大豆蛋白質(zhì)-植物多酚互作的研究進(jìn)展

隋曉楠 黃 國 劉貴辰

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 哈爾濱150030）

蛋白質(zhì)是由20 個(gè)不同的氨基酸組成的高度復(fù)雜的聚合物，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的差異源于氨基酸通過酰胺鍵連接在一起的序列。蛋白質(zhì)是存在于牛奶、肉類、蛋類、谷物、豆類和油籽中的重要食物成分，它們可與其它食物成分形成復(fù)合物，從而改變其結(jié)構(gòu)、功能和營養(yǎng)特性[1]。

大豆分離蛋白（Soy protein isolate，SPI）是食品工業(yè)中使用最廣泛的植物蛋白質(zhì)之一，它與動物蛋白質(zhì)相比，氨基酸水平相似，且不含膽固醇，具有有益于心血管健康等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)大豆蛋白質(zhì)是我國居民日常膳食中蛋白質(zhì)的主要來源。SPI 主要是由兩種成分組成：β-伴大豆球蛋白質(zhì)（7S）和大豆球蛋白質(zhì)（11S），它們共占SPI 總量的70%～80%，同時(shí)它們還是蛋白質(zhì)中主要的過敏原[2]。β-伴大豆球蛋白質(zhì)為三聚體，分子質(zhì)量在150～200 ku，其中包括3 個(gè)亞基：α、α′和β，這些亞基主要是通過疏水相互作用和氫鍵結(jié)合[3]。大豆球蛋白質(zhì)分子質(zhì)量約為360 ku，是通過兩個(gè)三聚體堆疊形成的六聚體，每個(gè)三聚體包含了3 個(gè)亞基，每個(gè)亞基由酸性多肽A 及堿性多肽B 通過二硫鍵所構(gòu)成[4]。SPI 的氨基酸組成中包含極性官能團(tuán)的氨基酸，它們能夠提供與其它官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，從而使得SPI 易于修飾[5]。

多酚是一類具有多元酚結(jié)構(gòu)的次級代謝產(chǎn)物，其不參與人體內(nèi)的生長和能量代謝[6]。多酚廣泛存在于人們?nèi)粘Ｊ秤玫乃⑹卟酥?，根?jù)其碳骨架的特征，可分為酚酸、黃酮類化合物以及不常見的芹類和木脂素[1]。食品中膳食多酚不僅是天然色素的重要組成成分，同時(shí)也是天然抗氧化劑的主要來源。此外，多酚類物質(zhì)還可預(yù)防多種慢性病，例如癌癥和心血管疾病等，從而備受關(guān)注[7-8]。

