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为探究不同酸性环境对绿豆球蛋白（MBG）结构转变和纤维化的影响，研究人员用 HCl 和 3 种有机酸处理 MBG，结合多种技术及分子动力学（MD）模拟研究。结果显示，HCl 显著促进 MBG 纤维化和功能提升，有机酸则促进快速凝胶化。该研究为 MBG 应用提供理论依据。
在食品和生物材料领域，淀粉样纤维凭借其独特的理化性质，如高度有序的结构、出色的刚性和高长径比，展现出巨大的应用潜力，尤其是在乳化和凝胶化方面。通常，蛋白质淀粉样纤维在酸性条件（pH 2 - 3）和高温（80 - 95°C）下形成，在此过程中，蛋白质会发生水解并重新组装成富含 β - 交叉结构的纳米纤维。然而，传统用于维持酸性环境促进纤维化的盐酸（HCl）在食品加工中存在隐患。长时间加热时，商业蛋白质源中的残留脂质会与 HCl 反应，生成诸如氯丙醇及其衍生物等有害化合物。因此，寻找安全无毒的 HCl 替代品迫在眉睫。
与此同时，食品衍生酸在食品加工中扮演着重要角色，除了作为风味增强剂和 pH 调节剂，像柠檬酸（CA）、苹果酸（MA）等有机酸还能诱导蛋白质交联，改善其功能特性。但目前，乳酸（LA）、MA 和 CA 等食品衍生酸对淀粉样纤维结构和功能的影响尚不明确，针对植物蛋白纤维化行为的系统研究也较为匮乏。绿豆球蛋白（MBG）作为绿豆中的主要储存蛋白，占总蛋白含量的 80%，因其良好的溶解性、乳化性和凝胶性在食品工业中广泛应用，且在酸性条件下可形成淀粉样纤维（MBGF），具备优良的功能特性。不过，关于 MBG 在不同酸性环境中的聚集行为和纤维化机制的研究依旧有限。
为了解决上述问题，来自未知研究机构的研究人员开展了一项系统性研究。该研究整合光谱技术、可视化成像和分子动力学（MD）模拟等方法，深入探究不同酸性环境对 MBG 结构转变和纤维化的影响。相关研究成果发表在《Food Bioscience》上。
在研究方法上，研究人员主要运用了以下几种关键技术：首先是 ThT 荧光光谱技术，利用 ThT 能特异性结合淀粉样纤维 β - 交叉结构的特性，检测 MBGF 的形成情况；傅里叶变换红外光谱（FT - IR）用于分析蛋白质结构的变化；透射电子显微镜（TEM）直观观察纤维的形态；通过流变学分析研究样品的流变特性；此外，还借助 MD 模拟从分子层面探究不同酸对 MBG 展开和动态结构变化的影响 。
ThT 荧光光谱分析
通过 ThT 荧光光谱研究不同酸性环境对 MBGF ThT 荧光强度的影响。蛋白质淀粉样纤维的生长曲线一般呈 “S” 形，包含延迟期、生长期和成熟期。研究发现，在加热初始的 0 - 4 小时，荧光强度稳步变化。其中，由 HCl 诱导形成的绿豆蛋白淀粉样纤维（MBGF）的 ThT 荧光强度最强，比有机酸（LA、MA 和 CA）诱导的高 6 倍，这表明 HCl 环境下 MBG 的纤维化能力最强。
结构形态观察
利用透射电子显微镜（TEM）观察发现，HCl - MBGF 形成了紧密且均匀的纤维，直径约为 5nm；而有机酸诱导的 MBGF 则形成了相互缠绕的纤维，并伴有凝胶状网络结构，直径约为 20nm 。这直观地展示出不同酸性环境对 MBGF 结构形态的显著影响。
功能特性分析
功能分析进一步表明，HCl - MBGF 具有最高的乳化活性指数（EAI），达到 17.25 ± 0.13 m2/g，相较于 MBG（4.79 ± 0.23 m2/g）提升了约 260%，同时其流变学性能也得到增强。相反，由有机酸形成的 MBGF 虽然纤维化能力较弱，但却促进了快速凝胶化过程。
分子动力学模拟
MD 模拟结果显示，HCl 能够破坏蛋白质的二级结构，促使 β - 折叠结构的形成，而 β - 折叠结构对于纤维化至关重要。相比之下，有机酸（尤其是 MA）更有利于蛋白质的展开，增加了蛋白质的柔性。
综合上述研究结果，该研究全面地考察了不同酸性环境对 MBG 结构转变和纤维化的影响。研究结论强调了酸的类型在决定 MBGF 的形成、稳定性和功能特性方面起着关键作用。HCl 提供的酸性环境显著增强了淀粉样纤维化，虽然有机酸也能促使蛋白质淀粉样纤维的形成，但效果与 HCl 有所不同。这一研究成果为 MBG 淀粉样纤维的制备提供了理论依据，有助于拓宽其在食品工业中的潜在应用，比如在食品乳化、凝胶制作等工艺中，可根据实际需求选择合适的酸化剂来调控 MBG 的性质，从而优化食品的品质和性能。同时，也为后续深入研究植物蛋白在不同环境下的纤维化机制奠定了基础，推动食品科学领域在蛋白质应用方面的进一步发展。
