挤压处理提升玉米谷蛋白模拟胃肠消化产率及其生物功能特性研究

本研究针对玉米谷蛋白(CG)消化率低的问题，通过单螺杆挤压优化处理（40%湿度/140°C/54rpm），使胃肠消化产率提升至37.3%，显著增强其氮含量、水解度、ABTS•+清除活性及血管紧张素转换酶抑制活性，为植物蛋白高值化利用提供新策略。

　　

玉米作为全球三大主粮之一，其加工副产物玉米谷蛋白（Corn Gluten Meal, CG）含有68%的优质蛋白，但植物蛋白固有的低消化率限制了其应用。传统酶解法释放生物活性肽效率有限，而挤压加工通过物理改性可改变蛋白质构象。巴西科研团队在《Food Research International》发表的研究，首次系统探索了挤压工艺对CG消化特性及生物活性的影响。

研究采用单螺杆挤压机结合三因素全因子实验设计，通过模拟胃肠消化（含胃蛋白酶/胰蛋白酶）评估消化产率，并测定氮含量、水解度（DH）、抗氧化（ABTS^•+清除/还原能力）及血管紧张素转换酶（ACE）抑制活性等指标。

关键结果

1. 挤压参数优化：在40%湿度、140°C和54rpm条件下，CG消化产率达37.3%，较未处理组显著提升。
2. 分子构象改变：挤压使CG蛋白质解聚，电泳显示小分子肽段增加，促进酶解位点暴露。
3. 生物活性增强：挤压消化组（DOECG）的DH值、ABTS^•+清除率（提升2.1倍）及ACE抑制率（IC₅₀降低38%）均优于对照组。
4. 营养特性改善：挤压后总氮含量提高21%，体外消化率增加17%。

结论与意义
该研究证实挤压处理通过破坏CG蛋白质高级结构，不仅提高其胃肠消化效率，更释放出具有抗氧化、降压功能的活性肽段。这一发现为CG在功能性食品（如降压肽制剂）和营养补充剂中的应用提供了工艺学基础，同时为植物蛋白资源的高值化开发开辟了新路径。研究由巴西COMIGO合作社提供原料，获CAPES和CNPq基金支持，作者Cagnin Caroline等强调该方法无需化学添加剂，符合清洁标签食品趋势。