玉米醇溶蛋白协同增强植物蛋白复合体系的结构与流变特性研究及其在食品模型中的应用

为解决植物蛋白缺乏动物蛋白的粘弹性和结构特性问题，研究人员开展玉米醇溶蛋白（zein）与大豆、豌豆、鹰嘴豆、大米和南瓜籽蛋白复合体系的研究，发现zein能显著提升复合物的模量、热稳定性和β-折叠含量，尤其与豌豆/鹰嘴豆蛋白协同效果最佳，为植物基食品开发提供新策略。

　　

随着全球对可持续饮食需求的增长，植物基蛋白替代动物蛋白成为食品科学领域的热点。然而，植物蛋白普遍存在粘弹性不足、结构松散等问题，难以模拟肉类或乳制品的口感。尽管化学修饰或添加小麦面筋可改善质地，但消费者对天然成分的偏好促使研究者探索更清洁的解决方案。玉米醇溶蛋白（zein）作为一种玉米来源的醇溶蛋白，因其独特的成膜性和粘弹性被寄予厚望，但其与不同植物蛋白的协同机制尚不明确。

为解决这一问题，国外研究团队在《Food Hydrocolloids》发表研究，系统评估zein与五种植物蛋白（大豆、豌豆、鹰嘴豆、大米、南瓜籽蛋白）复合体系的相互作用。通过流变学分析、大变形测试、差示扫描量热法（DSC）及扫描电镜/共聚焦显微技术，揭示了zein对复合物结构性能的调控规律。

Moisture, pH, color
研究发现，不同蛋白复合物的水分含量（40.4-52.3 g/100 g）与配方用水量直接相关，但pH和色泽差异主要源于蛋白本身的特性，zein的加入未显著改变这些基础参数。

Conclusions
zein的掺入普遍提高了复合物的储能模量（G'）并降低相位角，表明其赋予体系更强的刚性。拉伸粘度测试显示，除大豆和大米蛋白外，zein均能增强复合物的内聚强度。DSC结果表明zein使复合物热变性温度升高，提升了热稳定性。结构分析发现，zein在豌豆和鹰嘴豆蛋白中形成更有序的纤维网络，且豌豆-zein体系的β-折叠含量最高（弹性增强标志），α-螺旋和无规卷曲减少。

该研究首次多维度解析zein与不同植物蛋白的协同机制，证实豌豆/鹰嘴豆蛋白与zein的组合最具应用潜力，其优化的粘弹性和热稳定性为开发高品质植物基肉制品和奶酪替代品提供了理论依据。此外，通过避免化学修饰和麸质添加，该策略更符合清洁标签趋势，有望推动植物蛋白产业的多元化发展。