《Foods》：Strategic Modification of Scallop Mantle Protein Isolates via Alkaline Extraction: Resource Utilization of Biological Waste
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扇贝外套膜是一种丰富但未被充分利用的加工副产物，具有巨大的高值化潜力，然而其受限的功能多样性阻碍了食品级应用。研究人员系统分析了经碱法提取（pH 8–12）处理的扇贝外套膜蛋白分离物（scallop mantle protein isolates, SMPIs
扇贝外套膜是一种丰富但未被充分利用的加工副产物，具有巨大的高值化潜力，然而其受限的功能多样性阻碍了食品级应用。研究人员系统分析了经碱法提取（pH 8–12）处理的扇贝外套膜蛋白分离物（scallop mantle protein isolates, SMPIs）在理化、结构和功能特性演变中的分子机制。结果表明，提取pH从8升至12使SMPIs的得率从5.01%大幅提高至96.29%，并提高了纯度（在pH 10.0时达到96.01%，随后趋于平稳），同时伴随着粒径增大和表面疏水性升高，但在pH 12时导致深黄色外观。在此过程中，蛋白质逐渐降解为小肽片段，α-螺旋逐步转变为β-折叠结构。暴露的疏水残基和改变的表面电荷显著调控了聚集行为，在高pH下形成高度均匀且致密的微观结构。值得注意的是，在提取pH 10条件下，SMPIs表现出最佳吸水能力、乳化稳定性指数（emulsifying stability index, ESI）和起泡稳定性。在提取pH 11条件下，SMPIs在热稳定性和起泡能力方面表现出更优异的性能。在提取pH 8条件下，SMPIs的稳定构象赋予了最高的溶解度和优异的吸油能力。研究结果将有助于在“变废为宝”范式下，将扇贝外套膜作为可针对特定功能性进行定制的资源加以利用。
扇贝外套膜是贝类加工中产量大、利用不充分的副产物，富含蛋白质、多糖、维生素E、不饱和脂肪酸及钙、锌、硒等，其中牛磺酸含量为36.3–36.7 mg/g，胶原蛋白占干组织的7.7–12.6%，具有高值化潜力。然而，其功能多样性受限，难以直接用于食品体系。已有的高压、超声等改性方法虽可改善蛋白功能，但设备复杂、回收率低。碱溶-酸沉法成本低且回收率高，但提取pH对不同物种蛋白的影响存在差异，扇贝外套膜蛋白组成与牡蛎等差异显著，相关机制尚待阐明。为此，研究人员以采自中国湛江海域（21.8° N, 110.17° E）的扇贝（Argopecten irradians）外套膜为原料（由当地扇贝加工厂提供，单一批次新鲜样品以减少个体生物学差异），系统考察碱性提取pH 8–12对扇贝外套膜蛋白分离物（scallop mantle protein isolates, SMPIs）的理化、结构和功能特性的影响，以期提高蛋白回收效率并实现生物废弃物的资源化利用。
主要关键技术方法：采用碱溶-酸沉法在pH 8、9、10、11、12下制备SMPIs；用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析分子量分布；用色度仪和扫描电镜（SEM）分别观察颜色和微观结构；用差示扫描量热法（DSC）测定最大变性温度；用动态光散射（DLS）测定粒径、多分散指数（PDI）和Zeta电位；用溴酚蓝结合法测定表面疏水性；用Ellman试剂测定游离和总巯基含量；用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和荧光光谱分析二级和三级结构；并测定溶解度、乳化性、吸水/吸油能力和起泡性。样本来源如前述（中国湛江海域（21.8° N, 110.17° E），由当地扇贝加工厂提供，同一批次）。
研究结果如下：
3.1 得率与纯度分析
提取pH从8升至12使SMPIs得率由5.01%显著增加至96.29%；纯度在pH 10时达到96.01%，其后趋于平稳。碱性条件通过破坏细胞膜氢键
