藜麥蛋白功能特性研究進(jìn)展

吉靜筠，李洪巖，王 靜

（北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院 中加食品營養(yǎng)與健康聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 北京100048）

藜麥因豐富的營養(yǎng)成分而享有“超級谷物”的稱號。作為假谷物的一種，其不僅具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，還具有廣泛的遺傳變異性以及對不同氣候和土壤條件適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、價(jià)格低廉的特點(diǎn)因此具有良好的市場[1]。藜麥中脂肪含量約為6%，高于玉米、小麥等近3 倍，且不飽和脂肪酸約占總脂肪含量的85%，主要以油酸、亞油酸、α-亞麻酸的形式存在[2]。此外，還富含維生素、礦物質(zhì)以及黃酮、皂苷等生物活性物質(zhì)。相比于上述物質(zhì)，藜麥中蛋白質(zhì)的特性更為突出。由于牛奶、雞蛋等常見來源的動物蛋白存在過敏性和不耐受性的風(fēng)險(xiǎn)，因此使用植物蛋白作為部分替代品是當(dāng)下食品和飲料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）制定的人類營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，藜麥蛋白可以提供所有必需氨基酸。與其它谷物相比，藜麥蛋白具有無麩質(zhì)、含量大、氨基酸評分高的特點(diǎn)，是替代動物蛋白的良好選擇。

藜麥最早發(fā)源于秘魯、玻利維亞等國家，當(dāng)?shù)厝藢⑵洚?dāng)成主要的糧食來源，直接蒸食或者做成特色點(diǎn)心來食用[3]。近年來，我國藜麥的種植量與產(chǎn)量逐年上升，由于國外的飲食方法、習(xí)慣與我國不盡相同，因此將其進(jìn)一步加工或改性以適應(yīng)我國居民飲食習(xí)慣是十分必要的。植物蛋白質(zhì)的種類、含量與加工方式緊密相關(guān)。本文結(jié)合藜麥的前期研究，綜述藜麥蛋白特性以及改性方式，為提高其加工適應(yīng)性和開發(fā)藜麥基食品提供參考。

1 藜麥蛋白的營養(yǎng)價(jià)值與提取方式

藜麥的蛋白質(zhì)含量與品種相關(guān)，平均約為12%～23%，其中白色品種藜麥蛋白質(zhì)含量普遍較高。藜麥中蛋白質(zhì)含量雖高于玉米、小麥等谷物，但低于豆類等油料作物，主要存儲在胚、胚乳和種皮中[4]，11S 球蛋白（37%）和2S 白蛋白（35%）占主要組成部分。球蛋白的功能特性主要受pH 值影響，在弱堿性條件下最穩(wěn)定。雖然溶解性較差，但由于其二硫鍵和特有的球狀結(jié)構(gòu)，球蛋白具有良好的凝膠能力。與球蛋白相比，白蛋白的二級結(jié)構(gòu)中β-折疊和無規(guī)則卷曲占比更大，其疏水性較強(qiáng)，在宏觀上表現(xiàn)為較差的溶解性[2，5-6]。此外，藜麥蛋白中醇溶蛋白含量顯著低于小麥等谷物，為“麩質(zhì)過敏”的人群提供了食品原材料。蛋白質(zhì)品質(zhì)質(zhì)量還由其生物學(xué)價(jià)值（BV）決定，BV 值是衡量食物中蛋白質(zhì)營養(yǎng)質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo)，與蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收后，進(jìn)入機(jī)體可以儲留和利用的部分相關(guān)。藜麥的蛋白質(zhì)BV 值在83%左右，高于魚類的蛋白質(zhì)BV 值，營養(yǎng)價(jià)值更高[7]。此外，藜麥蛋白中不僅含有其它谷物中常見的限制性氨基酸，如賴氨酸，還具有合適的氨基酸平衡。對藜麥蛋白中必須氨基酸含量進(jìn)行測定并與聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織建議的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)藜麥蛋白中所有的必需氨基酸含量都符合兩歲以上人群的建議攝入含量，色氨酸的含量更是達(dá)到了成年人建議攝入量的近7 倍[8]，這是其它谷物無法比擬的，如賴氨酸的含量達(dá)到了小麥、玉米、水稻的2 倍，色氨酸含量則是玉米的4 倍之多[9-10]。

