《Food Chemistry》：Mechanistic insights into lipid-driven structural evolution of cod protein soft gels: From interfacial reconstruction to protein conformational migration
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•肌原纤维蛋白（MP）与HIPE成分共吸附，但直接吸附在豆油界面上。•HIPEs与MP之间的相互作用形成了一个以弹性为主的、结构复杂的界面膜。•豆油促进了MP结构的充分展开和重新排列。•界面调节改变了氢键与疏水作用之间的平衡。•界面类型决定了凝胶的硬度和变形行为。引言世界正面临人
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肌原纤维蛋白（MP）与HIPE成分共吸附，但直接吸附在豆油界面上。
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HIPEs与MP之间的相互作用形成了一个以弹性为主的、结构复杂的界面膜。
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豆油促进了MP结构的充分展开和重新排列。
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界面调节改变了氢键与疏水作用之间的平衡。
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界面类型决定了凝胶的硬度和变形行为。
引言
世界正面临人口老龄化的问题，随之而来的是吞咽障碍病例的显著增加，因为老年人自然会出现咀嚼和吞咽功能的衰退（Liu et al., 2026）。为了解决这个问题，人们采用了物理处理方法（高压均质化和超声处理）以及包含多糖、蛋白质和乳液的复合配方策略，以显著降低食物的硬度和粘度。所得的质地特性进一步通过国际吞咽障碍饮食标准化倡议（IDDSI）建立的分类框架进行了评估（Ji, Xiong, & Jiang, 2024; Sungsinchai et al., 2019; Xie et al., 2023）。我们之前的工作成功开发了鳕鱼蛋白-HIPEs复合软凝胶，并评估了其质地特性、IDDSI分类、口腔加工行为和吞咽性能（Yu et al., 2026; Yu, Wu, et al., 2024）。添加HIPEs改善了凝胶的质地和口腔加工性能。然而，这种改善背后的界面和结构机制仍不清楚。
界面层是蛋白质-乳液复合系统中分散相和连续相结构演变的关键调节因素（Li et al., 2024）。蛋白质在油水界面的排列和界面流变特性对乳液系统的性质起着至关重要的作用。有研究发现，表面电荷密度和疏水修饰程度影响纤维素纳米颗粒的界面吸附能力和堆叠结构，从而调控界面层的密度和机械强度（Bertsch & Fischer, 2020）。据报道，玉米淀粉-中链甘油三酯（MCT）复合纳米颗粒（Zhou et al., 2024）、大豆蛋白分离物纳米颗粒（Zhang, Shen, et al., 2023）和乳清蛋白微凝胶（Destribats et al., 2014）在界面上会发生扩散、渗透和重新排列，逐渐形成多层或复合界面膜结构。它们的界面弹性和粘弹性也随着颗粒浓度的增加和构象的变化而显著提高。此外，引入疏水分子或调节蛋白质的二级结构（如从α-螺旋转变为β-折叠）可以增强表面疏水性及分子间相互作用，促进颗粒在界面的紧密堆积和组装（Zhang et al., 2022）。此外，在疏水改性的纳米纤维素或蛋白质-多糖复合颗粒中，组分之间可能发生竞争性吸附和分层组装行为，形成多层复合膜结构，并影响界面层与连续相网络之间的耦合机制（Zhang et al., 2024）。总体而言，颗粒在界面上的吸附、重新排列和组装以及由此引发的界面结构演变对于确定基于蛋白质的复合乳液凝胶系统的结构稳定性和质地特性至关重要。
在肌原纤维蛋白（MP）乳液复合凝胶系统中，乳液通常作为结构调节单元嵌入蛋白质网络的孔隙中。通过填充和界面桥接，凝胶网络的致密化和均匀化得到增强，从而提高凝胶的强度、弹性和持水能力（Zhang, Xie, et al., 2023）。添加适量的乳液可以通过界面蛋白质与MP网络之间的协同效应优化凝胶的微观结构（Cen et al., 2022）。然而，过量的乳液系统可能导致MP过度迁移到界面，与乳液中现有的界面成分发生竞争性吸附。同时，MP在界面重构过程中易于发生构象展开和分子重新排列，这通过暴露活性基团促进分子间交联和互穿网络的形成，显著影响复合凝胶系统的结构稳定性和质地（Qi et al., 2025）。
尽管先前的研究已经证明了HIPEs能够调节鳕鱼蛋白凝胶系统的质地，但在高压均质化过程中HIPEs的界面层与鳕鱼MP之间的相互作用行为仍不清楚。因此，我们假设MP在HIPEs预先形成的界面层和高压均质化过程中形成的豆油-水界面上的吸附方式不同。这些吸附差异会影响MP的构象和凝胶网络的形成，从而导致不同的质地和变形行为。因此，在这项研究中，我们调查了在高压均质化条件下制备的鳕鱼蛋白-HIPEs复合凝胶系统，重点关注界面调节引起的蛋白质构象迁移和网络重组。探讨了界面层与MP之间的相互作用机制及其对凝胶骨架组装特性和质地性能的影响。结果，这项研究阐明了复合凝胶系统的界面结构演变与其宏观性质调节之间的联系。
章节片段
材料
冷冻大西洋鳕鱼（Gadus morhua）由青岛亿合星食品有限公司提供。新鲜鸡蛋和豆油购自中国大连的一家零售超市。所有其他化学品和试剂均为分析级或更高纯度，除非另有说明。
含乳液/油系统的软凝胶制备
根据我们之前的研究（Yu, Han, et al., 2024），制备了蛋清微凝胶稳定的高内相乳液（HIPEs）。将蛋清蛋白溶液（5%，w/w）加热至90°C，持续45分钟...
图1A和B展示了不同类型的油系统（HIPEs、豆油）及其浓度（10%、20%，w/w）对鳕鱼蛋白复合凝胶（CGs）质地的影响。与对照组凝胶（不含油系统）相比，含有HIPEs或豆油的凝胶表现出更高的硬度。随着添加油量的增加，硬度逐渐增加（见图1A）。在给定浓度下，豆油系统制备的CGs硬度高于HIPEs制备的CGs。图1B显示...
结论
本研究比较了含有HIPEs和豆油的鳕鱼蛋白复合凝胶系统的结构调节行为和界面交互机制。结果表明，不同的脂质系统通过不同的界面吸附和重构途径影响蛋白质的构象和网络组装，从而主导了凝胶质地特性的发展。与豆油系统相比，HIPE系统因其预先形成的...
于西良：撰写——原始稿件、方法论、数据分析、概念化。王越：可视化、方法论、数据分析。杨金叶：可视化、验证、数据分析。余美贞：撰写——审稿与编辑。董秀萍：撰写——审稿与编辑、监督、资金争取。
资助
本研究得到了国家自然科学基金（编号32272363）和辽宁振兴人才计划（编号XLYC2202047）的支持。
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。
于西良|王越|杨金叶|余美贞|董秀萍
