近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所食物營養(yǎng)與功能性食品創(chuàng)新團隊揭示了低溫等離子體處理改善青稞蛋白乳化性能及油水界面行為的作用機制，相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（JCR一區(qū)，IF=8.5）上。加工所2023級碩士研究生楊京京、助理研究員溫家煜為論文共同第一作者，王麗麗研究員和王鳳忠研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃（2021YFD1600100）、拉薩市重點科技計劃（LSKJ202431）等項目的資助。
青稞作為高原特色經(jīng)濟作物，其蛋白含量高且氨基酸組成均衡，在食品領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。然而，青稞蛋白中谷蛋白占比高達47.83%，導(dǎo)致其溶解度低、乳化能力有限；同時，青稞蛋白分子易聚集、表面疏水性弱，在油水界面吸附效率低，易引發(fā)乳滴聚結(jié)，限制了其在高附加值乳化食品中的應(yīng)用。傳統(tǒng)蛋白改性方法存在成本高、能耗大的問題，而低溫等離子體技術(shù)憑借低溫操作、無需化學試劑、成本低且能在保留蛋白質(zhì)營養(yǎng)的同時改善其功能等優(yōu)勢，成為可持續(xù)的蛋白改性替代方案。
本研究系統(tǒng)探討了低溫等離子體處理（0-40分鐘）對青稞蛋白乳化性能及油水界面行為的影響，從宏觀乳液特性到微觀界面作用機制進行了全面分析。結(jié)果表明，經(jīng)低溫等離子體處理的青稞蛋白乳液穩(wěn)定性顯著提升，其中40分鐘處理組（T4）表現(xiàn)最優(yōu)：其油水界面張力顯著降低，蛋白重排速率較未處理組（T0）提升43%，表明蛋白界面活性增強，形成更穩(wěn)定的界面膜。低溫等離子體通過解離青稞蛋白聚集體、暴露疏水基團，提升蛋白界面吸附與重排能力，同時通過增強界面膜彈性和靜電斥力，協(xié)同抑制乳滴聚結(jié)。
本研究首次明確了低溫等離子體處理時間與青稞蛋白乳化性能的關(guān)聯(lián)機制，為青稞蛋白在植物基乳液食品中的應(yīng)用提供了理論支撐，也為植物基乳液穩(wěn)定技術(shù)的綠色升級提供了新路徑。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.145708
