2024年8月，湖北工業(yè)大學(xué)李瑋老師團(tuán)隊(duì)在國(guó)際食品期刊《Journal of Future Foods》（中科院一區(qū)top期刊，IF:5.2）發(fā)表題為“Effect ofLactobacillus pentosus fermentation on molecular structure and gel quality of peanut protein”的研究性論文。湖北工業(yè)大學(xué)碩士研究生李玟君為第一作者，湖北工業(yè)大學(xué)李瑋教授、湖北中醫(yī)藥大學(xué)李德遠(yuǎn)教授為共同通訊作者。原文鏈接https://doi.org/10.1016/j.jfutfo.2024.07.005
花生蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的食用植物蛋白源，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與動(dòng)物蛋白相近。中國(guó)食品蛋白質(zhì)的研究相對(duì)落后，特別是花生蛋白產(chǎn)品的制備技術(shù)和功能研究，大多只能停留在低端市場(chǎng)，不能形成與國(guó)外產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，改善花生蛋白的功能特性，彌補(bǔ)功能性花生蛋白的不足，進(jìn)一步擴(kuò)大花生蛋白在食品工業(yè)中的應(yīng)用，對(duì)增強(qiáng)居民的蛋白質(zhì)攝入量具有重要意義。。目前，花生蛋白組分的改性研究主要集中在超聲波和酶處理等復(fù)合方法[4-5]，特別是乳酸菌等功能性益生菌具有很大的應(yīng)用潛力。戊糖乳桿菌可以改善蛋白質(zhì)分子的巰基-二硫鍵交換反應(yīng)。代謝產(chǎn)物如谷胱甘肽可以減少蛋白質(zhì)鏈中的一些二硫鍵以釋放巰基。本研究采用戊糖乳桿菌發(fā)酵花生分離蛋白(PPI)、花生殼蛋白(arachin)和伴生花生球蛋白(arachin)，比較發(fā)酵前后花生蛋白和MP乳液的分子結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、流變學(xué)和凝膠特性的變化，為改善花生蛋白的乳酸菌聚集行為和提高花生蛋白產(chǎn)品在蛋白質(zhì)基質(zhì)中的應(yīng)用提供參考。
項(xiàng)目通過(guò)戊糖乳桿菌對(duì)花生不同蛋白組分的發(fā)酵處理，研究發(fā)酵前后花生分離蛋白、花生球蛋白及伴花生球蛋白分子結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)熱特性的影響，結(jié)果表明，戊糖乳桿菌可顯著提升球蛋白的游離巰基含量、表面疏水性，降低β-折疊含量；可以降低花生分離蛋白、伴花生球蛋白中游離巰基的含量、表面疏水性，β-折疊含量，顯著提高花生分離蛋白、伴花生球蛋白的α-螺旋的含量。其中戊糖乳桿菌對(duì)伴球蛋白的游離巰基的含的減少量比分離蛋白多6.69%，對(duì)球蛋白游離巰基含量的提升有利于促進(jìn)花生球蛋白熱凝膠的形成，在花生蛋白替代動(dòng)物蛋白形成凝膠產(chǎn)品的應(yīng)用方面具有促進(jìn)作用。
通過(guò)粒徑、電位和光譜分析發(fā)現(xiàn)：戊糖乳桿菌可顯著提升各蛋白組分的粒徑和電位值，使蛋白熒光最大波長(zhǎng)紅移，與花生分離蛋白、伴花生球蛋白相比，花生球蛋白熒光掃描最大發(fā)射波長(zhǎng)紅移幅度超過(guò)1.3 nm、2.4 nm。波長(zhǎng)的紅移表明花生蛋白官能團(tuán)的聚集發(fā)生了改變，證明花生球蛋白比伴花生球蛋白的鏈長(zhǎng)更易發(fā)生延展效應(yīng)，在蛋白改性修飾方面更具潛力。結(jié)合熱特性和電鏡掃描分析發(fā)現(xiàn)花生球蛋白在發(fā)酵后結(jié)構(gòu)展開程度最大、熱穩(wěn)定性更高，發(fā)酵后的球蛋白比花生分離蛋白、伴花生球蛋白熱變性溫度增幅大19.54%、14.75%，證明戊糖乳桿菌更易促進(jìn)花生球蛋白的分子改性，對(duì)花生蛋白的凝膠改性起到良好的的促進(jìn)作用。
第一作者簡(jiǎn)介：李玟君，湖北工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與健康工程學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)槭称返鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)影響功能特性的分子機(jī)制。主持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)各1項(xiàng)。榮獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽國(guó)家三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽國(guó)賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2022年），國(guó)賽二等獎(jiǎng)2項(xiàng)（2021年、2023年）。以第一作者和共同第一作者在Food Frontiers、LWT-Food Science and Technology、Journal of Future Foods等發(fā)表SCI/ESCI收錄論文4篇。
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