藜麥蛋白提取方式多樣，目前使用最多的方法是堿溶酸提法。F?ste 等[11]碾磨后使用堿溶酸提法提取藜麥麩皮中的蛋白質(zhì)，產(chǎn)量為68%。Elsohaimy 等[12]發(fā)現(xiàn)當(dāng)NaCl 添加濃度為0.5 mol/L時(shí)，pH 值為4.5 時(shí)藜麥蛋白的收率最高。雖然堿溶酸提法獲得的藜麥蛋白提取率較高，但是在酸堿處理過程中可能會造成環(huán)境的過酸或過堿，引起蛋白質(zhì)的變性失活。也有報(bào)道用其它手段來獲取藜麥蛋白，田格等[13]用酶法提取藜麥蛋白，這種方法條件溫和、操作簡便，得到的蛋白質(zhì)提取率高達(dá)76.82%。Guerrero-Ochoa 等[14]總結(jié)了藜麥蛋白提取的最佳條件為在36.2 ℃，料液比為1∶19.6 時(shí)，藜麥蛋白在90 min 內(nèi)的產(chǎn)率可達(dá)62.1%。

2 藜麥蛋白特性與應(yīng)用

藜麥蛋白主要由球蛋白和白蛋白構(gòu)成，并且?guī)缀醪缓既艿鞍?，這一特點(diǎn)使其具有不同于其它植物蛋白質(zhì)的性質(zhì)，適合添加到不同食品中。根據(jù)食品特點(diǎn)有針對性地利用藜麥蛋白的不同性質(zhì)，改善食品的質(zhì)構(gòu)特性與營養(yǎng)特性，提升產(chǎn)品的市場適應(yīng)性，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.1 溶解性

藜麥蛋白的溶解性與其氨基酸組成有關(guān)，是其它性質(zhì)的基礎(chǔ)。一般來說，平均疏水性越低、靜電荷越多，蛋白質(zhì)的溶解性越高。pH 值是影響溶解性的重要因素，藜麥分離蛋白在酸性條件下溶解度較低，這與11S 球蛋白的等電點(diǎn)在4～5 左右有關(guān)。在堿性條件下，蛋白溶解度顯著提高。王棐等[15]測定了藜麥蛋白在不同pH 值、不同鹽濃度下的溶解度，發(fā)現(xiàn)高的鹽濃度會提高藜麥蛋白在等電點(diǎn)時(shí)的溶解度。同時(shí)比較不同pH 值下藜麥蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白的溶解度，發(fā)現(xiàn)豌豆蛋白的溶解度始終較低，在偏酸性環(huán)境下大豆蛋白的溶解度大于藜麥蛋白，而當(dāng)pH 值增加時(shí)，藜麥蛋白的溶解度更優(yōu)。溫度也是影響藜麥蛋白溶解性的重要因素，在溫度較低的范圍內(nèi)（20～35 ℃），蛋白的溶解性與溫度呈正相關(guān)，而當(dāng)溫度繼續(xù)升高之后，溶解性則呈下降趨勢。這是因?yàn)闊嵴T導(dǎo)蛋白質(zhì)可溶性部分向不溶性部分轉(zhuǎn)變，引起大分子不溶性蛋白質(zhì)聚集或者是在聚集中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中疏水基團(tuán)暴露導(dǎo)致的[16]?；谵见湹鞍椎娜芙庑?，Ujiroghene 等[17]將藜麥發(fā)芽處理后制得乳飲料，發(fā)現(xiàn)得到的產(chǎn)品可抑制α-葡萄糖苷酶和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的活性，并且顯示出抗高血壓、糖尿病的潛力。Lude?a-Urquizo 等[18]利用發(fā)酵方式處理藜麥，得到的飲料比其它谷物飲料營養(yǎng)價(jià)值更高，雖然直接飲用存在不易被接受的酸味，但經(jīng)過調(diào)味后接受度提高。由于不同品種的藜麥在營養(yǎng)性能和加工特性方面存在差異，應(yīng)進(jìn)行更細(xì)化的研究。

