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为解决植物和微生物蛋白在食品系统中界面润滑性能不足的问题，研究人员系统研究了乳清蛋白(WPI)、大豆蛋白(SPI)和酵母蛋白(YP)在PDMS表面的吸附特性与摩擦学行为。通过QCM-D、AFM等技术发现WPI能形成弹性界面膜，显著降低摩擦系数(100 mg/mL时最低)，为改善替代蛋白感官品质提供理论依据。

　　

随着全球可持续饮食转型的推进，植物和微生物蛋白作为传统乳清蛋白的替代品备受关注。然而这些替代蛋白普遍存在口感缺陷——大豆蛋白(SPI)的涩味、酵母蛋白(YP)的粘滞感，以及两者在口腔润滑性能上的不足，严重制约了其在食品工业中的应用。问题的核心在于这些蛋白质与口腔黏膜的相互作用机制尚未阐明，特别是它们如何在疏水表面形成润滑膜的关键科学问题亟待解决。

国内研究机构的研究人员通过多尺度技术手段，首次系统比较了WPI、SPI和YP在模拟口腔黏膜的聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面的界面行为。研究发现WPI能形成光滑均一的弹性膜，使其在高浓度(100 mg/mL)下展现出最优润滑性能；而SPI虽吸附量最大但膜层粗糙，YP则形成高粘性软膜。这项发表于《Food Hydrocolloids》的研究，为精准设计替代蛋白食品的感官品质提供了分子层面的理论支撑。

研究采用石英晶体微天平(QCM-D)实时监测蛋白吸附动力学，结合原子力显微镜(AFM)表征膜层形貌，通过接触角测量评估表面润湿性变化，并采用摩擦磨损试验机模拟口腔加工过程的摩擦行为。所有蛋白样品均溶解在HEPES缓冲液中，浓度梯度设置为1-100 mg/mL。

吸附特性与膜层性质
QCM-D数据显示SPI吸附量最大(-Δf=25 Hz)，但形成刚性厚膜(269 nm)；WPI构建中等厚度粘弹性膜，接触角从118.5°降至74.7°证实其优异表面覆盖能力；YP吸附量最低但-ΔD/Δf比值最高，表明形成高粘性软膜。AFM形貌图清晰显示WPI膜最均一，SPI膜存在明显聚集体。

润滑性能关联
摩擦学测试揭示关键规律：吸附量并非决定润滑性能的唯一因素，膜层粘弹性同样重要。WPI在100 mg/mL时摩擦系数最低，归因于其弹性膜能有效缓冲剪切力；而SPI虽吸附量大但因膜层刚性导致润滑性能下降，YP则因膜层过软无法维持持续润滑。

感官评价验证
感官分析显示SPI和YP的涩味评分显著高于WPI(>25/100)，与界面行为研究高度吻合。粘度评分均超过25/100，证实蛋白质在口腔的吸附行为直接影响感官体验。

该研究创新性地建立了蛋白质界面行为-润滑性能-感官品质的关联模型，证实WPI的优异口感源于其独特的弹性界面膜形成能力。这不仅为替代蛋白的分子改性指明了方向——通过调控疏水基团暴露程度来优化膜层粘弹性，更推动了食品胶体科学从宏观性质向界面行为的认知跨越。特别值得注意的是，研究首次将酵母蛋白(YP)纳入系统比较，为微生物蛋白在食品工业的应用提供了基准数据。未来研究可基于此开发针对性的蛋白修饰技术，如通过酶解或复合多糖改性来改善SPI和YP的界面性能，最终实现替代蛋白在感官品质上对传统乳清蛋白的超越。