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高速剪切处理诱导花生蛋白结构重塑与功能增强的机理研究
《EUROPEAN FOOD RESEARCH AND TECHNOLOGY》：Mechanistic insights into structural remodeling and functional enhancement of peanut protein induced by high-speed shear processing
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年09月02日 来源：EUROPEAN FOOD RESEARCH AND TECHNOLOGY 4.2
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摘要花生蛋白是一种有价值的植物蛋白资源；然而，由于其结构致密和热诱导聚集，其溶解性和功能性表现较差，限制了其在食品体系中的应用。尽管已探索了多种改性策略，但通过简单可持续的加工实现有效的功能增强，同时阐明其潜在的结构机制仍然具有挑战性。本研究调查了高速剪切（0–13000 r
花生蛋白是一种有价值的植物蛋白资源；然而，由于其结构致密和热诱导聚集，其溶解性和功能性表现较差，限制了其在食品体系中的应用。尽管已探索了多种改性策略，但通过简单可持续的加工实现有效的功能增强，同时阐明其潜在的结构机制仍然具有挑战性。本研究调查了高速剪切（0–13000 rpm）处理对花生蛋白功能特性的影响，并通过全面的结构分析建立了相应的结构 - 功能关系。与对照组相比，花生蛋白的可溶性蛋白含量在 12,000 rpm 时显著从 0.223 增加到 0.788 mg/mL，同时强结合水显著增加。这一变化与 FTIR 光谱中观察到的增强的 N-H 和 O-H 伸缩振动呈正相关。高速剪切显著减小了花生蛋白的粒径，在 11,000 rpm 时从 502.67 降至 307 nm。同时，表面疏水性的增加和增强的紫外及内源荧光强度表明三级结构遭到破坏，先前埋藏的疏水基团暴露出来。亲水基团和疏水基团平衡的改善增强了乳液稳定性。此外，α-螺旋和β-折叠含量的减少表明二级结构部分展开且无序性增加，导致热稳定性降低（从 84.89 降至 68.67 °C），而一级结构保持不变。这些发现建立了剪切调控花生蛋白的综合结构 - 功能关系，为功能性植物蛋白原料的开发和应用提供了新的见解和理论指导。
花生蛋白是一种有价值的植物蛋白资源；然而，由于其结构致密和热诱导聚集，其溶解性和功能性表现较差，限制了其在食品体系中的应用。尽管已探索了多种改性策略，但通过简单可持续的加工实现有效的功能增强，同时阐明其潜在的结构机制仍然具有挑战性。本研究调查了高速剪切（0–13000 rpm）处理对花生蛋白功能特性的影响，并通过全面的结构分析建立了相应的结构 - 功能关系。与对照组相比，花生蛋白的可溶性蛋白含量在 12,000 rpm 时显著从 0.223 增加到 0.788 mg/mL，同时强结合水显著增加。这一变化与 FTIR 光谱中观察到的增强的 N-H 和 O-H 伸缩振动呈正相关。高速剪切显著减小了花生蛋白的粒径，在 11,000 rpm 时从 502.67 降至 307 nm。同时，表面疏水性的增加和增强的紫外及内源荧光强度表明三级结构遭到破坏，先前埋藏的疏水基团暴露出来。亲水基团和疏水基团平衡的改善增强了乳液稳定性。此外，α-螺旋和β-折叠含量的减少表明二级结构部分展开且无序性增加，导致热稳定性降低（从 84.89 降至 68.67 °C），而一级结构保持不变。这些发现建立了剪切调控花生蛋白的综合结构 - 功能关系，为功能性植物蛋白原料的开发和应用提供了新的见解和理论指导。
