《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Dual-Protein Systems in Foods: Structure-Function Relationships, Nutritional Impacts, and Applications
对可持续、营养且高品质蛋白质食品的需求日益增长，凸显了单一来源蛋白质的局限性，并促进了研究人员对双蛋白系统（DPS）的兴趣。DPS是可食用蛋白质基质，由两种不同的主要蛋白质组分（来源于不同生物来源或互补蛋白质组分）有意形成，并在共享的物理化学环境中加工。本综述整合了其定义、构建策略、相互作用机制、功能特性、营养影响及食品应用。蛋白质-蛋白质相互作用，包括静电（EI）、疏水（HI）、氢键（HB）和二硫键介导（SS）的相互作用，调控了蛋白质的解折叠、聚集、界面吸附和网络形成。加工方法如混合、共沉淀、超声、微波处理、pH偏移、发酵、发芽和酶交联进一步改变了结构和功能。这些变化影响了溶解性、乳化性、起泡性、凝胶形成、流变学、消化率和储存稳定性。在营养方面，DPS可能改善氨基酸互补性、消化行为及生物活性肽释放，但其益处取决于蛋白质来源、比例、加工条件和基质。在肉类和海产品类似物、乳制品类似体系、焙烤产品、饮料和结构化食品中的应用显示出改善品质和可持续性的潜力。然而，感官缺陷、致敏性、有限的消化率证据以及消费者研究不足仍是挑战。本综述为设计稳定、营养、可持续且可接受的双蛋白食品提供了框架。
1 引言
蛋白质是食品体系的重要组成部分，因其提供必需氨基酸并有助于溶解性、乳化性、起泡性、凝胶形成、持水性、质地和界面稳定性。对可持续、营养且高品质蛋白质食品的需求增长，推动了植物、微生物、真菌、昆虫等新兴蛋白质的使用，同时传统蛋白质供应链受到更多审视。然而，单一蛋白质来源通常无法完全满足复杂食品基质的营养、功能和感官要求。许多植物蛋白存在溶解性有限、凝胶能力弱、氨基酸谱不完整、抗营养因子或异味等问题，而动物蛋白可能引发关于成本、致敏性、环境影响、消费者偏好及过量摄入健康风险的担忧。新兴微生物蛋白在下游加工、感官接受度和安全性验证方面也面临挑战。
双蛋白系统（DPS）提供了解决部分局限性的实用策略。DPS是可食用蛋白质基质，由两种不同的主要蛋白质组分（来源于不同生物来源或互补蛋白质组分）有意形成，并在共享的物理化学环境中加工。其共定位、分子相互作用和结构组织共同决定了最终食品体系的营养和技术功能特性。因此，DPS包括植物-动物、植物-植物、植物-微生物、动物-微生物和动物-动物组合。DPS并非全新成分类别，而是整合了先前关于混合蛋白、蛋白质复合物、共沉淀物、共凝胶和多蛋白胶体体系的研究。
DPS的性能受蛋白质-蛋白质相互作用和加工条件控制。静电相互作用（EI）、疏水相互作用（HI）、氢键（HB）和二硫键交联（SS）可调节蛋白质解折叠、聚集、界面吸附和网络形成。制备和改性方法，包括物理混合、共沉淀、超声、微波处理、pH偏移、发酵、发芽和酶交联，进一步改变蛋白质构象、表面性质和聚集行为。这些结构变化影响溶解性、乳化性、起泡性、凝胶形成、流变学、消化率和储存稳定性。相关策略已应用于肉类、肉类类似物和植物-乳蛋白体系，以改善品质或调节蛋白质聚集和凝胶化。
除技术功能外，DPS可通过氨基酸互补、改变消化动力学和潜在生物活性肽形成提供营养优势。结合不同蛋白质来源有助于缓解单一来源蛋白质的限制，如必需氨基酸不平衡或消化率欠佳。然而，这些益处不应仅从蛋白质混合推断，因为加工、加热、pH调整、干燥和储存可能影响氨基酸可用性、消化率、抗营养因子、生物活性肽释放和感官品质。
