自組裝大豆蛋白原纖維聚集體：結構表征及其對馬鈴薯澱粉體外消化率的影響

Self-assembling soy protein fibril aggregates: Characterization and impact on in vitro digestibility of potato starch

本研究以《Self-assembling soy protein fibril aggregates: Characterization and impact on in vitro digestibility of potato starch》為題發表在SCI收錄期刊《LWT-Food Science and Technology》（IF: 6.056, Q1）。太阳成集团tyc234cc-華南農業大學聯合培養在讀碩士張昱格為本文第一作者，太阳成集团tyc234cc實驗員張書豔為共同一作，陳旭博士和朱傑副教授為通訊作者。該論文是我校太阳成集团tyc234cc與聯合高校共同培養碩士研究生積累的又一新成果。

糖尿病患者的糖代謝和血糖應答水平與食物組分間的相互作用和澱粉的消化速率有着密不可分的關系。在澱粉基食品體系中，蛋白質是影響澱粉消化的重要組分之一。蛋白質受pH值、離子強度和溫度等因素的影響，其結構容易發生自組裝聚集行為。前期已經發表論文證明大豆分離蛋白無定形聚集體對澱粉的消化性有顯著的影響(熱誘導大豆蛋白無定形聚集體自組裝調控馬鈴薯澱粉體外消化率）。本研究在前期研究基礎上，主要聚焦通過理性調控蛋白質的自組裝結構，探究不同尺寸和結構的蛋白自組裝纖維聚集體對澱粉消化的影響機制。

本研究通過在pH=2和不同加熱時間條件下，誘導大豆分離蛋白自組裝形成不同結構的纖維聚集體（SPFA），對SPFA的粒徑分布、形貌特征和結構特性進行表征。系統研究了SPFA在“成核-聚集”過程中的聚集行為和在聚集過程中的結構變化規律，以及SPFA對馬鈴薯澱粉（PS）的結構、理化和消化性質的影響。

圖1 大豆蛋白纖維聚集體的形貌和粒徑分布

圖2 馬鈴薯澱粉-大豆蛋白纖維聚集體的結構特性和消化特性

研究表明，在pH=2.0的條件下，SPFA均呈現類似纖維的形态，且随着處理時間的延長，聚集行為呈現出逐漸增強的趨勢，粒徑逐漸增大。SPFA可以提高澱粉的熱穩定性，降低糊化粘度，并延緩澱粉的短期回生。蒸煮條件下形成的PS-SPFA複合物的體外消化性呈現降低趨勢，主要歸因于：1，SPFA通過在PS表面吸附或包埋形成物理屏障；2，PS與SPFA之間發生非共價相互作用；3，SPFA對α -澱粉酶有混合型競争抑制作用（後續将詳細報道）。研究結果對豐富蛋白調控澱粉消化的作用理論，促進具有抗消化性的營養健康食品開發具有重要意義。