2.2 乳化性與乳化穩(wěn)定性

乳化性指的是能將油相和水相混合在一起的性質(zhì)。蛋白質(zhì)的一部分與界面接觸后，疏水氨基酸殘基向非水相部分移動，并且吸附在界面上，能使液滴產(chǎn)生抗凝集性的物理學(xué)、流變學(xué)性質(zhì)，從而達(dá)到乳化的作用[19]。研究表明，11S 球蛋白的相對含量會影響蛋白質(zhì)的粒徑，進(jìn)一步降低其乳化性[20]。通過調(diào)節(jié)外部環(huán)境可以對這一性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，有研究發(fā)現(xiàn)藜麥蛋白的乳化性隨著溫度的升高呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這是由于熱處理導(dǎo)致蛋白質(zhì)的疏水性增加，從而增加了液滴的絮凝，而進(jìn)一步加熱時(shí)，蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，此時(shí)只有少數(shù)可溶性蛋白質(zhì)能夠到達(dá)兩相界面[16]。利用乳化特性，藜麥被用來生產(chǎn)冰淇淋類的食物[21]，也被應(yīng)用于某些化工產(chǎn)品中，如作為化妝品和包裝材料使用[22]。

2.3 起泡性與泡沫穩(wěn)定性

食品泡沫通常是指氣體在連續(xù)液相或半固相中分散所形成的分散體系。分散的兩相之間存在界面張力，蛋白質(zhì)在泡沫中的作用是通過吸附在氣-液界面，降低界面張力，同時(shí)對所形成的吸附產(chǎn)生必要的流變學(xué)特性和穩(wěn)定作用[19]。藜麥蛋白的起泡性和泡沫穩(wěn)定性都處于較高的水平，高于大豆蛋白，低于蛋清蛋白。藜麥蛋白的這兩種性質(zhì)和其濃度有著密切的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，起泡性和泡沫穩(wěn)定性都隨著濃度的增加而增加，當(dāng)濃度達(dá)到一定程度時(shí)，藜麥蛋白的起泡穩(wěn)定性甚至可以達(dá)到蛋清蛋白的水平[23]。起泡性和泡沫穩(wěn)定性常被用于蛋糕的制作，蛋清蛋白由于出色的發(fā)泡性被廣泛的應(yīng)用，然而由于雞蛋不適合有特殊飲食習(xí)慣的消費(fèi)者，且成本相對較高，因此藜麥蛋白或?qū)⒊蔀榫哂惺袌鰸摿Φ奶娲鞍住othschild 等[24]用藜麥粉制作不含過敏原的蛋糕，雖然纖維含量與營養(yǎng)成分較好，但感官評價(jià)與可接受度較低，因此要將藜麥蛋白應(yīng)用于蛋糕的制作，還應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)研究。

2.4 吸水性和吸油性

蛋白質(zhì)的吸水性與蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力有關(guān)，這是蛋白質(zhì)分子中肽鍵的極性或非極性基團(tuán)，通過偶極、電荷偶極和誘導(dǎo)偶極與水分子相互作用所表現(xiàn)出的性質(zhì)。吸水性和吸油性有助于減少水分流失，從而提供食品所需要的質(zhì)地并起到改善口感的作用。Abugoch 等[8]用不同pH 值的溶液處理了藜麥蛋白，發(fā)現(xiàn)pH 11 條件處理的藜麥蛋白的吸水性高于pH 9 條件處理的樣品，并且與大豆蛋白的吸水性相當(dāng)。Oshodi 等[25]測定藜麥粉的吸油量為45.5%，低于小麥粉和大豆粉。利用藜麥蛋白的這一特性，Demir 等[26]以藜麥粉替代小麥為原料制作湯品，發(fā)現(xiàn)其呈現(xiàn)一種剪切稀化的行為，并且隨著溫度的升高，黏度呈現(xiàn)降低的趨勢。

