自组装大豆分离蛋白-爱玉子果胶复合凝胶的形成机制及其在清洁标签食品中的应用研究

本研究创新性地构建了无需热诱导或化学修饰的大豆分离蛋白（SPI）-爱玉子果胶（JFSP）自组装复合凝胶体系。通过多尺度表征技术（AFM、ITC、CD等）揭示了JFSP通过疏水作用主导（ΔH=1141 kJ/mol，ΔS=46680 kJ/mol）的凝胶形成机制：低浓度时通过柔性链桥接SPI聚集体，高浓度时形成包封蛋白质的多糖连续网络。该研究为开发室温自组装、清洁标签的植物蛋白凝胶产品提供了新策略。

　　

Highlight

本研究通过原子力显微镜（AFM）观察到JFSP在低浓度（<0.2%, w/v）时通过柔性果胶链桥接SPI聚集体，而在高浓度（>0.2%, w/v）时形成包封蛋白质聚集体的连续多糖网络。动态流变学分析表明，加入JFSP后体系从粘性流体（G'' > G'）转变为弹性凝胶（G'最高达706 Pa）。等温滴定量热（ITC）证实疏水相互作用主导凝胶化过程（ΔH=1141 kJ/mol，ΔS=46680 kJ/mol），无需传统化学修饰或热刺激。

Conclusion

综上所述，本研究证明JFSP与SPI仅通过搅拌即可自发形成复合凝胶，且JFSP浓度需＞0.2%（w/v）。随着JFSP含量增加，凝胶强度、持水能力和物理稳定性均增强。凝胶形成主要源于JFSP自发形成的网络骨架和SPI的网络填充效应，且两者间的非共价相互作用进一步稳定了凝胶结构。这项工作为构建自组装多糖-蛋白质复合水凝胶提供了新策略。