯亮蓝R250、预制胶和彩色混合蛋白Marker（5–245 kDa）购自索莱宝科技有限公司。"坝莜1号"裸燕麦采购自山西省农科院粮食育种基地。

DES的制备与理化性质

DES合成

15种DES配方见表S1和图S1A。结果显示编号2、3、6、12、14的DES在室温下可保持透明液态，其余10种呈现固化或部分结晶态，无法用于蛋白提取。极性水分子可作为氢键受体（HBA）或供体（HBD），削弱DES分子间氢键相互作用。

结论

本研究成功合成14种DES/水二元混合物并应用于OBPI提取。DES1–14的理化性质主要受HBD类型影响，其次为摩尔比。DES14、DES3和DES7提取率最高，其中DES14黏度最低、电导率、pH和密度最大；DES3的pH最低、密度最高。较高的蛋白提取率与DES的较低黏度和较高电导率密切相关。