《Food Chemistry》：Dual modification of rice bran protein by enzymatic hydrolysis and tannic acid: Impacts on structural characteristics and emulsifying properties
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•首次对稻糠蛋白进行酶解与单宁酸的双重改性。•酶和单宁酸通过氢键和疏水作用诱导蛋白展开。•在RBPH与TA比例为1:0.2时，乳化活性指数增至263.42 m2/g。•RBPH-TA复合物提高了乳液的粘弹性和抑制液滴聚并。引言稻糠蛋白（RBP）是稻糠的主要成分，而稻糠是稻米加
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首次对稻糠蛋白进行酶解与单宁酸的双重改性。
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酶和单宁酸通过氢键和疏水作用诱导蛋白展开。
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在RBPH与TA比例为1:0.2时，乳化活性指数增至263.42 m2/g。
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RBPH-TA复合物提高了乳液的粘弹性和抑制液滴聚并。
引言
稻糠蛋白（RBP）是稻糠的主要成分，而稻糠是稻米加工的主要副产物。由于其来源经济、蛋白质含量高、氨基酸均衡、致敏性低、消化性好以及潜在的降胆固醇活性，RBP被认为是一种具有前景的植物蛋白资源（Arshad等，2025；Spaggiari等，2021）。然而，由于RBP具有致密的分子结构和较强的二硫键，其溶解度低且乳化能力差，反映出其功能特性较差（Wang, Cui等，2023）。因此，RBP通常仅用于动物饲料，其较差的功能性阻碍了其在食品领域的广泛应用（Cho等，2022）。
目前，提高蛋白质功能特性的方法包括物理方法（如高压、超声和热处理）（Wang, Miao & Sun, 2025）、化学方法（如pH调节和多糖改性）（Ma等，2026）以及生物方法（如酶解和基因工程）（Huang, Deng等，2026）。适度的酶解作为一种绿色、安全且高效的改性手段，已被广泛证明能够有效提升蛋白质的加工功能特性。研究表明，红花蛋白在碱性蛋白酶水解至水解度（DH）达8%时，乳化能力提高了23%，发泡能力得到改善，并且自由基清除活性增强（Korkmaz & Mutlu, 2025）。Beaubier等（2021）发现，适度的酶解可显著提高向日葵籽蛋白的溶解度，将其乳化性质提高约28%，同时保持结构稳定性。尽管酶解带来了改进，但仅靠此方法对蛋白质加工功能特性的提升有限（Zhang, Du等，2023）。
蛋白质水解物常通过与多酚的非共价结合进行改性，以增强其功能特性，这得益于多酚温和且绿色的改性优势。常用于蛋白质改性的多酚包括单宁酸（TA）、没食子酸和阿魏酸等（Koamornsup等，2026；Shu等，2025）。其中，TA是一种可水解的没食子鞣质植物多酚，主要存在于中药五倍子等来源中。TA由没食子酸单体通过酯键连接至葡萄糖核心构成，其儿茶酚基团上含有四个酚羟基，具有抗氧化能力和抗菌活性高等优势（Aparna等，2024）。研究表明，经适度酶解的大豆蛋白与TA非共价结合后，油滴间的静电斥力增大，使其乳化能力和乳液稳定性显著提高（Huang等，2023）。与水解物单独使用时相比，该复合物的乳化活性指数（EAI）显著更高，达到0.24 ± 0.01 m2/g，乳液稳定性指数（ESI）达到188 ± 15 min（p < 0.05）。根据Y. H. Wang等（2016）的研究，TA的络合显著提高了单独酶解所得玉米醇溶蛋白水解物的乳化活性和氧化稳定性，这一效应由疏水相互作用和氢键驱动，并且在长期储存后仍能保持良好的乳液稳定性。因此，将酶解与TA改性相结合是提高RBP功能特性的有效途径。RBP具有独特的结构特征，包括高比例的经二硫键交联的谷蛋白亚基和致密排列的疏水核心。这些特征可能会从根本上改变其对酶切的可及性、活性残基的暴露模式以及与TA的结合化学计量比。
为填补上述研究空白，本研究围绕三个相互关联的方向进行了系统的综合调查。研究首先建立了水解度与功能性能之间的相关性，以筛选RBP的最优水解条件。采用包括荧光光谱、圆二色光谱、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见吸收光谱在内的多种光谱技术，揭示稻糠蛋白水解物（RBPH）与单宁酸之间的非共价相互作用模式，重点关注单宁酸驱动的蛋白构象柔韧性及其对界面润湿性的影响。随后，通过液滴粒径、Zeta电位、基于Cross模型的流变学分析和长期储存稳定性监测等联合测量，评估由RBPH-TA复合物制备的乳液的稳定性。本研究为RBP系统提供了独特的机制知识，阐明了TA介导的结构调节如何调控乳液特性。同时，本研究也为RBP在功能性食品配方中的增值利用提供了一种实用的策略。
章节片段
材料与试剂
RBP（粗蛋白：80.02%，水分：3.20%，灰分：3.60%，粗脂肪：5.30%）购自陕西先锋生物科技有限公司。碱性蛋白酶（200 U/mg）、四硼酸钠十水合物、1-氨基萘-8-磺酸（ANS）和邻苯二甲醛（OPA）购自上海源叶生物科技有限公司。TA购自上海麦克林生化技术有限公司。所有试剂均为分析纯，实验中所有水均为实验室制备的去离子水。
DH与SDS-PAGE
RBP的酶解过程如图1A所示。RBP水解物的DH随时间呈上升趋势（图1B）。水解120分钟后，DH达到约6.78 ± 0.07%。同时，通过SDS-PAGE监测了水解过程中RBP分子量分布的变化（图1C）。天然RBP在约31 kDa和15 kDa处显示主要蛋白条带，对应其主要的贮藏蛋白组分
结论
本研究表明，将适度的酶解与非共价TA络合相结合可显著提高RBP的功能性能。适度的水解（DH = 4.39%）产生了表面疏水性和结构柔韧性增强的肽段，从而显著改善了乳化性和发泡性。随后在最佳比例1:0.2下与TA进行非共价结合，进一步将乳化活性指数提高至263.42 ± 5.60 m2/g，
生成式AI使用声明
作者在本手稿的撰写过程中未使用生成式AI或AI辅助技术。手稿中提及的GPT-4仅作为方法学中的研究工具使用，所有撰写、解读、验证和最终编辑均由作者完成。
CRediT作者贡献声明
张秋峰：撰写—初稿、可视化、方法论、调查研究、概念构思。赵艳南：撰写—审阅与编辑、指导、形式分析。韩硕：撰写—审阅与编辑、指导、形式分析。刘博群：撰写—审阅与编辑、指导、概念构思。李阳：撰写—审阅与编辑、指导、资源获取、概念构思。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知的竞争性经济利益或个人关系。
张秋峰|赵艳南|韩硕|刘博群|李阳
