乳酸杆菌MB2-1发酵乳多糖结构解析及其与酪蛋白协同调控凝胶稳定性的分子机制

本文揭示了乳酸杆菌MB2-1发酵乳中三种多糖（LHP1/LHP2/LHP3）的结构特征及其与酪蛋白（CAS）的相互作用机制。研究发现，中性LHP1通过氢键、弱负电LHP2通过静电-氢键协同、强负电LHP3通过强静电作用调控CAS凝胶网络，显著提升持水性（WHC）、流变性能和微观结构稳定性，为益生菌多糖在食品工业中的应用提供理论依据。

　　

Highlight

本研究首次系统解析了乳酸杆菌MB2-1发酵乳中三种多糖（LHP1/LHP2/LHP3）的结构差异及其与酪蛋白（CAS）的协同作用机制。

关键发现

• 结构特征：LHP2（2.09×10⁵ Da）含甘露糖-鼠李糖-葡萄糖-半乳糖（1.14:1.00:3.32:4.55），具有1,6-半乳糖骨架和O6分支；LHP3（1.13×10⁴ Da）含葡萄糖醛酸-半乳糖醛酸（12.37%），呈现强负电特性。

• 凝胶增强：0.5-2.0%添加量显著改善CAS凝胶的粒径分布、储能模量（G'）和三维网络致密度，效果呈浓度依赖性。

• 作用机制：分子模拟显示LHP1通过氢键“编织”CAS网络，LHP2以弱静电“锚定”结合氢键，LHP3则通过强静电“拉链效应”稳定胶体。

创新点

突破传统商业多糖研究局限，首次阐明益生菌源多糖电荷特性-分子量-构效关系，为精准设计功能性乳制品提供新策略。

Conclusion

三种多糖通过差异化分子作用力（氢键/静电）协同CAS形成“刚柔并济”的凝胶体系，其中LHP3的强负电特性在酸性条件下（pH<4.5）表现最优。该发现为开发无添加剂稳定剂的高品质发酵乳制品奠定理论基础。

（注：翻译采用拟人化表述如“编织”“锚定”等，保留原文技术参数如Da、pH<4.5等专业标注，省略文献引用标识）