延缓淀粉老化对于开发具有理想品质的食品是必不可少的。利用多尺度表征技术系统揭示了3种蛋白对大米淀粉（RS）老化的抑制作用，以及大豆分离蛋白（SPI）、豌豆分离蛋白（PPI）和乳清分离蛋白（WPI）竞争性水合作用与极性氨基酸含量的关系（WPI > PPI > SPI: 66% > 64% > 61%）；分子量依赖的物理屏障效应（WPI分子量较小，分布在10-70 kDa之间）；大米淀粉-蛋白V络合物的形成以及WPI通过氢键和疏水相互作用的竞争性水合优势和高溶解度对短程有序结构（6.00%, 7.04%）和长程晶体网络（1 d和7 d后分别为16.79%和24.62%）的老化抑制效果最佳。相比之下，SPI分子量最大，但疏水基团含量较高，其复合物结合能力优于PPI，这导致WPI > SPI > PPI的老化抑制效果。浓度效应研究表明，蛋白质对大米淀粉老化的抑制作用与蛋白质添加量呈正相关，但当蛋白质浓度超过15%时，协同效应趋于饱和。本研究探讨了三种常见外源蛋白对大米淀粉老化的抑制机制，为利用植物或动物蛋白调控淀粉类食品的质地和保质期提供了理论基础。
研究亮点
SPI、PPI和WPI通过非共价键与淀粉相互作用。SPI、PPI和WPI对淀粉老化的抑制作用不是由单一机制主导的。揭示了抑制淀粉老化的潜在机制。浓度依赖性饱和对抑制淀粉老化的影响。
SPI、PPI和WPI通过非共价键与淀粉相互作用。SPI、PPI和WPI对淀粉老化的抑制作用不是由单一机制主导的。揭示了抑制淀粉老化的潜在机制。浓度依赖性饱和对抑制淀粉老化的影响。
结论与展望
结果表明，SPI、PPI和WPI均能抑制大米淀粉老化，且随着浓度增加（0–15%）抑制效果增强。大米淀粉-蛋白的溶解性和膨胀能力导致PV、FV、SB和BD值降低，液体流动性增加，进而导致凝胶硬度下降。同时，凝胶网络孔隙增大，结构连续性增强。这还导致了自由水比例降低，大米淀粉凝胶持水能力增强。RS-SPI、RS-PPI和RS-WPI均形成了V型复合物，减少了RC，阻碍了淀粉的重排，进而导致糊化焓降低。三种蛋白对RS老化的抑制效果WPI > SPI > PPI。
本研究为利用蛋白质改善食品质地、延长保质期和增强食品稳定性提供了理论支持。然而，目前的研究尚未完全阐明蛋白质在长期储存过程中的动态作用机制，也缺乏对蛋白质-淀粉复合物中具体分子相互作用（如氢键、疏水作用等）的定量分析。未来的研究可能会集中在工业生产中蛋白-淀粉相互作用的协同机制和蛋白质功能的靶向调控上，通过靶向诱变、蛋白质组学和高通量筛选等技术来更精确地抑制淀粉的老化。这些探索将促进功能性淀粉基食品的开发和产业化应用。
原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111708
结果表明，SPI、PPI和WPI均能抑制大米淀粉老化，且随着浓度增加（0–15%）抑制效果增强。大米淀粉-蛋白的溶解性和膨胀能力导致PV、FV、SB和BD值降低，液体流动性增加，进而导致凝胶硬度下降。同时，凝胶网络孔隙增大，结构连续性增强。这还导致了自由水比例降低，大米淀粉凝胶持水能力增强。RS-SPI、RS-PPI和RS-WPI均形成了V型复合物，减少了RC，阻碍了淀粉的重排，进而导致糊化焓降低。三种蛋白对RS老化的抑制效果WPI > SPI > PPI。
本研究为利用蛋白质改善食品质地、延长保质期和增强食品稳定性提供了理论支持。然而，目前的研究尚未完全阐明蛋白质在长期储存过程中的动态作用机制，也缺乏对蛋白质-淀粉复合物中具体分子相互作用（如氢键、疏水作用等）的定量分析。未来的研究可能会集中在工业生产中蛋白-淀粉相互作用的协同机制和蛋白质功能的靶向调控上，通过靶向诱变、蛋白质组学和高通量筛选等技术来更精确地抑制淀粉的老化。这些探索将促进功能性淀粉基食品的开发和产业化应用。
原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111708