蛋白質(zhì)和多酚是食品中重要的成分，兩者在食品加工、運(yùn)輸和儲存過程中能發(fā)生相互作用，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及營養(yǎng)特性[1，9-10]。多酚與蛋白質(zhì)的相互作用常分為共價(jià)作用及非共價(jià)作用，其中，非共價(jià)作用為可逆作用力，主要包括離子鍵、疏水與非疏水作用、二硫鍵、氫鍵、范德華力等。例如：原花青素上的酚基團(tuán)是一種優(yōu)良的氫供體，它能與明膠蛋白上的羥基形成氫鍵，進(jìn)而促進(jìn)兩者的非共價(jià)作用[11]。Nagy 等[12]利用超濾和氣-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，結(jié)合主成分回歸以及多元線性回歸分析，建立蛋白質(zhì)與多酚非共價(jià)結(jié)合的數(shù)學(xué)模型；通過蛋白質(zhì)的氨基酸組成來解釋多酚和蛋白質(zhì)之間非共價(jià)結(jié)合的強(qiáng)度結(jié)果，該模型提出蛋白非共價(jià)結(jié)合的能力大小主要取決于蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)、酸/堿性氨基酸殘基、脯氨酸數(shù)量以及蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。而共價(jià)作用屬于不可逆的作用力，它利用多酚類化合物的特殊結(jié)構(gòu)易被分子氧化的特性，使肽的側(cè)鏈氨基在堿性pH 條件下或多酚氧化酶被喹啉化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)交聯(lián)[13]。酚類化合物與蛋白之間的共價(jià)反應(yīng)很大程度上取決于酚類化合物的結(jié)構(gòu)，酚類化合物的結(jié)構(gòu)決定了它在堿性或多酚氧化酶條件下自動氧化和產(chǎn)生氧化還原活性醌的能力，這是因?yàn)榛钚怎桥c蛋白質(zhì)側(cè)鏈發(fā)生相互作用的先決條件[14]。Pham 等[15]利用亞麻籽多酚、阿魏酸和羥基酪醇分別與亞麻籽蛋白進(jìn)行堿性條件以及分子氧條件下的共價(jià)交聯(lián)，結(jié)果表明，僅羥基酪醇與亞麻籽蛋白產(chǎn)生交聯(lián)，這與酚類的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。對于具有較高的蛋白質(zhì)親和力的酚類化合物而言，自身的相對分子質(zhì)量大小是有一定條件的，其一酚類物質(zhì)必須足夠小才能夠穿透蛋白質(zhì)的纖維間區(qū)域到達(dá)結(jié)合部位；其二酚類物質(zhì)必須有一定的相對分子質(zhì)量才能在一個(gè)或多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)上交聯(lián)肽鏈[16]。

近年來，已有大量研究探索食物蛋白質(zhì)和多酚之間的相互作用。然而，只有少數(shù)研究關(guān)注大豆蛋白質(zhì)，這與其在食品工業(yè)中的廣泛應(yīng)用不相符。此外，這些工作主要集中在大豆蛋白混合物或單獨(dú)的7S 或11S[17-19]。為了更好地了解植物多酚-蛋白質(zhì)相互作用，并在加工、運(yùn)輸和儲存過程中控制食品中蛋白質(zhì)的功能特性，本文綜述大豆蛋白質(zhì)-酚類物質(zhì)的相互作用對蛋白質(zhì)和酚類化合物結(jié)構(gòu)和功能的影響。

1 大豆蛋白與多酚的相互作用對蛋白結(jié)構(gòu)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，與多酚相互作用的蛋白質(zhì)一般具有相對分子質(zhì)量較大，具有開放式松散的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[20]。多酚對球蛋白具有很強(qiáng)的親和力，能夠引起蛋白質(zhì)的折疊[21]。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以用多光譜技術(shù)進(jìn)行表征，如傅里葉紅外光譜、紫外可見光吸收光譜、拉曼光譜、圓二色性光譜等。

1.1 一級結(jié)構(gòu)

