羧甲基纤维素对蚕豆蛋白基乳清干酪类似物乳液凝胶结构特性及维生素A包封效应的调控机制研究

本综述系统探讨了羧甲基纤维素（CMC）浓度（0.5%-2.0%）对蚕豆蛋白（FBP）基乳液凝胶的结构稳定性、质构特性及维生素A包封效率的影响。研究通过离子凝胶（Al3+）与酶交联（转谷氨酰胺酶）协同策略，证实CMC通过氢键作用增强油滴均匀性，提升凝胶硬度和持水性，成功模拟传统乳清干酪质地，为植物基乳制品开发提供新思路。

　　

Highlight

Materials

蚕豆蛋白（FBP）购自Handsherb公司（韩国京畿道龙仁市）。羧甲基纤维素（CMC，货号419303）和视黄醇棕榈酸酯（维生素A源，货号R1512，活性≥1,700,000 USP单位/克）采购自Sigma Aldrich化学公司（美国密苏里州）。大豆油和酸奶购自本地市场（韩国首尔）。其余化学品均为分析纯级别。

Preparation of FBP/CMC emulsion

FBP/CMC乳液参考Zhang等（2023）与Li等（2024）的方法并加以改良制备。

Microstructure analysis

不同CMC浓度（0.5%、1.0%、1.5%和2.0%，w/w）的FBP/CMC乳液微观结构通过共聚焦显微镜（CLSM）成像呈现（图1）。水相和油相分别以绿色和红色标记。结果显示，水相中的黑色环形区域与油相中的红色液滴完全对应，表明体系形成典型的O/W（水包油）型乳液结构。

0.5% CMC组乳液呈现较大且不均匀的油滴形态，而随着CMC浓度升高，油滴尺寸显著减小且分布趋于均一。这一现象归因于CMC与FBP分子间形成的氢键网络增强了界面稳定性，使油滴能够作为"活性填充颗粒"参与凝胶三维网络的构建。

Conclusion

本研究成功开发出维生素A强化的FBP/CMC乳液凝胶体系，其作为植物基乳清干酪替代品表现出优异特性。场发射扫描电镜（FE-SEM）显示随CMC浓度增加，凝胶结构愈发致密；CLSM图像进一步证实CMC促进油滴均质化与微型化。这些结构优势源于CMC诱导的氢键相互作用，显著提升乳液稳定性、质构硬度及维生素A包封效率，为植物基乳制品创新提供关键技术支撑。