豌豆蛋白热-超声协同改性构建自组装纳米载体：提升白藜芦醇溶解度的机制研究

为解决植物蛋白载体功能局限及多酚类营养素生物利用度低的问题，研究人员创新性地采用加热(H20)与超声(U30)序贯处理技术对豌豆蛋白(PP)进行结构改性。通过诱导羰基交联、二硫键重组等分子重构，使PP溶解度提升194.77%，白藜芦醇(RES)负载量提高115.19%。该研究为功能性食品中难溶性活性成分的递送系统开发提供了新策略。

　　

在功能性食品研发领域，如何提高多酚类活性成分的生物利用度一直是科学家们面临的重大挑战。以白藜芦醇(RES)为例，这种具有抗氧化、抗炎和心血管保护作用的明星成分，却因极低的水溶性和不稳定性，在人体内的吸收效率大打折扣。传统解决方案常采用大豆蛋白作为载体，但其中的植物雌激素可能干扰活性成分功能，且存在过敏风险。豌豆蛋白(PP)虽具有低过敏性、无植物雌激素等优势，但其天然状态下较差的溶解度严重制约了应用价值。

江苏省生物质能源与材料重点实验室的研究团队在《Food Hydrocolloids》发表的研究中，开创性地提出"热-超声序贯处理"策略。通过先加热后超声的协同作用，使豌豆蛋白发生分子层面的结构重组，成功构建出高效负载白藜芦醇的自组装纳米载体系统。

研究采用四项关键技术：(1) 加热(60°C)与超声(400W)参数优化组合；(2) 羰基含量和游离巯基测定表征蛋白氧化程度；(3) 荧光探针ANS分析疏水性变化；(4) pH驱动自组装结合动态光散射评估纳米颗粒特性。实验选用山东烟台东方蛋白科技公司提供的豌豆蛋白(85%纯度)作为原料。

蛋白溶解度提升机制
通过比较单一处理与协同处理效果，发现H₂₀U₃₀(加热20分钟+超声30分钟)组合使PP溶解度提升至3.83mg/mL，增幅达194.77%。红外光谱显示1710cm^-1处新出现的羰基峰，证实热处理诱导了氨基酸氧化交联。

分子结构重构特征
同步辐射圆二色谱揭示β-折叠含量从35.2%降至28.7%，而无序结构增加12.4%。拉曼光谱1535cm^-1峰位移表明色氨酸微环境极性改变，这为后续RES负载创造了理想疏水腔。

负载效能优化
在pH12条件下，改性PP对RES的包封率达到82.3%，负载量较天然PP提高115.19%。分子对接模拟显示结合能-7.8kcal/mol，主要驱动力为范德华力(占62.3%)和疏水相互作用。

结论与展望
该研究证实热-超声协同处理通过诱导PP发生可控氧化交联和疏水核心暴露，显著提升了其作为纳米载体的性能。特别值得注意的是，这种预处理策略避免了对敏感活性分子的直接损伤，相比共处理技术更具优势。研究成果不仅为植物蛋白改性提供了新思路，更为开发清洁标签的功能性食品配料开辟了道路。未来研究可进一步探索该载体系统在模拟胃肠环境中的稳定性和控释特性。