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部分水解花生蛋白作为花生酱稳定剂的创新应用:基于酶解程度调控的乳化与抗氧化协同机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Food Chemistry: X 6.5
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推荐:本研究针对花生酱储存过程中油脂分离和氧化酸败问题,通过Alcalase和Flavourzyme酶解制备不同水解度(DH5%-DH10%)的花生蛋白水解物(PHs),发现DH5%水解物能显著降低57%的油脂分离(p<0.05),同时FPH-DH10%可有效抑制PV、TBARs和CD值上升。该成果为天然稳定剂开发提供了新思路。
花生酱作为广受欢迎的植物基食品,其储存过程中面临的油脂分离和氧化酸败问题长期困扰着食品工业。传统合成抗氧化剂如BHA、TBHQ虽效果显著,但存在潜在健康风险,而天然添加剂往往效能不足。针对这一技术瓶颈,来自泰国清迈大学等机构的研究团队在《Food Chemistry: X》发表创新研究,系统探究了部分水解花生蛋白作为天然稳定剂的可行性。
研究团队采用Alcalase和Flavourzyme两种蛋白酶,通过pH-stat法精准控制水解度(DH5%和DH10%)制备花生蛋白水解物(PHs),结合FTIR分析二级结构变化,SDS-PAGE评估分子量分布,并系统测定了乳化活性(EA)、乳液稳定性(ES)、DPPH/ABTS自由基清除率等指标。最终通过5周室温储存实验验证其对花生酱品质的影响。
3.1 水解特性分析
Alcalase因广谱底物特异性,仅需4.7分钟即可达到DH5%,显著快于Flavourzyme的36.5分钟(p<0.05)。酶解动力学差异为工业化生产提供了工艺优化依据。
3.2 结构特征变化
SDS-PAGE显示酶解使50-75kDa大分子蛋白消失,产生32.5kDa新条带。FTIR证实DH5%水解物β-转角结构增加11-21%,α-螺旋和β-折叠的协同作用赋予其优异界面活性。
3.4 功能特性突破
FPH-DH5%展现最高乳化活性(54.50±0.71%),而APH-DH5%具有最强吸油能力(0.81g/g)。PCA分析揭示β-折叠结构与乳化稳定性呈正相关(r=0.87),为结构-功能关系提供新认知。
3.5 储存稳定性验证
添加3% APH-DH5%使花生酱油脂分离降低40%,且FPH-DH10%能同步抑制PV(8.84mol/g)、CD(0.84倍)和TBARs(22.18μg MDA/g)上升,实现物理化学稳定性双重提升。
该研究创新性地提出"适度水解"理论:DH5%水解物通过保留足够分子量维持界面吸附能力,同时暴露的疏水基团增强油脂包裹。这一发现不仅为花生酱天然稳定剂开发提供解决方案,其揭示的"酶解程度-二级结构-功能特性"关联规律,更为植物蛋白改性研究建立了新范式。值得注意的是,研究团队特别指出需平衡水解度与苦味物质生成的关系,这对工业化应用具有重要指导价值。
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