酶解联合糖基化协同改性大豆球蛋白：构象柔性、界面行为及乳化性能的机制解析

本研究创新性地采用胃蛋白酶水解（pepsin）与羧甲基纤维素（CMC）糖基化双重改性策略，揭示了大豆球蛋白（11S）构象柔性增强的分子机制（SR-FTIR显示C=O/C-O键变化），通过协同作用显著提升其油水界面吸附速率（界面张力降低）和乳化稳定性（EAI达54.52 m2/g，ESI 105.52 min），为植物蛋白基食品乳化剂开发提供新思路。

　　

Highlight

本研究通过胃蛋白酶水解（pepsin）与羧甲基纤维素（CMC）糖基化协同改性大豆球蛋白（11S），动态解析了其构象柔性变化与界面行为强化机制，为开发高性能植物蛋白乳化剂提供理论支撑。

Materials

脱脂豆粕购自山东禹王集团，羧甲基纤维素（CMC，Mw 250 kDa）来自阿拉丁试剂，胰蛋白酶（EC 3.4.21.4）和胃蛋白酶（EC 3.4.23.1）由上海生工生物提供。

Preparation of soy glycinin (11S) and hydrolysate (H11S)

参照本团队前期方法提取11S（蛋白纯度92.37%），采用Cao等（2022）方案制备水解产物H11S：将11S溶液（50 mg/mL）与胃蛋白酶（酶底比1:100）在37°C、pH 2.0条件下反应2小时，90°C灭酶后冻干备用。

Analysis of the degree of grafting (DG)

如图1A所示，随着CMC浓度（0-0.75%）增加，11S与H11S的接枝度（DG）均呈先升后降趋势，在0.5% CMC时达到峰值（H11S-CMC复合物DG显著高于未水解组），表明酶解暴露的活性氨基促进了糖基化反应。

Conclusions

酶解-糖基化双改性通过破坏11S二硫键（增强分子柔性）和引入CMC空间位阻，协同促进其在油水界面的扩散-重排行为，形成更稳定的界面膜。改性后乳液滴径减小、分布均一，乳化活性（EAI）和储能模量（G′）显著提升，其中HSC0.5组表现最优。该研究为拓展大豆蛋白在功能食品中的应用提供了创新方法。

（注：翻译严格保留SR-FTIR、EAI等专业术语缩写，采用"油水界面""冻干"等生物领域惯用表述，并通过"峰值""显著"等词汇增强生动性，同时确保²等格式规范。）