乳胶凝剂是一种复杂的胶体系统，其中乳液液滴与凝胶网络共存，液滴的紧密排列或聚合物的交联使其具有半固体特性。乳胶凝剂的三维网络能够有效阻碍油滴的运动和聚集，使其稳定性远高于液态乳液（Lin, Yang, Qi, Shen, & Xie, 2024）。此外，乳胶凝剂兼具乳液和凝胶的优点，尤其能够将液态油脂转化为结构化的固体物质，模拟固体脂肪的质地和口感，因此在作为脂肪替代品方面具有巨大潜力（Guo, Cui, & Meng, 2023）。同时，乳胶凝剂还具有良好的包封能力和控释功能，能够提升生物活性物质的储存稳定性和生物利用度，因此在药物递送和靶向释放领域也有广泛应用（Zhao, et al., 2025）。不过，目前研究中乳胶凝剂的制备仍面临机械性能较差的瓶颈，这限制了其在各种领域的应用前景。
由于蛋白质在自然界中含量丰富，且能在pH值、温度和压力等环境应力作用下形成稳定颗粒，因此被广泛用作食品工业中的稳定剂（Yan, et al., 2020）。其中，经过改性而具备更强功能的植物基蛋白质，被视为构建具有更好机械性能的食品级乳胶凝剂的理想候选材料。传统的乳胶凝剂主要依靠动物源成分来稳定。随着消费者对“清洁标签”产品的需求不断增加，以植物蛋白为基料的乳胶凝剂也越来越受到重视。蛋白质稳定的乳胶凝剂的形成分为两个连续阶段：先形成乳液，然后再发生凝胶化。在第一阶段，蛋白质会吸附在油水界面，形成稳定的乳液；在第二阶段，吸附在界面上的蛋白质分子会发生热变性并聚集，从而形成三维网络。因此，最终乳胶凝剂的性能与蛋白质的构象及乳液特性密切相关。大米蛋白是一种高质量的植物蛋白，其氨基酸组成均衡，得到了世界卫生组织和联合国粮食及农业组织的认可。此外，它还具有较低的致敏性以及多种生物活性，如降压、降糖和抗菌作用（Al-Doury, Hettiarachchy, & Horax, 2018; Chen, et al., 2022）。因此，对于有特殊饮食需求的群体，如婴儿和素食者来说，大米蛋白是一种非常有价值的植物基蛋白质来源。不过，大米蛋白中含有约80%的谷蛋白，且会通过分子间二硫键发生聚合，从而导致其溶解度和乳化性能较差，这严重限制了其在乳液和乳胶凝剂中的应用。
壳聚糖是一种天然存在的动物源阳离子多糖，以其优异的可生物降解性、生物相容性和粘附性而著称。然而，其较差的水溶性大大限制了其实际应用（Tian, Li, et al., 2023）。为了解决这一问题，人们通过在壳聚糖的氨基上引入季铵基团，合成了季铵化壳聚糖。与未经改性的壳聚糖相比，季铵化壳聚糖在中性、酸性和碱性环境中的溶解度都有显著提升，同时还保留了无毒、生物相容和可生物降解等优良特性（Tian, Li, et al., 2023）。这些优异特性使得季铵化壳聚糖成为进行糖基化反应的理想材料。以往的研究已经证明了季铵化壳聚糖与多种蛋白质的相互作用，包括蛋清蛋白（Liu, et al., 2025）、玉米醇溶蛋白（Yin, et al., 2025）和大豆分离蛋白（Tian, Wang, et al., 2023），这些相互作用显著提升了这些蛋白质的功能性能。据Liu等人（2025）的研究，添加季铵化壳聚糖不仅能提高蛋白质的界面吸附能力，还能增强界面膜的稳定性，进而提升乳液的物理稳定性。不过，大米蛋白中含有大量的疏水性氨基酸、众多的二硫键以及广泛的分子间氢键，这些因素使得其构象较为紧凑，水溶性较低，从而难以与季铵化壳聚糖发生有效的糖基化反应。
蛋白谷氨酰胺酶是一种广泛应用于食品生产中的商业酶，它能特异性地催化谷氨酰胺和天冬酰胺残基的脱酰胺反应，去除蛋白质和多肽中的酰胺基团，而不会破坏其结构（Wang, Cheng, & Tang, 2024）。研究表明，脱酰胺反应会将蛋白质侧链上的酰胺基团转化为羧基基团，从而使蛋白质表面的负电荷增加，部分解开蛋白质的构象，暴露出更多的糖基化位点，进而提升蛋白质的溶解度，使其更容易与多糖发生共价交联（Qiu, Wang, Teng, & Zhao, 2017; Qu, Yang, Wang, et al., 2025）。Huang、Liu和Xie（2026）的研究表明，超声辅助下的蛋白谷氨酰胺酶脱酰胺反应可以通过增强静电斥力并破坏二硫键，有效提升大米蛋白的溶解度，同时还会使蛋白质颗粒尺寸减小，界面活性增强。同样，利用天然深度共晶溶剂进行脱酰胺处理也能提升大米糟蛋白分离物的溶解度和构象稳定性，进一步证明了脱酰胺诱导的结构变化是提升蛋白质功能的重要途径（Shahid, Haq, Hussain, Nawaz, & Xu, 2024）。糖基化反应也被证明能够提升大米蛋白及其水解产物的功能性能。例如，Zhang等人（2025）通过美拉德反应对大米蛋白水解物进行糖基化处理，发现这能显著改变蛋白质的空间构象，暴露出更多亲水性和疏水性区域，从而提升其螯合能力和抗氧化性能。Paraman、Hettiarachchy和Schaefer（2007）的早期研究也表明，糖基化和脱酰胺都是提升大米胚乳蛋白溶解度和乳化性能的有效方法，其中脱酰胺在提升溶解度和乳化活性方面的效果最为显著。尽管以往的研究已经分别证明了脱酰胺和糖基化对蛋白质溶解度、乳化性能和构象稳定性的改善作用，但二者结合后对蛋白质结构、界面行为以及乳胶凝剂性能的协同调控作用至今尚未被深入研究。
基于此，本研究采用酶促脱酰胺辅助糖基化策略，以大米蛋白和壳聚糖为原料，制备出两者之间的共价复合物，并系统研究了不同脱酰胺程度对该复合物的结构特征、界面吸附行为、乳液稳定性以及乳胶凝剂性能的影响。为探究脱酰胺辅助糖基化反应对乳胶凝剂性能的影响，我们从质地特性、流变行为、水分分布以及微观结构等方面对这类乳胶凝剂进行了评估。本研究旨在解决大米蛋白溶解度低、乳化能力弱以及凝胶强度不足等问题，同时开发出一种绿色、安全且机械性能稳定的大米蛋白-壳聚糖乳胶凝剂，并阐明其形成机制。这些研究结果为新型植物基乳胶凝剂产品的开发提供了重要参考。