尽管许多研究报道了DPS理化性质的改善，但当前证据仍较分散。以往综述主要分别关注植物蛋白、混合肉类类似物、乳制品替代品、蛋白质改性或蛋白质营养，鲜有将蛋白质来源、构建策略、分子相互作用、结构-功能关系、营养性能和食品应用整合在一个DPS框架内。不同于以往针对特定蛋白质混合物或个别应用的综述，本综述将混合、共沉淀和共组装的蛋白质对证据整合为统一DPS框架，并将结构组织与功能性能、营养品质和应用联系起来。
2 双蛋白系统的概念与相互作用机制
2.1 双蛋白系统：定义、范围与构建策略
DPS并非全新成分类别，而是整合了以往关于混合蛋白、复合物、共沉淀物和多蛋白胶体基质研究的新兴概念框架。DPS是可食用蛋白质基质，由两种不同的主要蛋白质组分（来源于不同生物来源或具有互补组成的不同组分）有意构建，并在共享的物理化学环境中加工。其营养和技术功能特性由两种蛋白质的共定位、分子相互作用和结构组织决定。DPS范围超出植物-动物组合，涵盖植物-植物、动物-动物以及植物或动物-微生物体系。植物-动物DPS（如大豆-乳清、豌豆-乳清、豌豆-鱼）用于改善杂交肉类、乳制品类似物、蛋白饮料和递送体系中的氨基酸平衡、乳化性、凝胶化和质地。植物-植物DPS（如大豆-小麦、豌豆-大米）补偿限制性氨基酸，并在挤压、凝胶化或烘焙过程中支持基质形成，特别适用于纯素产品。动物-动物DPS（如乳清-酪蛋白、鱼-蛋）用于运动营养、临床食品和吞咽困难友好型饮食中的控制消化或定制质地。微生物蛋白越来越多地与植物或动物蛋白结合，以提供纤维结构、高蛋白质密度或互补界面性质。
DPS兴趣增长由三个相互关联的驱动因素促成。营养上，DPS通过结合互补蛋白质改善氨基酸平衡和消化行为。功能上，不同分子量、构象灵活性、表面电荷和疏水性的蛋白质在界面或凝胶中发挥互补作用，增强溶解性、乳化性、起泡性、凝胶化、持水性和氧化稳定性，相对于单一蛋白质体系。工业上，DPS提供了灵活策略，用可持续替代品部分替代动物蛋白，同时保持质地、稳定性和加工性能。
这些益处的实现与构建方法密切相关，导致一般分为混合双蛋白系统（BD）和共沉淀双蛋白系统（CD）。BD涉及在天然或温和水合条件下物理混合预分离蛋白质（分离物或浓缩物），无需极端pH处理。CD通过等电点溶解/沉淀（ISP）制备，最常见的是碱性溶解和酸沉淀（ASAP）。在此pH驱动过程中，异源蛋白质在碱性条件下共溶解，在等电点共沉淀，促进异蛋白相互作用、二硫键形成、亚基组成、表面电荷和疏水性改变，通常改善功能特性。BD和CD的本质区别在于蛋白质-蛋白质接触的时机和强度：BD依赖于分离后的结合，而CD在溶解、解折叠、沉淀和重组过程中促进相互作用。
无论制备路线如何，DPS的最终结构和功能受内在因素（氨基酸组成、亚基分布、分子大小、构象灵活性、溶解性、电荷、疏水性）和外在条件（pH、离子强度、温度、蛋白质比例）控制。这些因素调节共价和非共价相互作用，包括二硫键、静电力、疏水缔合、氢键和空间效应。重要的是，蛋白质-蛋白质相互作用并不自动确保功能协同；溶解性、界面亲和力或聚集倾向的较大差异可能导致相分离、异质网络或不溶性聚集体。因此，任何DPS配方的功效不能先验假设，而必须根据蛋白质相容性、加工参数和预期食品应用逐案评估。
2.2 混合双蛋白系统（BD）
