《Food Chemistry: X》：Morchella esculenta reshapes colloidal micro/nano-particles to improve the emulsifying properties of Tibetan chicken broth
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羊肚菌（Morchella esculenta）的添加显著提升了可溶性蛋白质与总糖含量；改善了微纳米颗粒（micro/nano-particles, MNPs）的分散均匀性与胶体稳定性；加速了蛋白质构象转变从而增强胶体稳定性；促进了藏鸡汤中由蛋白质-多糖复合界
羊肚菌（Morchella esculenta）的添加显著提升了可溶性蛋白质与总糖含量；改善了微纳米颗粒（micro/nano-particles, MNPs）的分散均匀性与胶体稳定性；加速了蛋白质构象转变从而增强胶体稳定性；促进了藏鸡汤中由蛋白质-多糖复合界面层稳定的脂质核纳米颗粒的形成。研究人员系统研究了长时间炖煮过程中羊肚菌对藏鸡汤中MNPs结构演变与乳化特性的调控作用。通过连续监测营养释放、蛋白质溶解度及胶体参数（粒径、多分散指数（polydispersity index, PDI）、ζ电位）的动态变化，并结合傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）、内源荧光光谱及共聚焦激光扫描显微镜（confocal laser scanning microscopy, CLSM）等技术，揭示了蛋白质构象转变、非共价交联机制及MNPs核壳结构中各组分的空间分布规律。研究发现，羊肚菌衍生的多糖与蛋白质通过疏水相互作用及氢键与肉源性组分共组装，形成高度带电且具黏弹性的界面膜，有效降低油-水界面张力，抑制液滴聚结，最终使3 h炖煮后乳化活性指数（emulsifying activity index, EAI）与乳化稳定指数（emulsion stability index, ESI）分别提升16.67%与5.95%。该研究为利用羊肚菌作为天然功能配料优化传统烹饪肉汤的物理稳定性与营养特性提供了新的理论视角。
一、研究背景与目的
鸡汤在中国传统饮食文化中占据重要地位，不仅因其独特风味，更因其丰富的营养与保健价值。藏鸡作为我国高海拔地区特有的优质禽类品种，肉质鲜美、营养密集，被视为雪域高原的绿色珍品。从胶体化学角度看，炖煮鸡汤本质上是一种复杂的水包油（oil-in-water, O/W）乳液体系。在长时间热加工过程中，蛋白质、脂质、碳水化合物等宏量营养素不断从肉基质释放到液相中，通过疏水相互作用、氢键及静电作用自发共组装形成超分子胶体结构——微纳米颗粒（micro/nano-particles, MNPs）。这些MNPs的理化特性、空间结构及界面性质从根本上决定了汤乳液的宏观稳定性、质地与口感。
为进一步提升传统肉汤的营养价值、风味特征及功能属性，将肉类与天然植物源材料或食用菌共炖已成为普遍且高效的烹饪策略。例如，已有研究表明党参、黄芪或枸杞芽茶等成分的添加可显著丰富鸡汤中的生物活性化合物、游离氨基酸及抗氧化能力。更重要的是，近期研究发现外源功能性成分的加入可深刻调控汤品的胶体性质——如鳞杯伞（Clitocybe squamulose）的添加不仅促进可溶性宏量营养素的释放，还显著减小MNPs粒径、提高其绝对ζ电位，最终改善胶体体系的乳化性能，表明真菌大分子可主动参与界面重构。
羊肚菌（Morchella esculenta）作为一种珍贵的药食两用真菌，以其独特质地、鲜美风味及丰富的生物活性大分子（特别是真菌多糖与蛋白质）而享誉全球。尽管将羊肚菌与禽肉共炖以制作高端菜肴的做法广受欢迎，但其背后的理化相互作用机制尚不明确。具体而言，热加工过程中羊肚菌多糖的逐步释放如何与变性的肉蛋白动态互作，这种协同复合作用又如何重塑藏鸡汤中MNPs的界面结构与胶体稳定性，亟待系统的机理阐明。因此，本研究旨在系统探究长时间炖煮过程中羊肚菌对藏鸡汤MNPs结构演变及乳化特性的调控效应。
二、关键技术方法
研究人员采用以下主要技术手段开展研究：利用动态光散射（dynamic light scattering, DLS）测定MNPs的粒径、多分散指数（polydispersity index, PDI）及ζ电位；应用傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）定量分析蛋白质二级结构相对含量；采用内源荧光光谱监测蛋白质三级结构及芳香族氨基酸残基微环境变化；通过悬滴法测定动态油-水界面张力；利用光学显微镜观察MNPs形态学演变；运用共聚焦激光扫描显微镜（confocal laser scanning microscopy, CLSM）结合尼罗蓝A（蛋白染色）、尼罗红（脂质染色）及麦胚凝集素-Alexa Fluor 488（多糖染色）进行多通道荧光标记，可视化MNPs内部各组分空间分布。
三、研究结果
3.1 营养释放与蛋白质溶解度
