中国热带农业科学院海口实验站田子昂，郑丽丽、盛占武*等通过论述蛋白质-多酚-淀粉构成的三元体系中各组分之间的相互作用，对各组分功能的影响和应用，为相关食品企业提供思路。

蛋白质与多酚的相互作用如图1所示。非共价作用主要为疏水相互作用、氢键以及静电作用，多酚具有较多羟基，会通过氢键与多肽的极性基团发生相互作用，而含疏水取代基的多酚则通过疏水相互作用与蛋白质结合，此外，极性较低的甲基化多酚可以渗透到蛋白质的疏水区域与其发生相互作用。一般认为非共价作用占主导的驱动力是疏水相互作用。此外，蛋白质与多酚复合的过程中还存在静电力与范德华力等较弱的非共价作用，一般起到稳定与辅助作用。

相比之下，蛋白质与多酚之间更易发生共价作用，酚类化合物活性较强，容易发生氧化反应生成醌类物质，醌可与蛋白质的部分游离氨基等发生迈克尔加成反应形成共价键，或酚裂解成的碳正离子与外源性的多肽链发生交联反应；此外也存在由自由基介导多酚-蛋白质共价复合物形成的过程。多酚的羟基和芳香环的数量决定了与蛋白质共价相互作用的程度。值得注意的是，同种物质存在于不同环境下可能会发生不同方式的结合，如绿原酸与牛血清白蛋白等在酸性条件下以非共价形式结合，而在碱性条件下会转变为共价结合方式。

1.2 蛋白质与淀粉间的相互作用

淀粉与蛋白质之间的相互作用一般会发生于分子的不同片段或侧链间，非共价结合是两者之间最常见的相互作用类型，包括疏水相互作用、氢键、静电力、范德华力等。氢键由负电荷原子对氢原子的静电吸引形成，由于淀粉中存在丰富的－OH基团，因此在混合的淀粉-蛋白质基质中，氢键是最突出的亲水相互作用。静电相互作用则主要发生在淀粉上的阴离子基团和蛋白质上的正电荷基团之间。通常情况下，存在多种相互作用并存的现象，占主导的作用力由淀粉组成和结构决定。蛋白质与淀粉主要的作用方式如图2所示。

1.3 多酚与淀粉间的相互作用

2 相互作用对组分功能性质的影响

对淀粉功能性质的影响主要体现在对其消化性的改变上，消化是淀粉发挥功能的重要一环。一般认为长期摄入大量的快消化淀粉会给人体健康带来风险，增加罹患代谢疾病的可能性。多酚对淀粉消化作用的抑制作用是由于新的结晶结构的形成与非竞争性抑制作用。多酚与淀粉会发生相互作用形成V型络合物，也可以与消化淀粉的酶作用，这也归结于蛋白质与多酚的相互作用。此外，直链淀粉回生的趋势会导致不稳定的淀粉-多酚V型络合物，从而可能释放多酚化合物以抑制α-淀粉酶的活力或竞争性抑制葡萄糖转运蛋白活性。

在淀粉糊化方面，蛋白质具有延缓淀粉糊化、调节直链淀粉和支链淀粉回生过程的作用。蛋白质能附着在淀粉周围通过物理作用阻碍淀粉与溶剂的作用，调节淀粉颗粒的膨胀和溶解，此外，也有研究表明蛋白质会影响淀粉的糊化黏度，因为两者形成的交联网络可保护淀粉颗粒的完整性，使其不易被剪切破坏。

2.2 对多酚功能特性的影响

蛋白质可通过与多酚产生相互作用而影响多酚性能，如通过产生蛋白质-多酚复合物减少食品体系中游离多酚的比例，且蛋白质会通过物理性阻碍作用减缓多酚的氧化降解，更重要的是，在人体内的消化吸收的过程，这种物理屏障可以更好地保护多酚，使其通过胃与上消化道时免受降解，从而更好地发挥其功效，且有研究表明多酚与蛋白的复合物可以增加肠道中完整多酚的浓度，从而提高其生物利用性和稳定性。

2.3 对蛋白质功能特性的影响

3.1 三元体系的相互作用

例如，葡萄酒在运输或贮存过程会产生浑浊，一般被认为是蛋白质和多酚之间的相互作用，使体系中形成可见的聚集物。而多糖的加入可以抑制浑浊产生，其可能有两种机制：多糖通过非共价键与多酚相互作用占据多酚上的蛋白质结合位点，阻止蛋白质与多酚结合，或与蛋白质、多酚形成三元复合物，增加复合物的溶解度，抑制聚集，其机理取决于多糖的离子特性和结构特性，以及多酚的聚合度。

此外，仅由蛋白质制备的单一体系乳液易发生聚结、乳化和相分离，而使用涂有多糖的蛋白质作为乳化剂可增强体系稳定性。然而这种二元体系也存在缺陷，液滴尺寸减小会导致与氧、离子和自由基接触面积的增加，导致封装材料的降解，涂有低分子质量糖类的蛋白质可能具有更高的抗氧化活性，但是随着糖类分子质量的增加，它们的抗氧化能力会降低。所以多酚的加入可以弥补这一不足，利用三者的相互作用可以完成功能性的拓展。具体而言，在基于蛋白质的递送系统中，蛋白质可能在等电点附近大量沉淀，而多糖的参与会提供空间位阻来抑制蛋白质的聚集。同时，许多生物活性物质如多酚的存在，可以起到加速蛋白质沉淀的作用，因此蛋白质-多糖复合物可以减少蛋白质和多酚的共沉淀。

3.2 三元体系的应用

1 )乳液递送体系