與多酚發(fā)生相互作用的蛋白質(zhì)，其脯氨酸或其它疏水性氨基酸含量較高[22]。多酚類物質(zhì)可與蛋白質(zhì)上的游離氨基酸及蛋白質(zhì)側(cè)鏈上的巰基發(fā)生反應(yīng)，特別是對富含脯氨酸、賴氨酸及芳香族氨基酸的蛋白質(zhì)有著特殊的親和力。劉英杰等[23]研究了花青素與SPI 的共價(jià)作用，結(jié)果表明兩者的共價(jià)作用能夠減小SPI 側(cè)鏈上巰基的含量。花青素有著大量的羥基基團(tuán)，蛋白質(zhì)中的巰基與花青素上的羥基結(jié)合，使得蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變[13]；花青素在堿性條件下基團(tuán)氧化成醌，與巰基形成C-S 鍵，使得巰基含量下降[24]。Jiang 等[25]也發(fā)現(xiàn)在SPI-花色苷共價(jià)復(fù)合物中，花色苷的添加，提供了與游離氨基酸殘基或巰基共價(jià)反應(yīng)的潛能。Rawel 等[26]報(bào)道酚酸的加入使大豆球蛋白中巰基和色氨酸殘基數(shù)量減少。阿魏酸以及單寧酸的加入使得大豆蛋白中賴氨酸的生物有效性降低[27]。來自綠咖啡提取物中的羥基肉桂酸與大豆蛋白質(zhì)復(fù)合后，使蛋白質(zhì)氨基酸損失，這可能是穩(wěn)定的羥基肉桂酸能結(jié)合氨基、巰基及自身的酚醛結(jié)構(gòu)所造成的[28]。大豆7S 蛋白質(zhì)與酚類化合物反應(yīng)，蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量沒有發(fā)生變化[29]。同樣的，在Pham 等[15]的研究中利用亞麻籽多酚、阿魏酸及羥基酪醇與亞麻籽蛋白質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，酚類化合物均能降低蛋白質(zhì)上的游離氨基、硫醇基、色氨酸殘基含量，然而僅有羥基酪醇改變了蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的交聯(lián)，這與酚類化合物自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。綠茶和迷迭香提取物導(dǎo)致Bologna 香腸中蛋白質(zhì)的巰基含量下降，使用綠茶提取物更為明顯。綠茶中的主要多酚兒茶素上的多個(gè)羥基逐個(gè)被氧化而與蛋白質(zhì)上的巰基形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的聚合，在此過程中，兒茶素起到橋接作用；鼠尾草酚和鼠尾草酸為迷迭香提取物中的主要酚類，均只含一個(gè)與蛋白質(zhì)巰基結(jié)合位點(diǎn)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)交聯(lián)困難[30]。植物多酚能與大豆蛋白質(zhì)側(cè)鏈上的游離氨基及巰基進(jìn)行反應(yīng)，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變受到多酚結(jié)構(gòu)的影響，然而多酚如何調(diào)控大豆蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化還需深入探討。

1.2 二級結(jié)構(gòu)

不同的多酚對蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)的影響不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)因與酚類化合物的反應(yīng)而改變，主要是α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲之間構(gòu)象的相互轉(zhuǎn)變。這些變化的結(jié)構(gòu)特征在不同的蛋白質(zhì)與酚類化合物中是不同的，這可能取決于不同的多酚類型和反應(yīng)條件?；ㄇ嗨嘏c熱處理的SPI 相互作用后，SPI 的α-螺旋和無規(guī)卷曲的減少，β-折疊和β-轉(zhuǎn)角的增加，使SPI 的結(jié)構(gòu)變得有序[31]。在未加熱的SPI 中，以SPI 的主要結(jié)構(gòu)β-折疊逐漸轉(zhuǎn)換為β-轉(zhuǎn)角與無規(guī)則卷曲，SPI 部分結(jié)構(gòu)展開[23，32]，這可能與SPI 所處的熱環(huán)境不同所致。趙玉紅等[22]利用樟子松多酚與SPI 復(fù)合后，SPI 構(gòu)象無規(guī)則卷曲比例下降，α-螺旋和β-折疊比例上升，使SPI 的熱穩(wěn)定性得到改善。姜黃素與加熱后的SPI 絡(luò)合，α-螺旋和β-折疊含量降低，無規(guī)則卷曲增加，結(jié)構(gòu)變得無序化[33]。Ren 等[34]研究大豆7S 蛋白質(zhì)與11S 蛋白質(zhì)與花青素-3-葡萄糖苷的相互作用，大豆7S 與11S 蛋白結(jié)構(gòu)由β-折疊向α-螺旋和無規(guī)卷曲轉(zhuǎn)變，結(jié)構(gòu)變得松散。不一樣的是，有部分文獻(xiàn)表明，酚類化合物不會改變或破壞大豆蛋白的二級結(jié)構(gòu)。Deng 等[35]研究表明原花青素與大豆鐵蛋白質(zhì)的相互作用，不能引起大豆鐵蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)的改變，這主要是原花青素與鐵蛋白的交聯(lián)，誘導(dǎo)蛋白與蛋白相互作用的發(fā)生，導(dǎo)致鐵蛋白質(zhì)聚集體產(chǎn)生。p-香豆酸、咖啡酸、沒食子酸和綠原酸的添加不能引起大豆7S 蛋白質(zhì)二級構(gòu)象的改變[29]。大豆蛋白質(zhì)似乎對綠原酸并不敏感，因其不能導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變[26]。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不變化可能是多酚的引入，誘導(dǎo)蛋白質(zhì)參與其它反應(yīng)，也與多酚上羥基的數(shù)量與位置以及檢測技術(shù)的靈敏性有關(guān)。

