超声联合pH位移预处理协同促进大豆蛋白纤维化：机制解析及功能特性提升

本文创新性地将超声(Ultrasonication)与pH位移(pH-shifting)预处理联用(UPP)，系统研究其对大豆分离蛋白(SPI)纤维化动力学、淀粉样纤维(SPF)结构特性及乳化性能的影响。研究发现酸性条件(pH1.5)促进形成弯曲分支纤维，碱性条件(pH12)则产生粗长直纤维，UPP使纤维生长速率最高提升117%，Th T荧光强度增强40%，为植物蛋白高值化利用提供新策略。

　　

Highlight

本研究突破性地采用超声耦合pH位移预处理(Ultrasonication combined with pH-shifting pretreatment, UPP)技术，揭示其对大豆蛋白淀粉样纤维(Soy Protein Fibrils, SPF)组装过程的"双引擎"驱动效应。就像蛋白质分子间的"分子舞蹈指导师"，UPP通过协同调控使纤维生长速率实现三级跳——酸性组(UP1.5)增长率较常规处理提升117%，碱性组(UP12)则产生令人惊艳的40% Th T荧光增强。

Growth rate

硫黄素T(Thioflavin T, Th T)荧光检测显示，SPI的纤维化动力学曲线打破传统三阶段模型，呈现独特的"双加速"特征。超声(Ultrasonication)如同分子剪刀，在pH1.5时使蛋白解聚效率提升101%；而pH位移(pH-shifting)则像精准的构象调节器，单独作用时增长率提高47%。当两者强强联合(UPP)，酸性条件下形成宛如"海藻般"的弯曲分支纤维，碱性环境则产生"钢索状"的粗长直纤维——电镜观测显示后者β-折叠含量显著增高，这与其更强的机械性能完美吻合。

Conclusions

本研究犹如打开植物蛋白改性的"潘多拉魔盒"，证实UPP预处理能定向调控SPF的刚性(碱性pH)与柔性(酸性pH)。这种"分子锻造术"不仅使纤维产率显著提升，更赋予其优异的乳化稳定性——得益于更高的ζ电位和有序纤维结构。该发现为食品工业中植物蛋白的高值化应用提供了全新的"结构-功能"调控蓝图。