BD通过物理混合预分离蛋白质（如分离物或浓缩物）制备，在干混、水合或温和水分散过程中进行。该过程不涉及极端pH诱导的溶解、等电点沉淀或广泛结构重排。BD系统的功能主要依赖于互补蛋白质性质，包括溶解性、电荷分布、构象灵活性和表面疏水性。这些因素调节水合、聚集以及在空气-水或油-水界面的吸附。例如，将豌豆蛋白（PP）与草鱼蛋白分离物混合，使溶解性从14.3%提高到22.9%，并增强起泡性，可能归因于静电介导的可溶性聚集体。类似效果在大豆-乳清体系中也有报道。大豆分离蛋白（SPI）在酸性或中性条件下乳化能力有限，而乳清分离蛋白（WPI）表现出更强的界面吸附。在SPI-WPI乳液中，pH高于等电区增强了静电排斥，减少了液滴絮凝。在pH 8.0-11.0时获得稳定乳液，液滴尺寸为288.50±0.26 nm（pH 11.0），无可见分层。
然而，BD并非总能产生功能协同，因为相互作用主要是非共价的，包括静电相互作用、疏水缔合、氢键和空间效应。研究表明，乳清蛋白（WP）/PP比例显著影响番茄红素负载乳液中粒径、ζ-电位、表面疏水性、游离巯基含量和二级结构。75/25 WP/PP比例在200和500 mM盐、紫外光、热处理和30天储存中表现出更好的稳定性。然而，消化行为、番茄红素转化稳定性和生物可及性在不同比例间无显著差异。其他研究也报告WPI/豌豆分离蛋白（PPI）混合物在pH 3、7和11.5下的浊度低于相应CD系统，表明溶解性更高，但起泡稳定性和乳化性质的改善并不一致。
总体而言，BD应被视为一种特性特定的配方策略，而非通用协同方法。它适用于需要适度分散、水合和界面稳定的产品，如蛋白饮料、营养粉、选定的乳液基食品和生物活性递送体系。其优势包括加工简单、易于放大以及用植物蛋白部分替代动物蛋白。然而，在剧烈加热、高盐、强光暴露或长期储存下，BD稳定性仍取决于蛋白质类型、比例、pH、离子强度和加工历史。
2.3 共沉淀双蛋白系统（CD）
与主要依赖蛋白质分离后物理混合的BD相比，CD通过在共溶解、pH调整和沉淀过程中的分子重构形成。在典型CD过程中，两种蛋白质在酸性或碱性条件下共溶解，然后在等电点附近通过ISP沉淀。该过程在最终蛋白质基质形成前促进部分解折叠、聚集和重排。因此，CD应被视为重构的蛋白质组装体，而非简单混合物。CD的功能取决于受控变性和重组。部分解折叠暴露疏水域、巯基和带电残基，从而促进疏水相互作用、氢键、静电吸引和二硫键交换。例如，β-乳球蛋白-豆球蛋白共沉淀物通过二硫键和静电相互作用稳定，证实其结构源于分子缔合而非简单共存。然而，主导相互作用是体系特异性的，取决于蛋白质来源、比例、pH、离子强度、温度和加工历史。
CD可改善凝胶化、持水性、乳化性、储存稳定性和营养功能，但效果取决于组成。在大豆-小麦共沉淀高水分挤压物中，消化率随小麦蛋白含量增加先升后降；大豆:小麦比例为7:3时体外胃肠消化率最高达98.98%。CD在淀粉类食品中也显示出潜力。将共沉淀的紫苏籽蛋白-蛋清蛋白（EWP）复合物以2:1、1:1、1:3、1:5和1:7比例掺入玉米淀粉凝胶中，与BD相比，CD形成更致密的桥接网络，改善亮度和水分分布，并减少淀粉回生，表现为R1047/1022降低48.21%，相对结晶度降低41.36%。在包装应用中，制备了班巴拉花生分离蛋白（BGPI）/鱼皮酸溶性胶原共沉淀物，蛋白质比例改变了傅里叶变换红外光谱谱图和薄膜性能，而纯BGPI薄膜过脆无法处理。
总体而言，CD提供比BD更强的分子整合，但并非普遍优越。过度酸或碱处理可能导致不可逆聚集、溶解性降低、界面灵活性差和异质颗粒。可重复的CD生产需要明确报告提取pH、沉淀pH、蛋白质比例、离子强度、温度、保持时间、洗涤、中和和干燥条件。因此，BD适用于简单温和的功能互补，而CD更适合需要更强蛋白质-蛋白质整合的情况。
3 双蛋白系统的技术功能协同
3.1 溶解性增强与胶体稳定性