1.3 三級結(jié)構(gòu)

內(nèi)在熒光已被廣泛用于研究蛋白質(zhì)與多酚的相互作用，這與多酚誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)中的極性微環(huán)境變化有關(guān)[36-37]。姜黃素與SPI 通過疏水作用結(jié)合，SPI 的熒光強(qiáng)度降低，最大熒光峰波長藍(lán)移，SPI 內(nèi)在的色氨酸發(fā)色基團(tuán)向更疏水的環(huán)境轉(zhuǎn)變[17]。Chen 等[38]利用超聲處理對SPI 與姜黃素絡(luò)合，發(fā)現(xiàn)兩者結(jié)合后產(chǎn)生熒光猝滅現(xiàn)象，蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生解折疊，更多的疏水位點(diǎn)暴露于分子表面，兩者之間的疏水作用與二硫鍵得到加強(qiáng)。兒茶素可與大豆鐵蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用，兒茶素分子通過范德華力相互作用或氫鍵與鐵蛋白結(jié)合，內(nèi)源熒光發(fā)生改變，色氨酸微環(huán)境發(fā)生變化[39]。單寧酸與大豆鐵蛋白質(zhì)通過疏水作用和氫鍵相互作用，改變色氨酸殘基周圍大豆鐵蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)，而二級結(jié)構(gòu)僅有微小的變化[18]。Wan 等[19]成功構(gòu)建了白藜蘆醇-SPI 復(fù)合物，并指出隨著白藜蘆醇濃度的增加，SPI 的熒光強(qiáng)度逐漸降低，熒光峰波長明顯的紅移，猝滅類型主要為靜態(tài)猝滅。在堿性條件下，花青素與SPI 的共價(jià)作用表現(xiàn)極為強(qiáng)烈，兩者的共價(jià)作用誘導(dǎo)SPI 多肽鏈的解折疊；此外，SPI結(jié)構(gòu)的改變，使SPI 內(nèi)部的色氨酸和酪氨酸發(fā)色基團(tuán)被深埋[32]。植物多酚與蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用時(shí)，會顯著導(dǎo)致蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的變化，相應(yīng)的蛋白質(zhì)固有熒光發(fā)生改變。

2 大豆蛋白與多酚的相互作用對蛋白功能特性的影響

2.1 溶解性

蛋白質(zhì)的溶解性是蛋白質(zhì)在食品中發(fā)揮功能特性的重要影響因素，較差的溶解性可能會限制蛋白質(zhì)的其它功能特性。蛋白質(zhì)的溶解性往往取決于一些內(nèi)在因素如：氨基酸組成、氨基酸序列及一些外在的環(huán)境因素，如：pH、溫度、離子強(qiáng)度等[40]。酚類化合物與蛋白質(zhì)的相互作用可以誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的交聯(lián)，這些相互作用會改變蛋白質(zhì)分子的凈電荷，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的溶解度。原花青素與蛋白質(zhì)的相互作用可以改變食物中蛋白質(zhì)的功能特性，這是因?yàn)檫@些相互作用通常導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度的降低[1]。在Rawel 等[26]的研究中，大豆球蛋白和大豆胰蛋白酶抑制劑與酚酸作用，改變了蛋白質(zhì)的溶解度，影響蛋白質(zhì)的功能特性。將大豆蛋白質(zhì)與不同種類的酚類化合物一起溫育后，觀察到大豆蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)轉(zhuǎn)移到更酸性的pH 值，蛋白質(zhì)的溶解度因此受到影響[41]。將高壓處理后的SPI 與茶多酚結(jié)合，發(fā)現(xiàn)酚類化合物具有提高蛋白質(zhì)溶解度的能力，這要?dú)w功于高壓處理下蛋白質(zhì)表面帶電基團(tuán)的重新分布及茶多酚與蛋白質(zhì)相互作用所帶來的高電位值[42]。

