文章导读
面对藜麦蛋白溶解性差、风味难释放的行业痛点，你是否还在依赖传统热加工，试图用高温强行改变结构？这种常规操作往往在提升功能的同时，彻底破坏了植物基食品最珍贵的营养与口感。中科大团队最新发现，利用大气压冷等离子体进行非热处理，竟能像“手术刀”般精准诱导蛋白构象松弛，既暴露疏水基团提升乳化性，又巧妙掌控风味物质的释放节奏。但实验数据揭示了一个反直觉的临界点：处理时间一旦过度，蛋白不仅不会更好，反而会重新聚集导致性能断崖式下跌。这个决定成败的“黄金时间窗口”究竟藏在哪个参数里？
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近日，中国科学技术大学先进技术研究院团队在植物蛋白结构调控与风味品质调控领域取得重要研究进展。相关成果以“Atmospheric cold plasma modulates quinoa protein conformation and governs volatile release behavior”为题发表在食品科学领域国际期刊Innovative Food Science & Emerging Technologies（IF=6.8，中国科学院一区TOP）。
随着植物基食品产业的快速发展，植物蛋白因其营养价值高、资源可持续等优势受到广泛关注。其中，藜麦蛋白富含人体必需氨基酸，营养结构均衡，在功能食品和植物基食品中具有广阔应用前景。然而，由于其天然结构较为致密，藜麦蛋白在实际应用中常存在溶解性不足、乳化性能有限以及风味稳定性较差等问题，这在一定程度上限制了其在食品工业中的进一步应用。
图1 大气压冷等离子体（ACP）处理藜麦蛋白的实验装置示意图
针对上述问题，研究团队利用大气压冷等离子体技术对藜麦蛋白进行非热加工调控。该技术能够在常温条件下产生多种高活性粒子，通过温和氧化作用诱导蛋白质结构重排，从而实现对蛋白结构与功能特性的精准调控。研究结果表明，适度的等离子体处理能够诱导藜麦蛋白发生构象松弛，使部分疏水基团暴露并促进蛋白分散，从而显著提高蛋白的溶解性、乳化性能及持水能力；而当处理时间过长时，蛋白分子之间的相互作用增强，重新发生聚集，部分功能性质则出现下降趋势。
图2 等离子体处理对藜麦蛋白功能性质的影响
进一步研究发现，等离子体处理不仅能够调控蛋白结构与功能特性，还能够影响蛋白体系中挥发性风味物质的释放行为。实验结果显示，等离子体诱导的蛋白构象变化会改变蛋白对小分子风味物质的吸附与释放能力，从而影响挥发性化合物的分布特征。这一发现表明，蛋白结构调控在植物蛋白风味形成过程中具有重要作用。
图3 不同等离子体处理时间下藜麦蛋白挥发性化合物变化的热图分析
该研究从 “结构—功能—风味”耦合关系的角度系统揭示了等离子体处理调控藜麦蛋白品质的作用机制，为植物蛋白的结构调控及品质优化提供了新的理论依据，也为非热加工技术在植物基食品加工中的应用提供了重要参考。
论文第一作者为中国科学技术大学先进技术研究院硕士研究生储江南，通讯作者为吴征威研究员。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ifset.2026.104528
（先进技术研究院、科研部）
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