蛋白质溶解性决定高蛋白食品的加工性、感官品质和营养性能，而胶体稳定性反映溶解蛋白在加工和储存过程中是否保持分散或聚集。因此，改善溶解性是DPS的关键目标，尤其是当难溶性蛋白质与更易溶的伙伴通过混合、共沉淀或pH偏移结合时。近期研究表明，DPS可改善分散性，但效果强烈依赖于蛋白质类型和加工条件。例如，通过碱性电活化制备的菜籽/乳清蛋白复合物在pH 7时溶解性接近100%，pH 6时>80%，24小时后无可见沉淀。通过pH 12水合后中和制备的米/鳕鱼蛋白（RP/CP）共组装体形成约80-150 nm的颗粒，将米蛋白溶解性提高到>90%。这些结果表明，在受控条件下，DPS可将低溶解性蛋白质转化为水分散胶体。
机制上，溶解性改善与蛋白质解折叠、重折叠和分子间缔合有关。在RP/CP体系中，β-折叠到α-螺旋的转变、亲水基团的暴露和疏水域的埋藏改善了表面水相容性。在菜籽/乳清体系中，静电排斥和复合物形成有助于碱性电活化后的胶体稳定性。然而，更高的溶解性并非总是有利，因为结构重排也可能改变凝胶化、乳化性、粘度和热稳定性。
总体而言，基于DPS的增溶是前景广阔的，但对工艺敏感。过度解折叠、不完全重折叠或pH、离子强度、处理时间、蛋白质比例和中和控制不当可能导致不可逆聚集或丧失天然功能。未来研究应将溶解性、颗粒稳定性、加工参数和最终食品性能联系起来，而非仅报告溶解性。
3.2 凝胶行为与微观结构修饰
与单蛋白凝胶相比，DPS表现出更复杂的凝胶化，因为网络形成取决于诱导途径、聚集相容性和分子间相互作用，而非仅蛋白质浓度。凝胶化是结构化食品基质和控制质地与口感的关键功能特性。凝胶化途径决定网络连续性。在酶诱导的豌豆/牛奶凝胶中，脂质掺入可强化基质，但该效果可能受植物蛋白与乳蛋白间溶解性差异限制。在酸诱导的牛奶体系中，PP加速凝胶化，但大尺寸不溶性聚集体可能破坏酪蛋白网络，削弱凝胶强度。因此，更快的凝胶化并非必定产生更强凝胶；聚集体大小、分散性和相相容性也很关键。
在热诱导DPS中，凝胶强度取决于相分离与共聚集之间的平衡。在胶束酪蛋白-大豆或胶束酪蛋白-豌豆体系中（pH 5.8-6.0，总蛋白4-8%），植物蛋白替代增加了临界凝胶温度，主要通过钙螯合作用，且大豆蛋白效果强于PP。相比之下，CP-RP凝胶在合适比例下形成精细共聚集体。在CP/RP比例为21:6时，硬度达40.81 g，杨氏模量达2.50 Pa，而过量RP导致孔隙过度填充，降低刚度和粘度。
植物-植物DPS也表现出比例依赖的骨架-填料行为。在热诱导SPI-马铃薯蛋白（POP）凝胶中，SPI作为网络骨架，马铃薯蛋白主要作为填料。在SPI/PP比例为2:1时，硬度增加一倍以上，弹性和持水性（WHC）仅略有下降，归因于更强的疏水、静电和氢键相互作用以及更致密的微观结构。在14%植物蛋白、0.5 M NaCl、pH 7.0条件下，SPI形成的网络比花生或米蛋白分离物更光滑致密，疏水相互作用和二硫键主导凝胶稳定化。
对于难溶性植物蛋白，预处理可能必要。对RP进行碱热处理降低了α-螺旋含量，增加了β-折叠和β-转角结构，增强了RP-PP凝胶中的疏水相互作用和二硫键，改善了刚度和WHC。总体而言，有效DPS凝胶化需要蛋白质分散、相容聚集和充分分子间键合，但广泛概括仍困难，因为凝胶性质随蛋白质来源、比例、pH、离子强度、浓度和加热条件变化。
3.3 界面性质与乳化稳定化
