基于黑木耳多糖-玉米醇溶蛋白糖基化构建类面筋体系：相互作用机制、凝胶特性及其在无麸质主食中的应用

本研究创新性地利用黑木耳多糖(AAP)通过糖基化修饰玉米醇溶蛋白(zein)，在80℃/4% AAP条件下构建了具有最高接枝度(37.04%)的类面筋体系。通过LF-NMR、FTIR等多维表征技术揭示其通过氢键和C=N共价键形成致密凝胶网络，显著提升疏水性蛋白的持水(WHC)和持油(OHC)能力。该复合物应用于大米面团时，可改善黏弹性并制备出比容接近小麦面包的无麸质产品，为乳糜泻患者提供了新型主食解决方案。

　　

亮点发现

• 4% AAP-zein复合物在80℃呈现最优糖基化效率（接枝度37.04%）

• 通过分子模拟证实β(1→3)糖链与zein形成稳定氢键网络

• CLSM显示糖基化使蛋白空间排列紧密度提升42.6%

• 复合凝胶持水能力达到 gluten 的89.3±2.1%

材料与方法

黑木耳购自沃尔玛（长春），玉米醇溶蛋白(zein, CAS:9010-66-6)源自上海源叶生物。采用热水浸提法获得AAP，经DEAE-52柱纯化后，通过Maillard反应在60-90℃温度梯度下与zein进行12小时糖基化。

糖基化程度分析

如图1a所示，AAP浓度与接枝度(DG)呈正相关，4% AAP时DG达峰值32.97%，此时游离氨基含量降至67.03%。温度实验显示80℃为最佳反应条件，因高温既促进美拉德反应初期产物形成，又避免多糖过度降解。

凝胶特性表征

LF-NMR弛豫数据显示4% AAP-zein的T₂弛豫时间最短（12.3ms），表明水分迁移受限。FTIR在1645cm^-1处出现C=N特征峰，证实共价交联形成。SEM图像显示该组呈现典型"蜂窝状"三维网络，孔径分布较zein单体均匀性提升3.2倍。

大米面团应用

添加4%复合物的面团拉伸强度提高至138±5g，比容达3.21±0.15cm³/g，接近小麦面包水平(3.45cm³/g)。TPA测试显示其弹性模量较对照组提升76%，且贮藏7天后硬化速率降低58%。

结论

本研究证实AAP通过β(1→3)糖链与zein的糖基化作用，成功构建了具有类面筋特性的仿生凝胶体系。该体系能有效改善无麸质面团的加工适性和终产品品质，为功能性食用菌多糖在特殊膳食中的应用提供了新思路。