羽扇豆蛋白分离物通过益生菌活性优化燕麦-羽扇豆植物基酸奶类似物的营养与流变特性

【编辑推荐】为改善植物基酸奶类似物的质地与营养缺陷，研究人员通过添加富含legumin（11S）和vicilin（7S）的羽扇豆蛋白分离物（LPI），结合益生菌（Lactobacillus plantarum和Bifidobacterium BB12）发酵，显著提升产品持水性、凝胶强度及FODMAPs降解效率，为功能性食品开发提供新策略。

　　

论文解读

研究背景与意义
全球植物基酸奶市场正以13.9%的年复合增长率迅猛扩张，但产品普遍面临质地松散、营养失衡的挑战。羽扇豆（Lupinus spp.）凭借高蛋白（38-43%）、低致敏性及环境友好特性，成为替代动物蛋白的理想选择。然而，其在不同蛋白组分（如legumin和vicilin）下的功能差异尚未明确。澳大利亚研究团队通过整合羽扇豆蛋白分离物（LPI）与燕麦基质，结合益生菌发酵技术，系统解析了蛋白组成对产品性能的影响，相关成果发表于《Food Hydrocolloids》。

关键技术方法
研究采用两种羽扇豆（Lupinus angustifolius和L. albus）蛋白分离物，分别富含legumin（ANG）和vicilin（ALB），与燕麦水提物混合后接种Lactobacillus plantarum和Bifidobacterium BB12发酵。通过流变学、质构分析、SDS-PAGE（十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳）和FODMAPs（可发酵寡糖、二糖、单糖和多元醇）检测等技术，评估凝胶特性、蛋白降解及消化适应性。

研究结果

1. 发酵特性
酸动力学显示，ANG和ALB样品pH下降趋势相似，但ANG的滴定酸度较低，表明legumin与vicilin的差异影响代谢路径。ALB组因vicilin的高密度凝胶网络表现出更优的持水性和硬度（提升30%）。

2. 营养与功能改善

• FODMAPs降解：发酵后galactooligosaccharides（低聚半乳糖）减少70%，显著降低肠易激综合征（IBS）风险。
• 抗营养因子：ANG组的植酸（phytic acid）降解更明显，可能提升矿物质生物利用度。
• 过敏原：益生菌发酵使ANG中主要过敏原Lup an 1降解率达50%。

3. 蛋白谱与结构
SDS-PAGE证实ALB以vicilin（7S）为主，促进致密凝胶；ANG以legumin（11S）主导，增强乳化稳定性。发酵后ALB的蛋白水解程度更高，反映不同蛋白对酶解的敏感性差异。

结论与意义
该研究首次阐明羽扇豆蛋白组分（legumin/vicilin）通过益生菌发酵协同调控植物基酸奶类似物的多尺度特性。ALB的vicilin优势赋予产品更佳质地，而ANG的legumin则优化营养与安全性。成果为高蛋白（≥10 g/份）、低致敏性植物基乳制品开发提供理论依据，推动羽扇豆在功能性食品中的应用。