可持续生物粘合剂的分子设计：绿原酸作为大豆蛋白-果胶复合体系结构与功能的关键调控因子

本研究创新性地开发了一种由大豆分离蛋白(SPI)、低酯果胶和绿原酸(CA)组成的植物基粘合剂，系统探究了CA浓度(0-2.0 wt%)对粘合剂流变特性、热稳定性及分子结构的影响。研究发现1.0 wt% CA可通过酚羧基团形成氢键网络，显著改善SPI/果胶复合体系(SPC)的微观均一性，促进酪氨酸/色氨酸残基暴露，为植物基肉制品(PBM)粘合技术提供了新思路。

　　

Highlight

• 开发了含1.0 wt%绿原酸(CA)的食品级植物粘合剂

• CA通过氢键和共价交联改善SPI-果胶界面相互作用

• 结构分析揭示了酪氨酸/色氨酸残基的构象变化

• 为可持续植物基肉制品(PBM)粘合提供创新解决方案

Apparent viscosity analysis

粘度是评估粘合剂性能的关键参数。实验显示不同CA浓度的粘合剂剪切粘度存在显著差异。所有样品均表现出随剪切速率增加而粘度降低的假塑性流体特征，这种非牛顿流体行为源于剪切力导致的分子链取向变化。特别值得注意的是，1.0 wt% CA样品在低剪切区(<10 s^-1)展现出最高粘度，表明其形成了更稳定的三维网络结构。

Conclusions

本研究系统阐明了CA浓度对SPC粘合剂理化性能和粘合效果的影响机制。CA通过与SPI和果胶的酚羧基团形成氢键网络，诱导蛋白质二级结构改变（α-螺旋减少，β-折叠增加），并在1.0 wt%浓度时形成最致密的微观结构。这些发现为设计创新型食品级粘合剂提供了分子层面的理论依据。