2.2 抗炎性

炎癥是許多疾病的標(biāo)志，如動脈粥樣硬化、自身免疫力、癌癥等。大豆飲食中的蛋白質(zhì)成分可能有助于抑制與動脈粥樣硬化、脂質(zhì)代謝紊亂等相關(guān)的炎癥過程[43-44]。Burris 等[45]利用去除了異黃酮的SPI 對小鼠血漿的抗炎效果進(jìn)行研究，結(jié)果表明：去除異黃酮的SPI 能使小鼠血漿炎癥標(biāo)志物減少，抑制炎癥反應(yīng)。大豆蛋白質(zhì)能提高小鼠血清免疫蛋白含量，并對金黃色葡萄球菌感染的小鼠表皮具有良好的免疫調(diào)節(jié)作用，這可能與大豆蛋白質(zhì)的某些內(nèi)源因子的存在或大豆蛋白質(zhì)消化后生物活性肽的釋放有關(guān)[45-46]。大量研究表明，多酚具有良好的抗炎活性。兒茶素是體外磷脂酶A2（PLA2）活性的有效抑制劑，它可以結(jié)合磷脂酶A2的活性位點(diǎn)或通過非特異性結(jié)合改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象，進(jìn)而有效控制炎癥的發(fā)生[47]。利用蛋白質(zhì)和多糖或多酚構(gòu)建自組裝納米顆粒以改善癌癥疾病及相關(guān)的炎癥過程逐漸成為研究熱點(diǎn)[1，48-50]。富含麝香的葡萄以及羽衣甘藍(lán)多酚的強(qiáng)化蛋白質(zhì)SPI 對炎癥標(biāo)志物的生成有著顯著的影響[51]。HOSKIN等[52]利用噴霧及冷凍干燥技術(shù)制備藍(lán)莓多酚-蛋白質(zhì)聚集體，發(fā)現(xiàn)該聚集體能夠有效抑制炎癥因子的表達(dá)，這可能取決于聚集體中豐富的多酚抗炎活性。小鼠喂食大豆蛋白質(zhì)和綠茶能夠改善小鼠慢性炎癥的發(fā)生過程，降低了小鼠患前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn)；而單獨(dú)喂食大豆蛋白質(zhì)或綠茶對此效果并不明顯[53]。將藍(lán)莓多酚-綠茶多酚-大豆脫脂豆粉復(fù)合物應(yīng)用于運(yùn)動員運(yùn)動誘發(fā)炎癥的研究中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多酚載體對炎癥生物標(biāo)志物的生成和氧化應(yīng)激反應(yīng)沒有差異影響[54]。大豆蛋白質(zhì)-植物多酚復(fù)合物抗炎性的探究主要應(yīng)用于動物消化實(shí)驗(yàn)中，該復(fù)合物在動物乃至人體消化道中作用形式較為復(fù)雜?，F(xiàn)有研究表明，大豆蛋白質(zhì)中的某些內(nèi)源性因子如大豆異黃酮能夠?qū)G茶多酚腸道利用度有著相互促進(jìn)的作用，使復(fù)合物抗炎能力增強(qiáng)；然而忽略了其它大豆成分對綠茶多酚的相互作用[53，55]。可能這是由于消化道是一個(gè)極其復(fù)雜的穩(wěn)態(tài)環(huán)境，相關(guān)的作用機(jī)制還需要探究，相關(guān)的抗炎性解釋尚未定論。