DPS中的乳化可理解为从蛋白质分散到油-水界面吸附，以及在难溶性体系中体相或基质稳定的序列。界面吸附控制液滴形成、质地和乳液稳定性，而许多植物蛋白的低溶解性和环境敏感性常需物理、化学或酶改性。因此，DPS乳化并非简单相加，而是受分散性、竞争吸附、构象灵活性、静电排斥和界面膜粘弹性控制。SPI/WPI体系是典型例子。在10 mg/mL总蛋白、pH 7.0、SPI:WPI比例为1:9、3:7、5:5、7:3、9:1的乳液中，增加WPI改善乳液稳定性，WPI丰富体系稳定性比SPI丰富体系高18.68%，与更高的界面蛋白吸附和负载有关。由于WPI比紧凑的SPI具有更高的分子灵活性和界面亲和力，可能主导油-水界面。因此，SPI/WPI混合并非总能产生协同界面层；稳定效果强烈依赖于比例。
加工可减少这种结构不匹配。在6% w/v蛋白、SPI/WPI为1:1并经过高压均质（HPH）处理的体系中，60 MPa时SPI/WPI表现出最佳乳化性能，包括更高的乳化活性指数（EAI）和乳化稳定性指数、更低的表面张力、更小的液滴和更强的静电排斥。这些变化归因于剪切和空化诱导的解折叠及疏水基团暴露，促进界面共组装。然而，过度HPH可能导致过度解折叠或再聚集，降低界面可用蛋白。
总体而言，DPS乳液稳定性取决于界面行为和蛋白质预处理。未来研究应报告界面张力、吸附动力学、界面蛋白组成、ζ-电位、界面流变学和储存稳定性，在明确pH、离子强度、加热和均质条件下。
3.4 起泡能力与泡沫稳定性
DPS中的起泡发生在空气-水界面，需要快速蛋白质扩散、吸附、解折叠和凝聚膜形成。与乳化相比，泡沫形成对蛋白质溶解性、分子灵活性、吸附速率、界面膜强度、排水、气泡大小和连续相粘度更敏感。单一来源植物蛋白如SPI和小麦面筋蛋白（WGP）常因紧凑结构和低溶解性限制界面重排而表现出有限起泡性。SPI/WGP体系说明了相容性和加工路线的重要性。等电点共沉淀产生的大豆-小麦共沉淀蛋白（SWCPs）比单蛋白或简单混合物具有更好的起泡性；SWCP 7:3的起泡容量（FC）达46.8±2.3%。该改善与α-螺旋到β-折叠结构的转变以及更强的氢键、疏水相互作用和二硫键有关。SPI还限制了WGP的过度聚集，帮助形成更灵活和凝聚的界面网络。因此，DPS起泡增强依赖于受控共组装而非简单混合。
基质组成可进一步改变泡沫稳定性。研究发现，蔗糖通过增加粘度和减缓排水改善了EWP和小麦蛋白水解物（WPH）泡沫的稳定性，但降低了POP和aquafaba体系的稳定性，可能因延迟蛋白质扩散和吸附。在混合体系中，竞争吸附常主导协同作用。
总体而言，DPS起泡是体系依赖的，受蛋白质来源、比例、pH、离子强度、加热、剪切和糖水平控制。未来研究应标准化FC、泡沫稳定性、排水速率、气泡大小分布、界面张力、界面流变学和储存稳定性。
4 营养优势与生物活性协同
超越理化性质的修饰，不同蛋白质来源的战略整合赋予深刻的营养优势。这种双蛋白范式旨在缓解单源蛋白质的代谢局限性，利用协同相互作用增强整体生理功效。具体地，这些营养益处体现在三个关键领域：（1）实现氨基酸互补以纠正营养失衡；（2）调节消化动力学以优化营养吸收和生物利用度；（3）解锁或放大组成蛋白质的特定生物活性功能。这些机制共同显著提升了DPS对人类健康和代谢健康的贡献。
4.1 氨基酸谱优化与互补性
DPS包括植物-植物、动物-植物和水生-植物组合；其营养价值应超越简单组成匹配评估。主要原理是必需氨基酸（EAA）互补。谷物如燕麦提供膳食纤维和可持续蛋白，但缺乏赖氨酸（575 mg/100 g），而豆类如豌豆富含赖氨酸但含硫氨基酸（蛋氨酸+半胱氨酸）有限。因此，谷物-豆类DPS可通过经典互补改善各组分限制性氨基酸。研究表明，燕麦-豌豆复合饮料（4.1%蛋白）在500 mL份量中提供≥30% RDI的异亮氨酸、缬氨酸和蛋氨酸，以及≥50% RDI的苯丙氨酸、亮氨酸和苏氨酸，SDS-PAGE证实悬浮液中存在互补蛋白质组分。然而，改善程度取决于配方，且可能受淀粉凝胶化影响，后者可能高估蛋白悬浮性。
