超声波处理对莲子蛋白凝胶特性及结构的影响机制研究

为解决莲子蛋白(LSP)凝胶性能不足的问题，来自国内的研究团队通过超声波处理技术系统研究了莲子蛋白凝胶(LSPG)的结构与功能特性。研究发现180 W超声功率可显著提升LSPG的储能模量(1.61×106 Pa)、持水性(WHC)达96.2%，并揭示β-折叠含量增加、α-螺旋减少的构象变化规律，为植物蛋白在食品工业应用提供新思路。

　　

作为极具营养价值的植物蛋白，莲子蛋白(LSP)虽具备优异功能特性，但其凝胶形成能力始终受限。科研人员采用60-300 W超声波处理技术，通过多维度分析揭示了LSP凝胶(LSPG)的构效关系。

分子层面研究发现，疏水相互作用和二硫键是LSPG形成的关键驱动力。随着超声功率提升，LSP表面疏水性从484.3飙升至1601 AU，而游离巯基含量则从1.35降至0.62 μmol·g^-1。SDS-PAGE电泳显示LSPG含有24-140 kDa的8条特征条带，其中28 kDa组分最为显著，且超声处理未改变蛋白亚基组成。傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实超声引发二级结构重排：β-折叠含量从22.21%增至23.48%，α-螺旋则从28.07%降至26.16%。

宏观性能测试表明，180 W超声处理使LSPG获得最优综合性能：储能模量达1.61×10⁶ Pa，硬度(2556.1 g)、咀嚼性(2129.9)等质构参数显著提升，持水性(WHC)高达96.2%。扫描电镜(SEM)观察显示超声处理使凝胶微观结构更致密均匀。这项研究不仅阐明了超声波调控植物蛋白凝胶的分子机制，更为食品工业开发新型蛋白配料提供了重要理论支撑。