2.5 凝膠性和黏性

蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程稱為凝膠作用。這是由于蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)和溶劑之間的氫鍵、疏水作用力和靜電力相互作用，以及肽鍵之間的吸引力、排斥力形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)果。蛋白質(zhì)的聚集速度較慢，將有利于伸展的蛋白質(zhì)分子更好的排列，形成有序、均勻光滑、黏彈性好的凝膠[19]。Ruiz 等[27]和Kaspchak 等[28]的研究結(jié)果表明，藜麥蛋白的凝膠性與pH 值有關(guān)，在偏酸性的條件下其凝膠性強(qiáng)。利用藜麥蛋白的凝膠性時(shí)，應(yīng)著重注意其加工環(huán)境。藜麥蛋白的凝膠性高于其它植物蛋白，香腸、湯類等食物中都可以利用這種性質(zhì)來提升食品的質(zhì)構(gòu)。Fernandezlopez 等[29]將黑藜麥經(jīng)濕磨處理之后的副產(chǎn)品加入到香腸中，以期提高香腸的凝膠性和黏性。結(jié)果表明，香腸的凝膠性和硬度都有了一定的提高，證明藜麥確實(shí)可以作為增強(qiáng)凝膠性的物質(zhì)加入到食品中。此外，可以通過在凝膠過程中添加多糖，或者通過對蛋白質(zhì)改性來改變藜麥蛋白的凝膠性。

2.6 營養(yǎng)消化特性

藜麥蛋白中醇溶蛋白含量極低，可以作為無麩質(zhì)食品的原料，適合于乳糜不耐受、麩質(zhì)過敏、谷蛋白共濟(jì)失調(diào)等人群?，F(xiàn)階段利用藜麥作為替代品制作的食物主要是面制品。Azizi 等[30]將不同含量的藜麥粉與米粉進(jìn)行混合，以期降低面包中麩質(zhì)蛋白的含量。隨著藜麥粉含量的增加，面包的比容、水分含量都有所增加，咀嚼度和硬度都有顯著下降，具有較高的感官接受度。孫耀軍[31]向小麥粉中添加不同比例的藜麥粉制作面團(tuán)，發(fā)現(xiàn)雖然面條吸水率得到了提高，但是面條的蒸煮損失率變大，斷條率增加，面條整體品質(zhì)有所下降。如何在保證食品低麩質(zhì)的前提下，改善其加工特性仍然是一個(gè)有待攻克的問題。

藜麥蛋白的消化率高于其它谷物蛋白，約為75%。氨基酸組成和評分也占有一定優(yōu)勢，具有很高的營養(yǎng)性，可應(yīng)用于兒童食品。Ayseli 等[32]嘗試使用藜麥粉制備開發(fā)新的嬰兒輔食，觀察到添加藜麥粉后會使輔食中的粗纖維含量提高，同時(shí)降低了總糖含量，當(dāng)藜麥粉添加量為8%時(shí)，感官評分達(dá)到最高。Mezquita 等[33]使用藜麥及豆類提取物制作蛋白質(zhì)飲料，可以為學(xué)齡前兒童補(bǔ)充蛋白質(zhì)，改善兒童營養(yǎng)不良。成品飲料的蛋白質(zhì)含量為1.36%，感官評價(jià)也具有良好的可接受度，在兒童食品中添加藜麥可能會成為今后的一種流行趨勢。

2.7 風(fēng)味特性

蛋白質(zhì)已被證實(shí)可以與風(fēng)味物質(zhì)結(jié)合來產(chǎn)生額外的風(fēng)味，亦或使食品在加工貯藏過程中保持原有的風(fēng)味。結(jié)合方式主要分為物理結(jié)合和化學(xué)結(jié)合：物理結(jié)合主要以范德華力為主要作用力，是可逆的結(jié)合；化學(xué)結(jié)合通過共價(jià)鍵、氫鍵作用，蛋白質(zhì)中的疏水性氨基酸殘基會與醛酮化合物以不可逆的方式結(jié)合?，F(xiàn)已有研究嘗試將藜麥加入食物中擬提升風(fēng)味，如徐祖東等[34]將藜麥粉加入了鯛魚魚糜，發(fā)現(xiàn)雖然藜麥對魚糜風(fēng)味影響不大，但整體呈現(xiàn)令人愉悅的香氣，是一種較好的外源添加物。孫子羽等[35]利用藜麥制成了一種格瓦斯飲料，鑒定發(fā)現(xiàn)了48 種揮發(fā)性物質(zhì)，風(fēng)味良好且酸甜爽口。雖然已有成功的嘗試，但真正利用藜麥蛋白改善食品風(fēng)味輪廓的研究尚少，蘆曦[36]利用大豆蛋白修飾檸檬風(fēng)味輪廓，發(fā)現(xiàn)大豆蛋白可以和檸檬的風(fēng)味相互作用，產(chǎn)生新的風(fēng)味。由于大豆蛋白等存在豆腥味，因此在對風(fēng)味進(jìn)行修飾時(shí)存在一定限制?；诖耍梢詫见湹鞍走M(jìn)行深入研究，以期在改善食品風(fēng)味甚至素食肉類開發(fā)方面得到突破。