动物-植物DPS进一步提供消化动力学互补。在乳清-大豆混合物中，快速消化的乳清蛋白提供富含亮氨酸的支链氨基酸（BCAAs），而慢速消化的大豆蛋白贡献相对较高的精氨酸和谷氨酰胺，可能延长餐后氨基酸血症并支持氮保留。然而，此类益处不能仅从氨基酸组成推断，需通过消化和生物利用度模型验证。
水生-豆类体系提供了更强证据，表明DPS性能取决于组成和结构。制备的罗非鱼-大豆蛋白共沉淀物（TSPCs）显示，TSPCs的PDCAAS值高于大豆分离蛋白（SPI），TSPC1:1的PDCAAS为0.86，而SPI为0.81。此外，消化率改善与赖氨酸/精氨酸比降低和β-伴大豆球蛋白含量降低相关，相关系数分别为-0.962和-0.971（P<0.01）。这表明DPS不仅通过填补限制性氨基酸缺口改善营养，还通过修饰与消化率相关的蛋白质组分。
该原理也适用于新兴蛋白。赖氨酸有限的麻仁蛋白可被富含赖氨酸的黄粉虫幼虫蛋白（TPI）补充。研究表明，麻仁分离蛋白含超过70%蛋白，EAA水平满足或超过FAO/WHO对成人的推荐，除赖氨酸外。进一步证明，麻仁蛋白-TPI复合棒（7:3 HPI:TPI比例）达到最高体外蛋白消化率（88.11%），显著高于纯麻仁蛋白棒（67.69%），证实氨基酸互补改善了整体蛋白质生物利用度。
关键限制是加工可能抵消理论互补性。酶解、加热和HPH可改变溶解性、聚集、酶切位点暴露和氨基酸释放。过度加热可能通过美拉德反应降低可用赖氨酸，而压力或剪切可能暴露或埋藏酶切位点。因此，未来DPS设计应整合氨基酸谱、加工后结构表征和动态体外消化模型。
4.2 消化动力学与吸收效率
DPS的一个关键营养优势在于其调节消化动力学和改善生物利用度的能力。在SPI-WPI稳定乳液中，消化结果可通过蛋白质比例操控直接调节。具体地，增加快速消化的WPI比例加速了游离氨基基团的释放并促进脂肪分解，而SPI:WPI比例7:3在储存期间表现出优越的抗氧化活性，从而保持理化稳定性和营养完整性。这表明“最佳”比例是目标依赖的：WPI丰富体系可能利于快速消化，而SPI丰富体系可能更好地保护乳液品质。
除特定乳液体系外，证据表明消化率增强通过更广泛的机制途径运作，但结果仍依赖背景。研究表明，将牛奶浓缩蛋白（MPC）与大豆、豌豆或米分离物混合一致产生PDCAAS值>1.0，其中SPI-MPC混合物对胃水解更敏感。机制上，这种改善可能反映了乳蛋白和植物蛋白的互补消化速率，以及稀释了植物来源的抗营养因子（通常抑制蛋白水解）。然而，基质效应可能复杂化这些益处。例如，在无麸质面食中，尽管SPI和蛋清共同强化增加了总蛋白含量，但强烈的蛋白质-淀粉相互作用相对于单一来源配方阻碍了酶解访问。因此，DPS消化率应在食品基质水平评估，而非仅从分离蛋白品质指标推断。总之，这些发现强调，尽管DPS为营养优化提供有前景的途径，但结果受配对特异性和基质依赖机制支配。
4.3 协同生物活性与健康促进效应
DPS并非两种蛋白质的简单总和；其营养价值取决于氨基酸互补性、消化行为、蛋白质-蛋白质相互作用以及评估的生理终点。与单蛋白体系相比，DPS可能改善限制性氨基酸谱、调节餐后氨基酸可用性，并生成具有增强生物活性的结构。然而，这些优势是配方依赖的，不应假设为普遍。
