不同pH、CaCl₂浓度下玉米醇溶蛋白-阿魏酸相互作用、结构表征及理化特性研究

玉米醇溶蛋白（zein）是玉米中的贮藏蛋白，具有自组装特性。阿魏酸（Ferulic acid, FA）是白色、黄色和紫色玉米种子中主要的酚酸，具有良好的抗氧化活性。研究表明，基于蛋白质-多酚的互作可以调控食品品质，增强食品的营养价值，这一潜在方法已成为食品领域和生物医药领域的研究热点。利用多光谱技术和分子对接技术探究不同pH、CaCl₂条件下zein/FA的互作机制和结构改变以及复合物的抗氧化性、热稳定性和消化特性等。

结果表明：

1）pH从3→5→7→9，zein的α-螺旋含量逐渐增加，β-折叠含量降低，β-转角含量变化不明显，无规则卷曲含量先增加后减少。zein/FA的微观结构都呈球形纳米颗粒，但不同pH条件下颗粒的粒径和聚集程度不同。不同pH条件下（pH 5、pH 7、pH 9）zein都可以结合1个FA分子，结合方式主要为氢键和离子键，zein与FA在碱性条件下的结合稳定性更强。结构变化导致蛋白质表面疏水性降低和抗氧化活性增加。

2）CaCl₂的加入诱导了氨基酸微环境变化，这取决于CaCl₂浓度。在0.5 mol/L CaCl2浓度下，zein/FA具有粗糙表面的球形颗粒。傅立叶变换红外分析表明，α-螺旋和β-折叠含量下降，同时β-转角和无规卷曲含量增加。分子动力学模拟表明zein和FA之间主要是氢键和疏水相互作用。结构变化导致蛋白质表面疏水性和消化率降低。研究可能为食品蛋白质的理化稳定性和营养制剂的体内外生物利用度研究提供见解。

明 建 教授

明建，博士，西南大学食品科学学院教授，博士生导师。美国康奈尔大学访问学者，中国食品科学技术学会高级会员，中国农学会农产品加工及贮藏分会理事，中国菌物学会终身会员，中国营养学会会员，重庆市营养学会理事，重庆市科技特派员。现任西南大学人力资源部副部长。