3 改性方式及其對藜麥蛋白特性的影響

雖然可以有針對的將藜麥蛋白的各種特性應(yīng)用到各類食品中，改善其質(zhì)構(gòu)與風(fēng)味，但是有時(shí)僅憑蛋白本身的性質(zhì)不足以在食品應(yīng)用中得到預(yù)期的效果。因此，通過改性的方式來優(yōu)化蛋白質(zhì)的功能特性、增強(qiáng)營養(yǎng)、提高消化吸收率是很有必要的[37]?，F(xiàn)階段，關(guān)于藜麥蛋白的改性方法主要包括物理改性、生物改性、化學(xué)改性3 種，表1 列出了蛋白質(zhì)在食品體系中的功能性質(zhì)及利用方式。

表1 蛋白質(zhì)在食品體系中的功能性質(zhì)及利用方式Table 1 Functional properties and utilization methods of protein in food system

3.1 物理改性

物理改性是指利用加壓、加熱、擠壓等物理手段來處理蛋白質(zhì)，通過改變蛋白質(zhì)的聚集方式和空間結(jié)構(gòu)影響蛋白質(zhì)的功能特性。這個(gè)過程通常不涉及蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的改變（圖1）[42]。

擠壓膨化是物理改性常用的方法，物料在擠壓膨化機(jī)中先被擠壓和剪切，而后水分子產(chǎn)生的膨脹壓力使物料的分子結(jié)構(gòu)被破壞。在這個(gè)過程中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)得以伸展和重組，維持蛋白質(zhì)三級、四級結(jié)構(gòu)的氫鍵發(fā)生部分?jǐn)嗔?，表面電荷也重新分布趨向均勻化。由于在擠壓膨化過程中氫鍵和二硫鍵的斷裂，消化酶更容易作用于暴露出來的有序結(jié)構(gòu)，因此擠壓膨化有效地改善了蛋白質(zhì)的消化率[43]。劉永等[44]發(fā)現(xiàn)經(jīng)過擠壓膨化處理的大豆蛋白雖然賴氨酸利用率有輕微的下降，但是蛋白質(zhì)的消化率顯著提高，與張婷等[45]對藜麥蛋白擠壓膨化的研究結(jié)果一致。除此之外，擠壓過程中參數(shù)的設(shè)置也會對最后的性質(zhì)產(chǎn)生影響：通常來說擠壓過程中溫度越低，喂料水分越大，螺桿轉(zhuǎn)速越高，蛋白質(zhì)變性程度越低[46]。然而，在擠壓膨化過程中，由于物料暴露于高溫和加工時(shí)間較長，可能對藜麥品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，如營養(yǎng)物質(zhì)降解或發(fā)生不預(yù)期的美拉德反應(yīng)等[47]。

