2024年8月，湖北工业大学李玮老师团队在国际食品期刊《Journal of Future Foods》（中科院一区top期刊，IF:5.2）发表题为“Effect ofLactobacillus pentosus fermentation on molecular structure and gel quality of peanut protein”的研究性论文。湖北工业大学硕士研究生李玟君为第一作者，湖北工业大学李玮教授、湖北中医药大学李德远教授为共同通讯作者。原文链接https://doi.org/10.1016/j.jfutfo.2024.07.005
花生蛋白是一种优质的食用植物蛋白源，其营养价值与动物蛋白相近。中国食品蛋白质的研究相对落后，特别是花生蛋白产品的制备技术和功能研究，大多只能停留在低端市场，不能形成与国外产品的竞争优势。因此，改善花生蛋白的功能特性，弥补功能性花生蛋白的不足，进一步扩大花生蛋白在食品工业中的应用，对增强居民的蛋白质摄入量具有重要意义。。目前，花生蛋白组分的改性研究主要集中在超声波和酶处理等复合方法[4-5]，特别是乳酸菌等功能性益生菌具有很大的应用潜力。戊糖乳杆菌可以改善蛋白质分子的巯基-二硫键交换反应。代谢产物如谷胱甘肽可以减少蛋白质链中的一些二硫键以释放巯基。本研究采用戊糖乳杆菌发酵花生分离蛋白(PPI)、花生壳蛋白(arachin)和伴生花生球蛋白(arachin)，比较发酵前后花生蛋白和MP乳液的分子结构、微观结构、流变学和凝胶特性的变化，为改善花生蛋白的乳酸菌聚集行为和提高花生蛋白产品在蛋白质基质中的应用提供参考。
项目通过戊糖乳杆菌对花生不同蛋白组分的发酵处理，研究发酵前后花生分离蛋白、花生球蛋白及伴花生球蛋白分子结构、微观结构热特性的影响，结果表明，戊糖乳杆菌可显著提升球蛋白的游离巯基含量、表面疏水性，降低β-折叠含量；可以降低花生分离蛋白、伴花生球蛋白中游离巯基的含量、表面疏水性，β-折叠含量，显著提高花生分离蛋白、伴花生球蛋白的α-螺旋的含量。其中戊糖乳杆菌对伴球蛋白的游离巯基的含的减少量比分离蛋白多6.69%，对球蛋白游离巯基含量的提升有利于促进花生球蛋白热凝胶的形成，在花生蛋白替代动物蛋白形成凝胶产品的应用方面具有促进作用。
通过粒径、电位和光谱分析发现：戊糖乳杆菌可显著提升各蛋白组分的粒径和电位值，使蛋白荧光最大波长红移，与花生分离蛋白、伴花生球蛋白相比，花生球蛋白荧光扫描最大发射波长红移幅度超过1.3 nm、2.4 nm。波长的红移表明花生蛋白官能团的聚集发生了改变，证明花生球蛋白比伴花生球蛋白的链长更易发生延展效应，在蛋白改性修饰方面更具潜力。结合热特性和电镜扫描分析发现花生球蛋白在发酵后结构展开程度最大、热稳定性更高，发酵后的球蛋白比花生分离蛋白、伴花生球蛋白热变性温度增幅大19.54%、14.75%，证明戊糖乳杆菌更易促进花生球蛋白的分子改性，对花生蛋白的凝胶改性起到良好的的促进作用。
第一作者简介：李玟君，湖北工业大学生命科学与健康工程学院硕士研究生，研究方向为食品蛋白质结构影响功能特性的分子机制。主持大学生创新创业训练计划项目国家级、省级和校级各1项。荣获第十八届“挑战杯”大学生课外学术作品竞赛国家三等奖1项、大学生生命科学竞赛国赛一等奖1项（2022年），国赛二等奖2项（2021年、2023年）。以第一作者和共同第一作者在Food Frontiers、LWT-Food Science and Technology、Journal of Future Foods等发表SCI/ESCI收录论文4篇。
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