随着炖煮时间延长至3 h，对照组（CK）与羊肚菌添加组（ME）中MNPs的可溶性蛋白与总糖含量均呈时间依赖性显著增加（P < 0.05）。在所有检测时间点，ME组的可溶性蛋白与总糖含量均显著高于CK组（P < 0.05），这主要归因于羊肚菌自身富含的功能性蛋白与多糖在热破坏细胞壁后被逐步释放，并与肉源性组分通过非共价作用共组装。蛋白质溶解度方面，两组均随炖煮时间递增，ME组在3 h时达到约98.71%的最大溶解度，显著优于CK组（P < 0.05）。真菌多糖形成的亲水性保护胶体可通过空间位阻限制蛋白质过度聚集，同时真菌本身高水溶性蛋白的直接释放也贡献了可溶组分的增加。
3.2 胶体性质与物理稳定性
随着炖煮时间延长，两组MNPs的粒径与PDI均持续下降，而ζ电位绝对值持续上升。ME组在整个炖煮过程中表现出显著更小的粒径与更低的PDI（P < 0.05），3 h时平均粒径降至268.57 nm；PDI从约1.0降至0.5以下，标志着体系从高度异质粗悬浮向相对均一胶体分散的关键转变。ME组的ζ电位绝对值在所有时间点均显著高于CK组（P < 0.05），尤其在15 min初期即达CK组的近四倍。这种同步的粒径减小与ζ电位绝对值升高强烈表明，羊肚菌共炖产生了具有优异分散均匀性与增强胶体稳定性的MNPs。机制上，羊肚菌多糖富含羟基与潜在羧基，吸附于MNPs表面提供强空间位阻并增大静电排斥，有效抑制颗粒聚集。
3.3 蛋白质构象变化
FTIR分析显示，随着炖煮时间从15 min延长至3 h，两组MNPs中α-螺旋与β-转角含量持续下降，β-折叠与无规卷曲含量相应增加，表明热加工诱导蛋白质变性，破坏分子内氢键并使高度有序的α-螺旋结构展开为无序松散构象。与CK组相比，ME组在对应时间点的α-螺旋含量显著更低、无规卷曲含量更高（P < 0.05），表明羊肚菌进一步加速了蛋白质去折叠过程，增强了分子柔性。内源荧光光谱显示，两组荧光强度均随炖煮时间逐渐增强，反映热处理促使蛋白质展开并暴露原本埋藏的疏水荧光团。然而，ME组荧光强度在整个过程中显著低于CK组，这种猝灭现象主要归因于羊肚菌多糖的空间位阻及其与蛋白质间的非共价相互作用，表明多糖成功参与了MNPs的共组装。
3.4 界面行为与乳化特性
两组MNPs的乳化活性指数（EAI）与乳化稳定指数（ESI）均随炖煮时间呈递增趋势。ME组的EAI在整个过程中始终高于CK组（P < 0.05），3 h时EAI与ESI分别较CK组显著提升16.67%与5.95%。动态界面张力监测显示，所有样品均呈现典型双相衰减曲线：初始快速下降后逐渐过渡至平衡平台。随着炖煮时间延长，平衡界面张力持续降低；ME组炖煮3 h后表现出所有测试样品中最低的界面张力。这种显著降低与羊肚菌多糖和鸡肉蛋白的协同相互作用高度相关——多糖的亲水链伸入水相提供大量水化作用，蛋白质疏水域锚定油相，共同构建致密黏弹界面膜，大幅降低界面自由能。
3.5 形态学演变
光学显微镜观察发现，两组MNPs的形成均呈现高度时间依赖的动态演化。炖煮初期（15–30 min）仅见少量不规则形状颗粒；1 h时颗粒数量增多并趋于球形但尺寸高度不均；3 h时产生大量尺寸分布更为均一的MNPs。从1 h开始，ME组的MNPs明显更小、更密集且在视野中分布更均匀，直观证实了DLS结果，表明羊肚菌引入的高可溶性大分子迅速迁移至界面，早期即提供空间位阻防止液滴聚集。
3.6 组分空间分布与结构表征
CLSM多通道成像揭示MNPs具有复杂的核壳自组装结构：脂质主要位于内核，蛋白质与碳水化合物分布于外层界面层。在ME组中，蛋白质、脂质与碳水化合物的荧光信号在整个炖煮过程中均可观察到，其中碳水化合物尤为显著。早期阶段ME组即呈现强烈的蛋白质-碳水化合物共定位信号，表明羊肚菌多糖迅速与溶解的蛋白质复合。经过3 h炖煮，ME组的MNPs最终演化为由蛋白质-多糖复合界面层稳定的脂质核纳米乳液滴，呈现出更小的粒径与更均一的尺寸分布。
四、讨论与结论
本研究表明，羊肚菌的共炖不仅显著促进藏鸡汤中大分子营养素的释放，更从根本上调控了天然形成的胶体微纳米颗粒的结构与功能属性，从而极大改善了乳化特性。热加工过程中真菌多糖与肉源性蛋白质的逐步释放伴随着协同界面组装，主要由疏水相互作用与氢键驱动。热加工诱导蛋白质结构展开，增加分子柔性，进而促进其与多糖的复合及向油-水界面的快速迁移。由此提出形成了高度带电、具黏弹性的核壳界面结构，提供强大的电空间位阻，有效防止液滴聚结并最小化界面张力。最终获得的MNPs展现出优异的分散均匀性、减小的粒径及增强的宏观乳液稳定性。
结论：羊肚菌的添加不仅显著提升了藏鸡汤中可溶性蛋白与总糖含量，而且通过重塑MNPs的胶体性质——减小粒径、降低PDI、提高ζ电位绝对值——以及加速蛋白质构象转变（降低α-螺旋、增加无规卷曲与β-折叠），促进了蛋白质-多糖复合界面层的形成。这种复合界面层赋予MNPs更强的乳化活性与稳定性，使3 h炖煮后的EAI与ESI分别提升16.67%与5.95%。该研究为理解传统烹饪基质中蛋白质-多糖动态相互作用提供了全面的机制见解，突出了羊肚菌作为天然功能配料在优化复杂食品乳液的物理稳定性与营养特性方面的潜力。需要注意的是，本研究提出的机制基于多条汇聚但间接的证据线，蛋白质-多糖结合（如ITC或SPR）、界面膜力学性能（如扩张流变学）及核壳结构（如冷冻SEM或TEM）的直接测量尚未进行，将在未来工作中予以实施验证。
