植物蛋白已成为人类饮食中最重要的成分之一,能够满足日益增长的营养需求。由于其独特的理化特性,植物蛋白会影响后续食品的加工、运输和储存,进而导致食品品质和感官特性发生变化。大豆分离蛋白(SPI)作为典型的植物蛋白,凭借其营养价值、成本优势和功能特性,已在食品工业中受到广泛关注。研究表明,紧密致密的球状结构不利于植物蛋白功能特性的提升;此外,天然大豆分离蛋白对外部因素(温度、离子强度、pH值)敏感,易导致其功能特性下降。因此,研发创新且有效的蛋白改性策略,以增强蛋白功能特性并拓宽其应用潜力,具有重要意义。
近年来,食品研究者主要通过物理、化学和酶法处理对植物蛋白进行改性。其中,物理改性无需使用外源试剂,具有操作简单、改性效果强、适合规模化应用等优势。研究发现,物理改性可促进蛋白结构解折叠,有效改善蛋白的功能特性。超声改性作为物理改性的一种,目前已有研究报道其对鹰嘴豆蛋白、豌豆蛋白、大豆分离蛋白等植物蛋白的结构和功能特性的影响。超声改性的机制可通过超声诱导的空化效应解释:空化效应破坏蛋白质的非共价相互作用,导致蛋白质结构发生变化,进而使其功能特性改变。化学改性则因其操作简便、成本低、可控性强等优势,同样受到越来越多的关注。目前,化学改性主要包括糖基化、磷酸化和琥珀酰化等。琥珀酰化改性的机制是带负电的琥珀酰基与蛋白质的亲核基团(主要是赖氨酸的ε-氨基)共价结合,通过改变蛋白质的表面电荷状态和空间位阻,改善其功能特性。
随着蛋白改性研究的深入,关于双重改性对蛋白质结构和功能影响的报道日益增多。目前,双重改性研究主要集中在物理-物理、物理-化学及化学-化学改性,其出现的主要原因是利用两种方法的优势,弥补单一改性方法的局限性,使双重改性蛋白具备更优异的功能特性。目前,尚未有研究对超声改性后的大豆分离蛋白进行进一步的琥珀酰化改性。