研究背景
藜麦分离蛋白(QPI)是一种营养价值高、过敏性低的优质植物蛋白，因其价格低廉、具有均衡的氨基酸分布，其中赖氨酸和蛋氨酸含量高于普通谷物和豆类蛋白质，可作为膳食补充剂提高必须氨基酸含量。QPI主要由11S球蛋白和2S清蛋白组成，分别占总蛋白的37%和35%，通过二硫键稳定。然而，由于QPI中存在大量的二硫键，在中性或弱酸性条件下溶解性和乳化性较低，严重限制了其在乳化脂质食品中的应用。因此，需要通过一些改性技术，如物理改性、化学修饰和生物酶解扩大其在食品工业中应用。然而，目前提高QPI乳化性的方法主要集中在物理改性和生物酶解，利用多酚和多糖调节QPI的界面吸附以增强其乳化性的研究较少。众所周知，蛋白-多酚-多糖三者在食品体系中普遍存在，三者通过共价或非共价相互作用构成的三元体系伴随着复杂的反应，同时赋予食品良好的口感并产生功能效应。其中，非共价相互作用（如静电作用、氢键、疏水作用和范德华力）是维持食品结构、功能和营养特性的核心机制。食品大分子（蛋白/多糖）与小分子（多酚）之间非共价结合避免了共价修饰（如美拉德反应）可能产生的潜在的副产物或毒性物质，更符合清洁标签食品的需求。此外，非共价作用受pH、温度和离子浓度等环境因素的调控，可逆性使其能够动态响应加工或消化条件的变化，多种结合力协同增效改善食品结构和食品组分的功能。
我们先前的工作证实了单宁酸（TA）通过非共价修饰（疏水作用和氢键）改善了QPI的乳化和发泡能力。然而，QPI-TA复合物制备的乳液对环境条件（pH和温度）高度敏感，其稳定性较差。因此，需要进一步修饰以克服由QPI-TA复合物制备乳液失稳的缺点。本研究探讨了藜麦分离蛋白（QPI）/单宁酸（TA）/高甲基果胶（HMP）三元复合物的形成机制及其稳定的高内相乳液 (HIPEs)在食品3D打印中的潜力。以期为设计长期稳定的乳液提供了新的思路，并进一步扩大QPI在乳化脂质食品中的应用奠定基础。
研究亮点
QPI/TA/HMP通过非共价结合形成三元复合物。
QPI/TA/HMP复合物在弱酸性条件下具有较高的稳定性。
HMP显着改善了HIPEs的力学性能。
HMP提高了HIPEs的3D打印性能。
成果介绍
实验结果表明，QPI-TA(QT)复合物与HMP主要通过疏水相互作用、氢键及静电力形成QPI-TA-HMP(QTH)三元复合物。通过调节QT与HMP比例，可获得在宽泛pH范围内兼具高稳定性与ζ负电位的QTHs复合物。其复合物制备的HIPEs具有较小油滴粒径、高硬度、回弹性及优异流变特性，表明其具备作为可食用墨水的理化特征。这一结果通过将HIPEs作为3D打印食用墨水成功构建模型进行验证。本研究结果促进了三元复合物作为乳化剂的合理设计，并为食品油墨开发提供了重要的理论依据。
创新性/应用前景
HMP的长链结构增强了QPI-TA复合物在弱酸性条件下的稳定性，并且TA的抗氧化性与HMP的胶体保护作用协同延缓QPI蛋白乳液的脂质氧化。三元复合物制备的高内相乳液表现出高精度支撑性和剪切稀化特性，适用于医疗营养定制、儿童趣味食品开发以及包埋脂溶性营养素实现肠道靶向释放。
原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.145204
基于藜麦蛋白的乳化剂：机理、影响因素、改性技术和应用
摘要
用于营养输送和提高食品质量的可生物降解食品级乳化剂的开发引起了研究人员的极大关注。藜麦蛋白具有优异的营养和功能特性，以及许多健康益处。特别是由于其乳化特性，藜麦蛋白被广泛用于各种食品中，包括烘焙食品和肉制品。藜麦蛋白因其乳化能力、生物相容性和控释特性使其成为包装和输送功能性物质的理想载体。本文全面综述了藜麦蛋白乳化剂的稳定性机理，讨论了各种影响因素（品种、分离方法、蛋白质浓度、温度、pH 值和离子强度）和改性方法（物理、化学和生物改性）对其乳化性能的影响。此外，还探讨了藜麦蛋白质乳化剂的应用，并对其机制和应用的未来发展进行了展望。
综述亮点
藜麦蛋白的因其两亲性有效地稳定油水界面。
藜麦蛋白乳化剂的稳定机制包括界面吸附和颗粒网络形成。
通过酶、化学或物理改性策略，增强了藜麦蛋白的乳化作用。
藜麦蛋白在营养输送和绿色食品应用方面具有很好前景。
结论与展望
目前，藜麦蛋白的研究处于初步探索阶段。然而，随着藜麦蛋白制备、加工和改性的深入，其应用前景越来越广阔。藜麦蛋白的乳化特性取决于藜麦的品种、分离方法、结构和理化性质。此外，pH 值、离子强度和温度等环境因素对藜麦蛋白的构象、溶解度、界面活性和分子间相互作用产生影响，从而影响藜麦蛋白的乳化特性。藜麦蛋白的乳化活性可以通过物理、化学和生物改性来提高。改性藜麦蛋白在油水界面表现出优异的吸附性能，通过降低界面张力和采用静电排斥、空间位阻等机制有效稳定界面，从而发挥其乳化和乳液稳定的作用。
藜麦蛋白已被用于各种乳化脂质食品，包括蛋糕、香肠、饮料和膨化零食。不同乳液体系中乳化的具体机制可能因蛋白质的特性和周围环境条件而异。未来的研究应利用界面流变学、QCM-D 和分子动力学等现代技术来进一步研究藜麦蛋白乳化特性的微观机制。这将有助于弥补实验室结果与藜麦蛋白商业应用之间的功能差距，从而扩大其在食品工业中的实用性。鉴于对健康问题的日益关注，有望开发一种环境可持续、无毒且稳定的藜麦蛋白乳剂递送系统。旨在促进胃肠道内的精确控制和释放，同时阐明消化和营养释放的机制。这些递送系统在营养物质、生物活性化合物和靶向药物的准确传输中起着关键作用。同时，必须增强藜麦蛋白的感官属性，例如风味、口感、质地和外观，以满足消费者的偏好和食品行业的多样化应用需求。
原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.145204
