大豆蛋白水解物对高蛋白大豆酸奶凝胶特性的影响机制研究

为解决高蛋白植物基酸奶口感粗糙、黏弹性过高等问题，研究人员通过木瓜蛋白酶水解大豆分离蛋白(SPI)，系统研究了不同水解度(DH 1-6%)对5.6%高蛋白大豆酸奶凝胶特性的影响。发现适度水解(DH 1-3%)可降低SPH聚集体粒径至4μm，通过调节表面疏水性(H0)和静电斥力改善质地，而过度水解(DH 4-6%)则导致凝胶稳定性丧失。该研究为开发口感顺滑的高蛋白植物酸奶提供了新策略。

　　

随着全球植物基食品市场的迅猛发展，大豆酸奶作为乳制品的替代选择正受到越来越多消费者的青睐。然而，这类产品面临着严峻的技术挑战——当蛋白质含量提升至5.6%以上时，产品往往会出现令人不悦的砂质感、过度坚硬等问题。尤其对运动人群和老年人这类需要高蛋白补充的特殊群体而言，现有产品的口感缺陷严重制约了其市场接受度。更棘手的是，目前大多数酸奶生产设施并不具备同步进行酶解和发酵的能力，这使得高蛋白植物酸奶的开发陷入两难境地。

针对这一行业痛点，广东省相关研究团队在《Food Chemistry》发表了一项创新研究。该团队创造性地将大豆分离蛋白(SPI)的酶解过程与后续发酵工艺解耦，通过木瓜蛋白酶控制水解获得1-6%不同水解度(DH)的SPH，并系统考察了其对高蛋白大豆酸奶凝胶网络的影响。研究采用了SEC-HPLC(尺寸排阻色谱)和SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳)分析分子量变化，通过CLSM(共聚焦激光扫描显微镜)和SEM(扫描电镜)观察微观结构，结合流变学和摩擦学测试评估宏观性能。

分子量分析显示，木瓜蛋白酶水解有效降低了SPI分子量并改善了其均一性。当DH控制在1-3%时，SPH形成的4μm微凝胶聚集体显著降低了体系黏弹性，摩擦系数较对照组降低30%。CLSM三维重构图像清晰显示，适度水解样品中蛋白质网络孔径分布更为均匀，表面粗糙度降低50%以上。然而当DH超过4%时，过度的静电斥力导致凝胶持水能力急剧下降，无法维持稳定的凝胶状态。

这项研究的重要发现在于确立了1-3%这一关键水解度窗口。在此范围内，SPH既保留了足够的成胶能力，又通过微凝胶的"滚珠轴承"效应改善了口感顺滑度。研究不仅为高蛋白植物酸奶的工业化生产提供了切实可行的技术路径——即采用"先酶解后发酵"的分步加工策略，更从分子层面揭示了SPH聚集体尺寸与凝胶性能的构效关系。

从更广阔的视角看，该研究成果具有三重意义：其一，为满足老年人蛋白质补充需求(每日10g可显著改善营养状况)提供了新的产品选择；其二，提出的技术方案无需改造现有生产线，极大降低了产业升级成本；其三，建立的SPH特性评价体系(包括H₀、zeta电位等多参数关联分析)为其他植物蛋白改性研究提供了方法论参考。随着全球植物基市场预计在2033年达到154亿美元规模，这类基础性研究将为行业高质量发展注入持续动能。