银耳多糖与酪蛋白酸钠协同调控减脂食品中水分分布的机制研究及应用前景

为解决蛋白质乳化体系稳定性不足的问题，研究人员开展银耳多糖(TFPS)与酪蛋白酸钠(SC)协同作用研究，发现TFPS-SC复合物能显著提升乳液稳定性(ESI达65.31 min)，通过氢键和疏水作用形成网络结构，增强持水能力(WHC 92.91%)，为开发高品质减脂食品提供新策略。

　　

在食品工业向健康化转型的背景下，减脂食品的开发面临重大挑战：传统脂肪替代物往往难以兼顾口感与稳定性。其中，水分分布失控导致的乳液分层、质构劣化成为技术瓶颈。酪蛋白酸钠(SC)虽具有优良乳化性，但单独使用时易分层；而银耳多糖(TFPS)作为天然高分子多糖，其保湿特性尚未在脂肪替代领域充分挖掘。如何通过生物大分子协同作用精准调控水分分布，成为突破减脂食品开发困境的关键科学问题。

针对这一挑战，浙江工商大学食品与生物工程学院的研究人员创新性地将TFPS与SC复合，系统探究了二者协同作用对乳液水分分布的调控机制。这项发表于《Journal of Future Foods》的研究，通过多尺度表征揭示了多糖-蛋白相互作用与食品质构特性的内在关联，为功能性食品设计提供了理论依据。

研究采用凝胶渗透色谱(GPC)和高效液相色谱(HPLC)表征TFPS分子特性，通过激光粒度分析、流变仪和低场核磁共振(LF-NMR)等技术，系统评估了不同比例TFPS-SC复合体系的乳化稳定性、流变特性和水分状态。特别引入磁共振成像(MRI)可视化水分分布，结合紫外光谱、荧光光谱和傅里叶变换红外光谱(FTIR)解析分子相互作用机制。

关键研究发现：
3.1 纯度筛选与TFPS特性
80%纯度TFPS形成的乳液均一稳定，其分子量达1.39×10⁶ Da，单糖组成分析显示为含甘露糖(48.77%)和糖醛酸(>20%)的酸性杂多糖，FTIR证实其具有典型多糖特征峰(3416 cm^-1处O-H伸缩振动)。

3.3 溶液表观特性
2:1的TFPS-SC比例在14天储存期内保持最佳分散性，无絮凝现象，显著优于单独SC组。

3.4 粒径与电位
2:1组获得最小粒径(132.6 nm)和最高zeta电位(-39.4 mV)，静电排斥作用增强乳液稳定性。

3.5 乳液稳定性
1:1比例时乳化活性指数(EAI)达36.08 m²/g，2:1比例时乳化稳定指数(ESI)最高(65.31 min)，分层指数降低67%。

3.6 水分特性
TFPS添加使水活度(Aw)降低15%，持水能力(WHC)提升至92.91%，LF-NMR显示自由水(T₂₃)比例从97.31%降至89%。

3.11 结构表征
FTIR显示SC的酰胺Ⅰ带从1657 cm^-1红移至1646 cm^-1，荧光光谱表明色氨酸微环境疏水性增强，证实TFPS通过氢键和疏水作用改变SC构象。

3.13 水分分布
MRI图像颜色从绿向红转变，证实TFPS将自由水转化为结合水，T₂弛豫时间左移，水分迁移速率降低40%。

这项研究首次阐明TFPS-SC复合物通过三重作用机制提升减脂食品品质：① 多糖-蛋白静电复合形成空间位阻抑制液滴聚集；② 氢键网络增强水分束缚能力；③ 疏水相互作用构建三维凝胶结构。研究不仅为多糖在食品胶体体系中的应用提供理论支撑，更开创性地将LF-NMR与MRI技术联用于食品水分研究，其提出的"水分分布精准调控"策略，对开发低脂高稳定性功能食品具有重要指导意义。特别值得注意的是，2:1的TFPS-SC配比展现出最优性能，这为工业化生产提供了明确的工艺参数。未来，该技术可延伸至植物基奶酪、低脂酱料等产品开发，推动食品产业向健康化方向转型升级。