《Food Hydrocolloids》：pH-dependent thermal assembly of β-lactoglobulin colloids regulated by chlorogenic acid and cyanidin-3-O-glucoside with exploratory evaluation in a mulberry fruit powder matrix
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•pH–温度–多酚交互作用调控β-乳球蛋白（β-LG）的组装。•咖啡酸（CQA）和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G）对β-LG胶体的热调控表现出不同的调控特性。•功能读出反映了结构依赖性的可及性变化。•分子动力学模拟揭示了CQA和C3G的配体特异性结合倾向。引言桑葚富含多酚
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pH–温度–多酚交互作用调控β-乳球蛋白（β-LG）的组装。
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咖啡酸（CQA）和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G）对β-LG胶体的热调控表现出不同的调控特性。
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功能读出反映了结构依赖性的可及性变化。
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分子动力学模拟揭示了CQA和C3G的配体特异性结合倾向。
引言
桑葚富含多酚类化合物，包括酚酸类和花青素类，其中绿原酸衍生物和矢车菊素苷是主要的代表性成分（Jan et al., 2021）（Urbanek Krajnc, Senekovi?, Cappellozza, & Mikulic-Petkovsek, 2023）。这些化合物在化学结构、极性和热稳定性方面存在差异，这可能导致它们在与蛋白质加工过程中的相互作用行为不同（Arfaoui, 2021）。蛋白质–多酚相互作用可以改变蛋白质构象、聚集行为和酶消化性（Ozdal, Yalcinkaya, Toydemir, & Capanoglu, 2019）。然而，不同形式的桑葚多酚在含蛋白质食品基体中的行为，尤其是在热处理条件下，仍缺乏深入了解。
乳蛋白因其配体结合能力和界面活性而能有效结合和保护多酚类化合物（Tosif, et al., 2021）。β-乳球蛋白（β-LG）作为主要的乳清蛋白，是一种分子量18.4 kDa的脂卡蛋白，具有一个能够轻松容纳小分子配体的疏水腔室（Kontopidis, Holt, & Sawyer, 2004）。既往关于β-LG–多酚体系的研究考察了配体结合、多酚稳定化和热诱导的复合物形成变化（Ren, Jiménez-Flores, & Giusti, 2021）。Cheng等人表明，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷主要通过氢键和疏水相互作用与β-LG形成复合物（Cheng, Liu, Prasanna, & Jing, 2017）。Mao等人进一步比较了几种浆果衍生的多酚，发现β-LG的结合不仅受羟基数量的影响，还受分子量、羟基取代模式和其他分子特征的影响（Mao & Mohan, 2026）。然而，桑葚多酚中这些结构差异如何影响热处理条件下β-LG的结构和胶体响应，仍缺乏深入了解。
热处理可通过改变蛋白质构象、表面暴露和聚集状态，显著改变蛋白质–多酚相互作用。对于β-LG而言，加热可能促进部分展开、解离和聚集，并伴随埋藏的疏水区域的暴露。这些结构变化可能改变多酚的结合，进而影响复合物的抗氧化活性、酶消化性及其他功能特性。在一个β-LG–绿原酸（β-LG–CQA）模型体系中，Qie等人报道加热促进了非共价和共价复合物的形成，并提高了β-LG的热稳定性（Qie, et al., 2021）。热诱导的β-LG纳米结构在花青素结合能力和保护效果方面的差异也得到了报道（Feng & Jing, 2025）。与单一多酚体系相比，复杂的植物多酚体系更能代表真实食品基体的组成复杂性。Yuan等人比较了β-LG与桑葚多酚提取物、模拟桑葚多酚体系以及主要单一桑葚酚类化合物的相互作用（Yuan, et al., 2024）。他们发现提取物的作用部分可被模拟体系重现，而单一酚类化合物在相互作用力、粒径变化和β-LG二级结构影响方面存在差异。因此，复杂的植物多酚体系的行为不能完全从单一化合物推断，因为在含蛋白质基体中，多种酚类成分可能同时或竞争性地与蛋白质发生相互作用。
尽管β-LG–多酚相互作用已被广泛研究，但大多数研究聚焦于静态结合行为或在有限加工条件下对单一酚类化合物的研究。然而，在实际乳制品体系中，蛋白质–多酚的缔合与热诱导的蛋白质展开、聚集以及pH依赖的静电排斥变化同时发生。因此，需要系统地比较多酚身份、pH和特定加工条件下的相互作用。在本研究中，CQA和C3G被用作受控模型多酚，以考察β-LG的结构、胶体和功能响应，而桑葚多酚（MFP）则作为探索性的食品基体体系独立评估。本研究旨在确定这些响应如何随配体身份、pH和加工条件变化，并识别条件特异性的结构–胶体–功能关系。
章节摘要
材料
β-乳球蛋白（β-LG）、咖啡酸（CQA）、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G）、甘氨酸、Tris、尿素、5,5′-二硫双(2-硝基苯甲酸)（DTNB）、ABTS储备液、NaCl、CaCl2和L-亮氨酸（Leu）均购自上海麦克林生化科技有限公司。猪胆汁盐、胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶购自上海源叶生物科技有限公司。乙二胺四乙酸（EDTA）、四硼酸铵、十二烷基硫酸钠（SDS）、邻苯二甲醛（OPA）和二硫苏糖醇（DTT）均
芳香族残基微环境的紫外-可见光谱分析
紫外-可见光谱显示，CQA和C3G改变了β-LG在220 nm附近以及250–300 nm芳香族区域的吸收谱线，且存在明显的多酚依赖性差异（图S1）。在两种pH值下，严重加热后各β-LG–多酚体系之间的光谱差异变得不那么明显，表明热诱导的展开和聚集部分掩盖了配体特异性效应（Zhang et al., 2021）。尽管如此，在中性
结论
本研究表明，β-LG对CQA和C3G的结构、胶体和功能响应同时取决于配体身份、pH和加工条件。最显著的配体特异性结构分歧出现在pH 5、65 °C加工条件下，其中CQA表现出明显的β-折叠富集，而C3G则表现出更高的巯基可及性。胶体差异在105 °C处理后最为显著；在中性条件下，尽管zeta电位相似，但
CRediT作者贡献声明
李诗杰：撰写——审稿与编辑，可视化，资金获取，数据管理。周佳燕：验证，项目管理。杜景辉：监督，概念化。何秋菊：软件，形式化分析。王亚雅：撰写——审稿与编辑，验证，概念化。樊单彩：方法论，调查，数据管理。刘启思敬：方法论，调查。陆琼梦：撰写——初稿，方法论，调查，概念化。王硕：监督，
未引用参考文献
Jan et al., 2021; Liu et al., 2022.
伦理声明
已获所有参与者或其法定代理人书面知情同意，同意参与本研究并发表文章。参与者的隐私权已得到尊重。
本研究在研究所在地的相关法律法规、监管框架和指导原则下开展。本研究已获南开大学伦理审查委员会批准（批准号：NKUIRB2023053）。
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。
资金
本研究得到国家重点研发计划（2023YFF1104700）和浙江省自然科学基金（中国）（LQN25C200014）的资助。
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。
陆琼梦|刘启思敬|樊单彩|王亚雅|何秋菊|杜景辉|周佳燕|李诗杰|王俊平|王硕