2.3 抑菌性

植物提取物作為抗微生物劑，因其較少的不良副作用而受到廣泛關(guān)注。植物多酚具有選擇性的殺菌特性[56]，多酚與大豆蛋白質(zhì)復(fù)合物抑菌能力的發(fā)揮，關(guān)系到復(fù)合物中多酚所處基質(zhì)的生理活性。加熱后的SPI 添加富含花青素紅樹莓提取物，對表皮葡萄球菌具有更高的抑制活性，而在加熱前的SPI/聚環(huán)氧乙烷溶液中抗菌藥物敏感性的喪失可能是由于熱處理過程中花青素的分解[57]。將SPI 應(yīng)用于蔓越莓提取物中，兩者結(jié)合能夠抑制革蘭氏陽性和革蘭氏陰性有害細(xì)菌生長，并為蔓越莓提取物-蛋白基質(zhì)組合提供了開發(fā)功能性食品配方的潛能[58]。來自于黑加侖以及麝香葡萄的多酚被濃縮富集至蛋白質(zhì)基質(zhì)中，能夠有效抑制金黃色葡萄球菌的成長，而當(dāng)SPI 單獨(dú)作用時(shí)，并不抑制細(xì)菌的生長，這可能取決于大豆蛋白質(zhì)基質(zhì)下多酚生物活性的有效性[59]。Zhao 等[60]利用茶與含乳糖的豆?jié){混合發(fā)酵，茶的添加促進(jìn)了德氏乳桿菌的生長，抑制了嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌的生長。Arfa 等[61]發(fā)現(xiàn)在添加肉桂醛和香芹酚的SPI 的包裝紙中，對葡萄孢菌、大腸桿菌具有抑制作用。含有葡萄籽提取物、乳酸鏈球菌和EDTA 的SPI 膜對單核細(xì)胞增多性李斯特氏菌、大腸桿菌和鼠傷寒沙門菌均具有抑制作用[62]。多酚與大豆蛋白質(zhì)復(fù)合物具有良好的抗菌特性，然而，對于一些植物基發(fā)酵食品來說，多酚的添加可能會對食品品質(zhì)、感官特性造成一定的影響，并且多酚對大豆蛋白質(zhì)代謝的腸道菌群的影響尚未探究。關(guān)于這些主題的未來工作對于理解體內(nèi)大豆蛋白質(zhì)和多酚之間的相互作用至關(guān)重要。

2.4 消化性

酚類化合物絡(luò)合對蛋白質(zhì)消化率的影響是與酚類化合物和蛋白質(zhì)的性質(zhì)相關(guān)的復(fù)雜過程，酚類與蛋白質(zhì)的相互作用對蛋白的水解特性和消化性具有兩面性[63-66]。一方面，許多研究表明多酚會導(dǎo)致蛋白的消化抗性提高。Viva 等[67]研究發(fā)現(xiàn)多酚的加入能夠使蛋白質(zhì)沉淀，進(jìn)而影響蕓豆蛋白質(zhì)的消化性。Zhang 等[68]利用富含多酚的黑豆蛋白進(jìn)行體外消化，研究發(fā)現(xiàn)黑豆的蛋白水解度與總多酚含量呈負(fù)相關(guān)，這表明多酚對蛋白的消化存在抑制作用。黑大豆種皮提取物（BE）的加入有效抑制了SPI 的消化，該提取物與蛋白質(zhì)上的疏水位點(diǎn)的結(jié)合可能在空間上阻礙酶的可及性，從而增強(qiáng)蛋白質(zhì)在消化過程中的穩(wěn)定性[33]。大豆鐵蛋白質(zhì)與葡萄籽原花青素結(jié)合后，對大豆鐵蛋白質(zhì)降解表現(xiàn)出顯著的抑制作用，改善了體內(nèi)鐵蛋白中鐵元素的生物可接受性[35]。來自咖啡豆中的咖啡酸、阿魏酸和綠原酸與SPI 疏水作用結(jié)合后，使蛋白水解酶作用肽鍵的能力減弱，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的消化困難，阻止了酚酸的釋放[71]。另一方面，多酚能夠改善蛋白的消化性。Chen 等[69]研究發(fā)現(xiàn)利用未加熱的SPI 與加熱的SPI 絡(luò)合姜黃素，對應(yīng)的此復(fù)合作用大大提高了SPI 的消化率，而與熱預(yù)處理無關(guān)；在Lin 等[70]研究中也同樣發(fā)現(xiàn)了類似的情況，將兒茶素與加熱/未加熱處理的大豆7S 蛋白質(zhì)進(jìn)行絡(luò)合，兩者的相互作用改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，增加其對蛋白酶的可及性，消化率均得到提高。富含生咖啡提取物的豆?jié){能夠改善淀粉的消化率，加入高劑量的提取物時(shí)，對蛋白質(zhì)的消化有積極影響[65]。