與擠壓膨化不同，超聲處理主要影響蛋白質(zhì)的二級和三級結(jié)構(gòu)。在處理過程中，α-螺旋、β-折疊、無規(guī)則卷曲的相對含量發(fā)生變化，進(jìn)而改變蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)。Li 等[48]用超聲處理藜麥蛋白，并通過改變超聲的輸出功率探究其對藜麥蛋白酶水解產(chǎn)物的影響，發(fā)現(xiàn)超聲功率為400 W 時(shí)顯著促進(jìn)了藜麥蛋白的酶水解，提高了水解產(chǎn)物溶解度和持油性。在這個(gè)過程中，觀察到α-螺旋的減少和無規(guī)則卷曲的增加，表明超聲暴露了分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)從而誘導(dǎo)了蛋白質(zhì)的折疊。趙雪淞等[49]對花生蛋白同樣進(jìn)行了超聲處理，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的乳化性和起泡性也有顯著提高，然而其最佳超聲功率為700 W，這是由于蛋白質(zhì)組分來源不同造成的。相比于直接處理，超聲波輔助處理蛋白質(zhì)有著更好的效果。李玉瓊等[50]利用超聲輔助糖基化改性蕓豆蛋白，發(fā)現(xiàn)與只利用超聲改性的蕓豆蛋白相比，其溶解性、起泡性、穩(wěn)定性都更優(yōu)，并且應(yīng)用改性蛋白的香腸有著更好的持油性和持水性。

微波處理對蛋白質(zhì)的影響是熵的變化與扭轉(zhuǎn)力和彎曲力競爭共同作用的結(jié)果，此過程伴隨著蛋白質(zhì)二級、三級結(jié)構(gòu)的變化[37]。有研究對紅豆粉和小麥粉進(jìn)行微波處理，發(fā)現(xiàn)微波過程可以刺激蛋白質(zhì)解折疊和增強(qiáng)蛋白質(zhì)之間的相互作用，提高粘度并促進(jìn)在氣泡界面形成多層粘性蛋白質(zhì)膜，提供抗聚結(jié)能力從而增加泡沫穩(wěn)定性[51]。然而，微波處理會對蛋白產(chǎn)生溶解度下降的負(fù)面影響，Qasem 等[52]推測這是由于處理后的蛋白中的親水基團(tuán)發(fā)生了交聯(lián)而暴露出了更多的疏水基團(tuán)，進(jìn)而使蛋白質(zhì)不能與水結(jié)合，從而失去水膜造成的。在使用微波改性蛋白時(shí)應(yīng)對處理?xiàng)l件和時(shí)間嚴(yán)格把控。此外，微波處理也會通過使蛋白質(zhì)聚集從而影響整個(gè)面團(tuán)的功能特性[53]。

3.2 生物改性

現(xiàn)階段生物改性的主要方法為酶法和發(fā)酵法。酶法改性步驟簡單，反應(yīng)過程容易控制，具有較強(qiáng)的專一性；發(fā)酵法則可以在改性的同時(shí)增加有益微生物，改善腸道菌群（圖1）。

圖1 物理與生物改性方法對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響Fig.1 Effects of physical and biological modification methods on protein structure

酶促水解主要是通過使蛋白質(zhì)多肽鏈斷裂、修飾分子側(cè)鏈基團(tuán)、改變分子內(nèi)或分子間的交聯(lián)狀態(tài)來影響蛋白質(zhì)性質(zhì)的。蛋白質(zhì)酶解導(dǎo)致不溶性蛋白質(zhì)聚集體解離，產(chǎn)生大量小肽，親水基團(tuán)也隨之暴露，從而增加了溶解性，也使更多的氨基酸以游離態(tài)存在，利于消化吸收。有報(bào)道表明蛋白質(zhì)的乳化性會隨著蛋白水解程度的增加而降低，這是由于水解后的小分子肽無法在油滴周圍形成穩(wěn)定的膜造成的，然而有限的蛋白水解作用反而會增加乳化活性[54]。Aluko 等[55]的發(fā)現(xiàn)與上述報(bào)道略微不同：未酶解蛋白質(zhì)的乳化性始終高于酶解后的蛋白質(zhì)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)水解后蛋白質(zhì)的起泡性顯著增強(qiáng)，這可能是由于柔性蛋白質(zhì)的緊密結(jié)構(gòu)有助于形成更致密的泡沫，而酶促水解可以降低蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量并增加柔韌性，從而促進(jìn)界面膜的形成和泡沫的產(chǎn)生。

