近年來，植物基飲食因?qū)θ祟惤】岛偷厍颦h(huán)境有益而備受關(guān)注，植物蛋白尤其是豌豆分離蛋白（PPI）在食品工業(yè)中展現(xiàn)出巨大潛力。PPI具有環(huán)境可持續(xù)性、成本效益、健康益處及廣泛的飲食適應(yīng)性，在肉類替代品、乳制品及烘焙產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。PPI能改善產(chǎn)品質(zhì)地與穩(wěn)定性，還具備抗氧化、調(diào)節(jié)血壓及優(yōu)化腸道微生物群落等生物活性功能，對人類健康有益。然而，PPI凝膠質(zhì)地偏軟、強度不足等限制了其應(yīng)用，因此技術(shù)功能改性顯得尤為重要。通過改性，有望提升PPI的性能，拓寬其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

 

        物理改性是拓展植物蛋白功能性的有效手段，相比化學(xué)改性更安全。聲共振混合技術(shù)(RAM)作為一種新型物理處理技術(shù)，通過高強度剪切力實現(xiàn)材料快速運動與均質(zhì)化，解決了傳統(tǒng)方法的“死區(qū)”及高溫高壓問題。RAM優(yōu)化了分散、粉碎、乳化及提取等處理過程，顯著改善了PPI空間結(jié)構(gòu)，提升其溶解性與乳化性。但RAM改性后的PPI凝膠質(zhì)地仍偏軟，需進(jìn)一步探索以增強其應(yīng)用性，拓展其在食品工業(yè)中的使用范圍。

 

        酶法改性，特別是采用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（TGase）交聯(lián)技術(shù)，是一種環(huán)保且節(jié)能的蛋白質(zhì)改性新途徑。TGase通過催化酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，在蛋白質(zhì)分子間或內(nèi)部形成共價鍵，有效重塑蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而增強其乳化與凝膠特性。作為高效的交聯(lián)劑，TGase不僅優(yōu)化了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、口感及穩(wěn)定性，還顯著提升了食品的品質(zhì)與附加值，在肉制品、豆制品、乳制品等多個食品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。對于植物基蛋白，如大豆分離蛋白、綠豆蛋白及豌豆蛋白，TGase交聯(lián)技術(shù)能顯著影響其凝膠行為與功能特性。研究表明，TGase能增強豌豆蛋白的凝膠能力，且此效果與蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象及多肽組成密切相關(guān)。

 

        鑒于RAM預(yù)處理能顯著改變PPI的空間構(gòu)象與活性基團暴露，TGase能增強PPI的乳化與凝膠特性。本研究探索RAM與TGase聯(lián)合改性對PPI凝膠質(zhì)地特性與消化性的影響。結(jié)果表明，RAM預(yù)處理15 min能顯著提升PPI凝膠的持水性（WHC）和體外消化率，但凝膠強度下降。適量添加TGase（0.1%-0.3%）能改善RAM-PPI凝膠的質(zhì)地、吞咽安全性和消化率。然而，TGase添加過量（0.5%）會導(dǎo)致蛋白質(zhì)過度聚集，形成緊密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低RAM-PPI凝膠的WHC和腸道消化率。TGase對PPI凝膠特性的影響與其在不同濃度下的酶促交聯(lián)程度有關(guān)，影響蛋白質(zhì)構(gòu)象、相互作用、凝膠微結(jié)構(gòu)及消化酶的可及性。RAM與TGase聯(lián)合改性優(yōu)化了PPI凝膠的質(zhì)地和體外消化性，為兩者在植物基蛋白改性中的聯(lián)合應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)和實踐指導(dǎo)，進(jìn)一步拓寬了PPI在食品工業(yè)中的應(yīng)用，為開發(fā)新型、健康、易消化的PPI凝膠型食品提供了可能。

原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.142534