3 大豆蛋白與多酚的相互作用對多酚的影響

多酚作為生物活性物質(zhì)，在光、電、熱及氧氣的條件下極易降解。如何構(gòu)建優(yōu)良的多酚穩(wěn)態(tài)環(huán)境，是確保多酚生理活性功能發(fā)揮的首要選擇。大豆蛋白具有良好的乳化性，常用作生理活性物質(zhì)包埋、封裝的載體，利用多酚與蛋白的特殊親和力來構(gòu)建蛋白負(fù)載多酚的復(fù)合納米粒子，特別是疏水性多酚是非常有效的[72-74]。利用噴霧干燥技術(shù)構(gòu)建姜黃素-SPI 復(fù)合粒子，增強(qiáng)了姜黃素的溶解性，提高了姜黃素在水中的穩(wěn)定性[75]。富含多酚的藍(lán)莓濃縮汁吸附于大豆脫脂豆粉中，大豆脫脂豆粉上的蛋白質(zhì)顆粒與多酚通過靜電非共價(jià)結(jié)合，使藍(lán)莓多酚的DSF 中花色素苷和總多酚的活性得以保存，表明它們與大豆脫脂豆粉結(jié)合是穩(wěn)定的[76]。將藍(lán)莓多酚-綠茶多酚-大豆脫脂豆粉復(fù)合物在黑暗中5℃下儲存12 個(gè)月后，總多酚水平和單獨(dú)的兒茶素含量保持不變，表明穩(wěn)定的蛋白質(zhì)-多酚基質(zhì)[54]。吸附在藍(lán)莓多酚-綠茶多酚-大豆脫脂豆粉復(fù)合物中多酚的穩(wěn)定性增強(qiáng)，是因大豆蛋白載體提供的保護(hù)作用[77]。此外，與大豆蛋白復(fù)合后，來自蒿的疏水性多酚甲氧基二氫查耳酮的生物利用度大大提高，與大豆蛋白結(jié)合的多酚在通過上消化道時(shí)受到保護(hù)，以便隨后進(jìn)行結(jié)腸吸收和代謝[78]。不一樣的是，將SPI 與石榴汁進(jìn)行混合，經(jīng)過人體消化后并沒有影響石榴汁中的鞣花單寧的生物利用度及尿石素多酚代謝物的形成[79]。在豆奶中添加果蔬汁如橙汁、獼猴桃汁使多酚的利用率提高，而添加蘋果及柚子汁后多酚生物利用率降低；添加葡萄汁的多酚利用率無顯著變化[80]。向紅茶中添加牛奶或豆奶會減弱大鼠主動脈環(huán)的血管舒張作用，紅茶中的多酚活性被掩蔽，這與富含脯氨酸的酪蛋白和大豆蛋白直接絡(luò)合黃烷-3-醇有關(guān)[81-83]。槲皮素因SPI 顆粒的高穩(wěn)定載體的保護(hù)效應(yīng)而得以保存，抗氧化性得到提高[84]。通過疏水作用構(gòu)建的SPI-白藜蘆醇復(fù)合物能夠在消化中快速釋放白藜蘆醇，歸功于兩者復(fù)合物中白藜蘆醇溶解度的提高，為疏水性的多酚運(yùn)載提供了載體[72]。綜上所述，大豆蛋白質(zhì)載體為多酚的運(yùn)輸提供了可能，并在一定程度上影響了多酚的生理活性及生物利用度。在多酚與蛋白質(zhì)共存的體系中，蛋白質(zhì)-多酚復(fù)合物的消化和胃腸道中多酚的釋放需要更深入的研究，盡管有大量文獻(xiàn)對多酚生物利用度表示合理的擔(dān)憂，人們在合理設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)-多酚食品時(shí)，還應(yīng)確保兩者的相互作用對食品質(zhì)量、蛋白質(zhì)營養(yǎng)和飲食中多酚的提供具有積極貢獻(xiàn)。