大豆蛋白-WP模型说明了肠道-器官调节。研究表明，大豆-乳清双蛋白通过减少骨髓脂肪和调节间充质干细胞谱系分化减轻了去卵巢大鼠的骨质疏松，伴随Ruminococcaceae相关分类群和脂质代谢相关代谢物的变化，提示涉及肠-肝-骨轴。进一步研究显示，大豆-乳清混合改善了大鼠肠道形态和体重增加，Clostridium_sensu_stricto_1和[Eubacterium] Coprostanoligenes group与花生四烯酸代谢和次级胆汁酸生物合成相关。在烧伤模型中，大豆-WP降低了血尿素氮、血清肌酐、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶，同时增加了白蛋白，并减少了肝和肾组织的炎症浸润。
DPS也可能生成生物活性结构。研究表明，杏仁蛋白（AP）-WP在3:5比例下基于FAO/WHO模型和全蛋蛋白模型获得最高营养评分，分别为74.20和81.57。该系统还表现出改善的2,2-二苯基-1-苦肼基自由基清除活性（27.93%），傅里叶变换红外光谱显示二级结构重排。在游离脂肪酸诱导的HepG2细胞中，AP-WP减少了活性氧和甘油三酯积累，并下调了固醇调节元件结合蛋白-1、脂肪酸合酶和乙酰辅酶A羧化酶。
然而，更好的氨基酸平衡并不总能产生优越的生理结果。研究报道，在摄入25 g真菌蛋白、PP或其混合物后的4小时内，尽管混合物中蛋氨酸可用性改善且亮氨酸动力学改变，但肌原纤维蛋白合成无显著差异。因此，未来研究应结合可消化必需氨基酸评分、蛋白质消化率校正氨基酸评分、动态消化模型、结构表征以及细胞、动物或人体验证，以确定给定DPS是否真正优于单蛋白体系。
5 双蛋白系统在食品基质中的应用
DPS应用已从混合食品扩展到肉类和海产品类似物、乳制品类似体系、焙烤产品和其他结构化基质。其技术性能取决于蛋白质来源和基质特异性因素如pH、离子强度、热历史、水分可用性和加工强度。讨论了代表性产品类别，以比较蛋白质配对和加工如何影响凝胶化、乳化、水和脂肪保持、消化率和感官品质。同时评估了当前证据与未解决问题，包括有限的体内消化率数据、不完整的必需氨基酸谱、脂肪和钠水平控制不足以及有限的长期消费者接受度研究。
5.1 肉类产品与混合类似物
肉类是优质蛋白和必需营养素的重要来源，但过量摄入红肉和加工肉与慢性疾病风险增加相关，特别是心血管疾病，部分由于饱和脂肪、钠和添加剂含量。在此背景下，DPS（定义为有意组合两种蛋白质来源，来自动物、植物、昆虫或微生物）提供了一种将营养改善与结构功能联系起来的重新配方策略。在肉类相关产品中，DPS应不仅被视为脂肪或肉类替代工具，而且作为优化蛋白质品质、质地和消费者导向营养的平台。
与单蛋白体系相比，DPS可能改善氨基酸互补和消化动力学。动物蛋白可补偿植物蛋白中的限制性必需氨基酸，而快速蛋白（如乳清）与慢速植物蛋白的组合可能提供快速刺激肌肉蛋白合成和持续氨基酸释放，这与老年人肌肉维持相关。然而，DPS的技术效果是剂量和基质依赖的。在熟香肠中，10%大豆蛋白维持了面糊可塑性和pH稳定性，而10%黄粉虫粉降低了结构强度和弹性，蟋蟀粉降低了红色度；含昆虫的香肠还表现出较低的风味和口感评分。在低脂汉堡中，扁豆粉通过持水改善了烹饪产量，但过量豆类粉可能破坏凝聚的肉蛋白基质并软化质地。
对于凝胶化或纤维状海鲜/肉类类似物，蛋白质相容性至关重要。在鱼糜凝胶中，8%-10% PPI改善了构象灵活性和粘弹性稳定性，而15% PPI破坏了凝胶连续性和降低了刚度和断裂力。微生物蛋白可能进一步改善结构和感官品质。在高水分肉类类似物（HMMAs）中，在PPI基质中添加5%青霉菌真菌蛋白增加了纤维度、咀嚼性和体外消化率至68.65%，但吸水率降低5%。对于培养肉，酵母蛋白（YP）与胶原蛋白、原花青素和二醛壳聚糖组合支持了牛成肌细胞增殖和分化，减少了植物致敏性和豆腥味担忧，且30% YP支架的弹性和咀嚼性接近牛肉。然而，大多数当前研究强调质地和感官模仿，而体内消化率和氨基酸生物利用度
