蛋清蛋白调控酸奶凝胶特性的分子机制：结构演变与清洁标签替代策略

为解决合成增稠剂在酸奶中的安全风险问题，研究人员开展蛋清蛋白(EWP)替代传统胶体的研究，通过理化表征和微观结构分析，揭示EWP通过β-折叠构象和分子间作用力增强凝胶性能的机制，10%添加量使持水性提升12.8%、硬度增加24.3%，为清洁标签酸奶开发提供科学依据。

　　

随着消费者对清洁标签食品需求的增长，酸奶工业面临合成增稠剂带来的安全与品质矛盾。传统使用的果胶和明胶存在提取污染风险，而蛋清蛋白(EWP)作为天然蛋白质，其凝胶特性在食品工程中展现出独特优势。合肥工业大学的研究团队在《International Dairy Journal》发表研究，系统揭示了EWP与酪蛋白的分子互作机制及其对酸奶品质的剂量依赖性调控规律。

研究采用多尺度分析方法，包括流变学测定（G’/G’’）、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和分子间作用力定量技术，对0-50%梯度EWP添加的酸奶体系进行表征。通过测定pH、色差、持水性和质构特性，结合风味物质GC-MS分析，建立EWP-酪蛋白协同作用的构效关系。

颜色差异与pH

10% EWP组获得最佳亮度值(L*=90.49)，过量添加导致相分离。pH动态监测显示EWP延缓后酸化，10%组发酵终点pH为4.31±0.02。

潜在凝胶机制

关键发现是10% EWP通过β-折叠构象(43.97%)主导的蛋白质重组，与疏水作用、二硫键形成三重稳定网络。流变学证实该组G’值提升34.18%，呈现典型粘弹性固体特征(G’>G’’)。

结论与意义

研究阐明EWP通过“β-折叠-疏水作用-二硫键”协同机制优化凝胶网络，10%添加量实现持水性、硬度和微生物活性的平衡。该发现为替代合成胶体提供理论支撑，同时警示过量EWP(>30%)会引发相分离。技术路线拓展了天然蛋白质在发酵乳制品中的应用维度，对清洁标签食品开发具有指导价值。