《Food Chemistry》：Molecular interactions of gallic acid, epigallocatechin gallate, and tannic acid with pea protein during high-moisture extrusion: Impact on meat analogue quality
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•GA/EGCG/TA促进了高水分挤压豌豆蛋白分离物（PPI）中纤维结构的形成。•多酚通过氢键和疏水相互作用与豌豆蛋白结合。•PPI与三种多酚的亲和力顺序为TA > EGCG > GA。•多酚在高水分挤压（HME）过程中改变了PPI的构象和聚集行为。引言植物基肉类似物对于建立
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GA/EGCG/TA促进了高水分挤压豌豆蛋白分离物（PPI）中纤维结构的形成。
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多酚通过氢键和疏水相互作用与豌豆蛋白结合。
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PPI与三种多酚的亲和力顺序为TA > EGCG > GA。
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多酚在高水分挤压（HME）过程中改变了PPI的构象和聚集行为。
引言
植物基肉类似物对于建立可持续的蛋白质供应体系、缓解传统畜牧业生产所带来的严重环境影响（如水体污染、温室气体排放、大量土地占用以及生物多样性丧失）至关重要（Yu等，2025）。高水分挤压（HME）是目前生产肉类似物最广泛采用的技术，其优势在于能够出色地模拟肉的纤维状质地，同时在能源效率、营养保留和废弃物排放最少化方面具有显著优势（Lei等，2025）。豌豆蛋白分离物（PPI）因其成本低廉、氨基酸组成均衡且致敏性低而广泛应用于HME加工中（Chen等，2026）。然而，PPI的应用受到其固有的凝胶化和结构形成性能不足的制约，这往往导致高水分挤压产品的质地偏软、纤维度和多汁性较差，无法满足消费者的期望（González-Galeana等，2025）。
近年来，策略性利用多酚-蛋白质的共价和非共价相互作用已成为改善蛋白质结构和功能特性（尤其是质构特性）的有效途径。Xue等（2023）报道，表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）通过范德华力和氢键与卵白蛋白发生相互作用，缩短了蛋白质分子间的距离，促进了二硫键的形成，最终促进了更加稳定致密的凝胶结构的形成。Xue等（2024）的研究表明，茶多酚通过共价交联与蛋白质结合形成致密的网络骨架，同时通过非共价键（包括氢键、疏水作用和静电相互作用）形成次级网络，从而促进大豆蛋白凝胶形成更加有序的结构。值得注意的是，多酚介导的改性已被证明在HME加工中有效。先前的研究（Gulzar等，2025；Wang等，2025）表明，单宁酸（TA）和没食子酸（GA）可以促进大豆蛋白基肉类似物中的纤维形成，显著改善硬度、咀嚼性和切割强度等关键质构特性。这些质构方面的改善，以及与持水能力的同步提升（增强了多汁性和整体适口性），使最终产品更接近真实肉类。然而，现有研究主要集中在单一酚类化合物对高水分挤压大豆蛋白的剂量依赖效应上，关于不同多酚对高水分挤压豌豆蛋白肉类似物品质的调控作用及其分子机制的信息目前仍十分匮乏。
多酚-蛋白质相互作用的性质和结果深受酚类化合物结构特征的影响，尤其是其分子大小、酚羟基的数量和空间排列以及芳香环的复杂程度（Yan等，2025）。这些结构特征共同决定了结合亲和力、相互作用动力学和主要结合模式（Kim等，2024）。Liu等（2024）发现，与咖啡酸、皮色丹醇和阿魏酸相比，分子量大、羟基和芳香环更多的EGCG可以提供更多的结合位点，并与小麦胚芽清蛋白和球蛋白形成更多的氢键，从而诱导更高程度的展开和更加柔性的蛋白质结构。Hao等（2022）的研究表明，豌豆蛋白分离物（PPI）主要通过氢键和范德华力与EGCG相互作用，通过静电作用与咖啡酸复合，并通过疏水作用与白藜芦醇结合。这些相互作用通过改变蛋白质基质的分子柔韧性、交联密度、水分分布和黏弹性，差异性地修饰蛋白质的关键功能特性，包括溶解度、热稳定性、乳化性能、流变学和凝胶化性质（Faber等，2024；Kim等，2024）。因此，我们假设在HME过程中，分子量和结构不同的酚类化合物将差异性地调控豌豆蛋白的构象变化、分子组装和相分离行为，最终导致最终肉类似物中形成不同的纤维结构和宏观质构特性。
因此，本研究系统考察了三种结构不同的酚类化合物（GA、EGCG和TA）对高水分挤压豌豆蛋白肉类似物品质的影响。这三种酚类化合物具有相似的结构单元（GA结构单元）但在分子大小、聚合度和酚羟基数量上存在显著差异（图1），选择它们是为了探究其对挤压行为和最终产品特性的差异影响。对挤压产品的宏观和微观结构、颜色、质构特性、蒸煮产出率和持水性（WHC）进行了全面表征。此外，通过荧光探针分析、分子间相互作用力测定、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和分子对接，研究了蛋白质构象变化以及豌豆蛋白与不同酚类化合物之间的分子相互作用，以阐明潜在的机制。研究结果将为酚类化合物作为功能改性剂的靶向选择和应用提供基础见解，以增强植物基肉类似物的质构和整体品质。
各节摘要
材料
从宇王植物蛋白有限公司（中国临沂）购得商用豌豆蛋白分离物（PPI），其蛋白质含量为83.70%（以干基计）。GA（纯度≥98%，CAS：149-91-7）、EGCG（纯度≥98%，CAS：989-51-5）和TA（纯度≥98%，CAS：1401-55-4）均购自源叶生物技术股份有限公司（中国上海）。所有其他试剂均为分析纯，购自国药试剂股份有限公司（中国上海）。
挤压产品的宏观和微观结构
图2展示了PPI及其与不同酚类化合物混合物的外观和内部微观结构。如图2A所示，所有挤压产品均具有均匀、光滑且完整的外表面。对照组PPI挤压产品呈现黄色。GA的加入对颜色影响可忽略不计，而TA则导致明显的颜色加深，呈深棕色。值得注意的是，EGCG样品表现出显著的……
结论
多酚类化合物（GA、EGCG和TA）的加入显著增加了挤压过程中的模口压力和比机械能（SME），并有效改善了PPI基肉类似物的硬度、咀嚼性、纤维度、蒸煮产出率和持水性（WHC）。此外，分子大小、羟基密度和氧化易感性不同的多酚类化合物在HME过程中对蛋白质聚集行为和纤维结构的形成产生了不同的影响。TA导致……
CRediT作者贡献声明
陈琼玲：论文初稿撰写、调查研究、经费获取、形式分析、概念化。董平江：数据整理。刘丹：调查研究、形式分析。李硕龙：软件、形式分析。张艳芳：方法学、调查研究。陈真佳：论文审阅与编辑、可视化、验证。王小文：论文审阅与编辑、监督、项目管理。
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能对本研究产生影响。
致谢
本研究由山西农业大学高层次人才项目（2023BQ36）和山西省基础研究计划（202203021222142）资助。
陈琼玲|董平江|刘丹|李硕龙|张艳芳|陈真佳|王小文
