水稻蛋白水解物-多酚共价/非共价复合物作为植物源发泡剂的结构与功能研究

【编辑推荐】本研究创新性地通过自由基接枝、碱处理和非共价键合技术，构建水稻蛋白水解物(RPH)与多酚复合体系。发现DH6水解度下RPH与花青素(Anthocyanin)的复合物能显著降低表面疏水性，通过α-螺旋/β-折叠减少和随机卷曲增加实现蛋白结构解折叠，形成兼具刚性吸附层和柔性结构的界面膜，最终提升发泡能力(FC)和稳定性(FS)。该研究为开发替代传统动物蛋白的植物基发泡剂提供了新思路。

　　

研究亮点

• 首次系统比较不同水解度(DH6 vs DH12)对水稻/大豆蛋白发泡特性的差异化影响

• 创新性采用三种复合方法（自由基接枝、碱处理、非共价结合）构建蛋白-多酚复合物

• 发现花青素复合物荧光强度最低，提示其具有最高多酚接枝率

水解度影响效应

水稻蛋白水解物在DH6(RH6)和DH12(RH12)时展现出比天然水稻蛋白(RH0)更优异的发泡能力(FC)和稳定性(FS)。有趣的是，大豆蛋白在相同处理条件下却表现相反——其水解产物(SH6/SH12)的FC显著降低，FS更是急剧下降。这种差异源于水稻蛋白特有的氨基酸组成：相较于大豆蛋白，水稻蛋白含有更丰富的疏水性氨基酸（如亮氨酸+异亮氨酸含量高出23-28%），这些疏水残基在界面吸附过程中发挥关键作用。傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示，随着水解度增加，α-螺旋含量从RH0的34.2%降至RH12的18.7%，而随机卷曲结构相应增加，这种结构柔性化显著提升了界面吸附速率。

结论

通过Alcalase酶控制在DH6-12范围内的水解能显著提升水稻蛋白的发泡性能，但真正的泡沫稳定性突破需要与多酚（特别是花青素或绿原酸）形成复合物。研究证实自由基接枝法构建的复合物能形成兼具刚性界面和柔性结构的独特体系，这为开发新一代植物基发泡剂提供了明确的技术路径。