4 總結(jié)與展望

食品是一個(gè)復(fù)雜的體系，蛋白質(zhì)與植物多酚作為食品中重要的組成成分，有大量的學(xué)者對兩者的相互作用做了多方面的研究。酚類與蛋白質(zhì)的相互作用會影響食物基質(zhì)中的食物成分，這主要是集中于動物性蛋白質(zhì)中，對于植源蛋白質(zhì)鮮有報(bào)道，這與大豆蛋白質(zhì)大量的工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用的現(xiàn)狀是不相符的。對此，結(jié)合現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀，提出以下尚待研究與改進(jìn)的方面：

1） 大豆蛋白質(zhì)與植物多酚在食品體系中的互作規(guī)律解析。以往研究對大豆蛋白質(zhì)與植物多酚的互作進(jìn)行了積極的探索，然而鑒于大豆蛋白質(zhì)與植物多酚的種類、結(jié)構(gòu)及組成成分的復(fù)雜性，大豆蛋白質(zhì)單一組分與單體/多聚體多酚化合物相互作用的研究缺乏，檢測的技術(shù)手段與方法的限制，使兩者的互作機(jī)制不夠明確，互作規(guī)律仍需深入挖掘。

2） 大豆蛋白質(zhì)與植物多酚的交互作用機(jī)制以及對蛋白質(zhì)和多酚的結(jié)構(gòu)、功能特性構(gòu)效關(guān)系的研究。大豆蛋白質(zhì)與不同植物多酚之間的親和力具有一定的差異性，兩者構(gòu)成的復(fù)合物的結(jié)構(gòu)差異是決定它們發(fā)揮生理活性功能的關(guān)鍵因素。然而，在大豆蛋白質(zhì)與植物多酚的互作影響蛋白、多酚的結(jié)構(gòu)改變與功能特性的差異的內(nèi)在關(guān)聯(lián)尚未明晰，特別是對于兩者復(fù)合物的營養(yǎng)安全，蛋白和多酚腸道中的生物利用度的研究與評價(jià)以及腸道菌群功能的開發(fā)尚待研究。

3） 加工條件對大豆蛋白質(zhì)與植物多酚的相互作用的差異及結(jié)構(gòu)、功能特性的調(diào)控研究。加工環(huán)境的改變，如熱處理及新加工技術(shù)的應(yīng)用（亞臨界、超高靜水壓、超聲技術(shù)等），都會在很大程度上影響大豆蛋白質(zhì)與植物多酚之間的相互作用、作用強(qiáng)度及作用類型，進(jìn)而造成兩者結(jié)構(gòu)、功能特性上的差異。了解不同加工條件對兩者的互作機(jī)制，可能有助于改善含蛋白質(zhì)和酚類化合物食品的加工工藝。然而，現(xiàn)有的食品加工技術(shù)對蛋白質(zhì)與多酚互作的影響研究較少，未來關(guān)于多種新型技術(shù)應(yīng)用兩者互作的影響也需要更深入的研究與探討。