發(fā)酵是一種利用微生物種群來改變植物的化學(xué)組成和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。乳酸桿菌、酵母菌、霉菌等都已被廣泛的應(yīng)用于發(fā)酵技術(shù)中[56]。研究表明多菌種發(fā)酵可以有效提高蛋白質(zhì)的消化率，同時(shí)提升蛋白質(zhì)的品質(zhì)[57-58]。Lorusso 等[59]用藜麥作為原料并選擇鼠李糖桿菌和植物桿菌制作發(fā)酵飲料，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的消化率和氨基酸評分都有所提升。有研究發(fā)現(xiàn)某些菌株會減少必須氨基酸（如含硫氨基酸）的含量，降低營養(yǎng)價(jià)值[60]，因此在選擇發(fā)酵劑時(shí)應(yīng)該根據(jù)所需，使用能夠維持或者增加營養(yǎng)價(jià)值的菌株。

3.3 化學(xué)改性

化學(xué)改性是利用化學(xué)試劑處理蛋白質(zhì)，使其肽鍵發(fā)生斷裂或者引入新的官能團(tuán)，針對特定的基團(tuán)進(jìn)行修飾從而影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)改性主要包括脫酰胺作用、磷酸化作用、糖基化作用、?；饔谩Ⅳ燃谆饔玫?，其對蛋白質(zhì)影響及原理如表1所示。脫酰胺反應(yīng)主要發(fā)生在天冬酰胺和谷氨酰胺上，極性氨基酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為帶負(fù)電的羧基基團(tuán)，進(jìn)而破壞分子間氫鍵，使蛋白質(zhì)得到延展。李丹等[61]對乳清蛋白進(jìn)行脫酰胺處理，提高了蛋白的乳化穩(wěn)定性和起泡性。磷酸化改性使蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)發(fā)生遷移，同時(shí)乳化性、持水性也得到了提高[62]。?；揎検侵冈诘鞍踪|(zhì)的側(cè)鏈引入羧基，通過改變靜電荷的方式改性蛋白質(zhì)，其中琥珀酸?；顬槌Ｓ谩irmoghtadaie 等[63]對燕麥蛋白進(jìn)行了琥珀?；揎棧l(fā)現(xiàn)其吸水性和吸油性都得到了顯著提升。糖基化反應(yīng)是通過改變蛋白質(zhì)的電荷密度，增加靜電排斥從而改善其親水性和親脂性的[64]。宋旸等[65]使用微波輔助糖基化的方法改性大豆分離蛋白，與未改性蛋白相比，改性后的樣品乳化性提高了88.67%，乳化穩(wěn)定性提高了788.84%。由于化學(xué)改性工藝相對復(fù)雜，并存在一定的不安全性，現(xiàn)階段使用化學(xué)法對藜麥蛋白進(jìn)行改性的研究還尚少。基于對于其它種類蛋白質(zhì)的研究，使用化學(xué)法改性藜麥蛋白仍存在一定的前景。

表2 化學(xué)改性對蛋白質(zhì)功能效果的影響及原理[66-68]Table 2 The influence and principle of chemical modification on protein function[66-68]

4 結(jié)語

近年來，隨著我國居民飲食結(jié)構(gòu)和健康意識的提升，人們的飲食習(xí)慣正從“吃得好”向“吃得健康”轉(zhuǎn)變，藜麥作為一種“黃金谷物”正逐漸登上人們的餐桌。然而截至目前，藜麥的加工和利用仍處于初級階段，藜麥作為商品尤其是在高附加值產(chǎn)品方面還有巨大的發(fā)展空間。藜麥蛋白作為一種新型蛋白配料，無論是從營養(yǎng)口味還是加工特性都對藜麥基食品開發(fā)貢獻(xiàn)巨大。挖掘藜麥蛋白的功能特性，深入了解改性方式對藜麥蛋白特性的影響和機(jī)理，對于改善藜麥蛋白的加工適應(yīng)性、拓寬藜麥基產(chǎn)品種類和數(shù)量、提高藜麥的利用率和附加值都具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。相信隨著藜麥基礎(chǔ)研究的不斷深入，產(chǎn)業(yè)可以更好地開發(fā)和利用藜麥蛋白特性，調(diào)控藜麥產(chǎn)品的加工和口感品質(zhì)，開發(fā)出“營養(yǎng)美味”的藜麥產(chǎn)品。