自组装大豆蛋白原纤维聚集体：结构表征及其对马铃薯淀粉体外消化率的影响

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》为题发表在SCI收录期刊《LWT-Food Science and Technology》（IF: 6.056, Q1）。东莞理工学院-华南农业大学联合培养在读硕士张昱格为本文第一作者，东莞理工学院生命健康技术学院实验员张书艳为共同一作，陈旭博士和朱杰副教授为通讯作者。该论文是我校生命健康技术学院与联合高校共同培养硕士研究生积累的又一新成果。

糖尿病患者的糖代谢和血糖应答水平与食物组分间的相互作用和淀粉的消化速率有着密不可分的关系。在淀粉基食品体系中，蛋白质是影响淀粉消化的重要组分之一。蛋白质受pH值、离子强度和温度等因素的影响，其结构容易发生自组装聚集行为。前期已经发表论文证明大豆分离蛋白无定形聚集体对淀粉的消化性有显著的影响(热诱导大豆蛋白无定形聚集体自组装调控马铃薯淀粉体外消化率）。本研究在前期研究基础上，主要聚焦通过理性调控蛋白质的自组装结构，探究不同尺寸和结构的蛋白自组装纤维聚集体对淀粉消化的影响机制。

本研究通过在pH=2和不同加热时间条件下，诱导大豆分离蛋白自组装形成不同结构的纤维聚集体（SPFA），对SPFA的粒径分布、形貌特征和结构特性进行表征。系统研究了SPFA在“成核-聚集”过程中的聚集行为和在聚集过程中的结构变化规律，以及SPFA对马铃薯淀粉（PS）的结构、理化和消化性质的影响。

图1 大豆蛋白纤维聚集体的形貌和粒径分布

图2 马铃薯淀粉-大豆蛋白纤维聚集体的结构特性和消化特性

研究表明，在pH=2.0的条件下，SPFA均呈现类似纤维的形态，且随着处理时间的延长，聚集行为呈现出逐渐增强的趋势，粒径逐渐增大。SPFA可以提高淀粉的热稳定性，降低糊化粘度，并延缓淀粉的短期回生。蒸煮条件下形成的PS-SPFA复合物的体外消化性呈现降低趋势，主要归因于：1，SPFA通过在PS表面吸附或包埋形成物理屏障；2，PS与SPFA之间发生非共价相互作用；3，SPFA对α -淀粉酶有混合型竞争抑制作用（后续将详细报道）。研究结果对丰富蛋白调控淀粉消化的作用理论，促进具有抗消化性的营养健康食品开发具有重要意义。