油莎豆，是油莎草(Cyperus esculentus L.)的地下块茎^[1]，富含脂质、蛋白质、淀粉、膳食纤维和多种生物活性因子的优质健康食品。在我国，油莎豆榨油后的豆粕年产约四万吨，两万吨被用于生产具有油莎豆风味的酒，剩余部分用作畜牧业饲料或直接废弃。油莎豆中的蛋白含量为3.28%-8.45%^[2]，分为清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白，清蛋白占主要组成部分。通过碱溶酸沉提取的油莎豆蛋白溶解度、乳化活性数值、乳化持续性均低于大豆，因此天然的油莎豆蛋白功能性质无法满足食品加工需要，需要通过物理、化学、生物手段改善其部分性质，以满足不同生产要求。

蛋白和多糖复合物对食品乳液体系的稳定性有着积极的影响，使用蛋白与多糖复合来大幅提升蛋白溶解性对于乳液稳定性具有实际意义。蛋白/多糖复合物可通过在外源环境下的稳定性或者依靠多糖的表面活性来达到相应的目的^[3]，最为突出作用便是抑制蛋白在等电点范围的沉淀或絮集。此外，通过与多糖的结合，我们可以显著优化蛋白质颗粒在两相界面上的湿润特性，这一改进为蛋白质和多糖在皮克林乳液、乳液凝胶、微乳液等食品运输系统中广泛应用打开了新局面。另外蛋白/多糖复合物对食品体系的抗氧化性也有一定的增强效果^[4]。根据现有研究，蛋白-多糖的结合体能够通过形成坚固或负载抗氧化剂的界面层，有效地抑制乳剂类食品中脂质的氧化过程。有助于保持油水界面稳定。

本实验通过木瓜蛋白酶水解法改性油莎豆蛋白从而提高其溶解度，使用mTGase反应制备油莎豆蛋白水解物与壳聚糖盐酸盐共价复合物，探查

油莎豆蛋白蕴含了完整的18种氨基酸组合，其中人体必需的氨基酸占据了高达46.03%的比例，这一数值显著超越了世界卫生组织（WHO）与联合国粮食及农业组织（FAO）联合推荐的36%的标准，我们以第一限制性氨基酸的评分为标准来考量蛋白质氨基端的质量时，可以得到，油莎豆蛋白的得分远高于大豆蛋白的51.4分，为78.9。对油莎豆蛋白的消化率也进行了评价，结果表明，油莎豆蛋白的体外消化率为76%^[25]。综上所述，从氨基酸谱和生物利用度来看，油莎豆蛋白具有较高的品质和商业价值。但是使用碱溶酸沉提取的油莎豆蛋白溶解度约为41.29%，乳化活性指数为42%，乳化稳定性指数为12.6%^[26]，因而在生产加工中需要对其进行改性，满足实际生产需要。

创新点

通过物理、化学方法改善其部分性质，以满足不同生产要求。例如：高压均质，球磨和非热等离子体，超声，pH偏移。我们通过生物改性方法，使用价格低廉木瓜蛋白酶水解油莎豆蛋白，使成本进一步降低。同时，油莎豆蛋白水解物复合壳聚糖盐酸盐的制备，进一步促进了蛋白质和糖的结合，极大地提高了其乳化性能。

项目特色

本项目利用脱脂油莎豆豆粕提取的油莎豆蛋白为主要原材料，拓宽油莎豆的应用领域，延长油莎豆加工产业链，提高了油莎豆价值，解决豆乳乳化稳定性较弱的问题。

技术路线

拟解决的问题

油莎豆蛋白溶解度较差，因此选择酶法改性油莎豆蛋白。蛋白复合多糖作为乳化剂较多，但是蛋白水解物复合多糖研究较少，将通过已有的植物蛋白复合壳聚糖盐酸盐的制备条件及蛋白水解物复合多糖制备乳化剂条件摸索油莎豆蛋白水解物复合壳聚糖盐酸盐制备乳化剂的条件。

预期成果

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2024.03—2024.04查找相关资料；

2024.04—2024.06实验方案的撰写及实验的准备工作；

2024.06—2024.09酶法改性油莎豆蛋白结构表征和功能性质的研究，油莎豆蛋白水解物的制备；

2024.09—2024.12 mTGase反应制备油莎豆蛋白水解物-壳聚糖盐酸盐共价复合物最适条件研究；

2024.12—2025.03油莎豆蛋白水解物-壳聚糖盐酸盐共价复合物在油莎豆乳中的应用研究；

2025.03—2025.05撰写论文并发表

2025.05—2025.06撰写研究报告，准备结题