淀粉-蛋白混合体系的制备、理化特性及应用研究进展

刘思迪，王百龙，黄敏丽，曾木花，郑宝东，郭泽镔,*

（1.福建农林大学食品科学学院，福建 福州 350002；2.福建省特种淀粉品质科学与加工技术重点实验室，福建 福州 350002）

淀粉是以多个葡萄糖分子聚合形成的高分子碳水化合物，由直链淀粉分子、支链淀粉分子和中间级分组成，分子之间以氢键形式连接，结构紧密，常温条件下不溶于水[1]。直链淀粉与支链淀粉的比例会对淀粉理化特性产生影响，支链淀粉含量会对混合体系凝胶、糊化温度、黏度、流变等特性产生影响，淀粉中直链淀粉含量对淀粉类食品加工过程中的吸水性、糊化和产品品质产生影响，进而影响淀粉质食品品质[1]。蛋白质作为人们日常饮食不可缺少的食品成分，其理化特性（起泡性、溶解性、凝胶特性、乳化特性等）会影响食品品质。大量研究表明，仅单一采用物理、化学、酶法改性的蛋白质存在改性效果差、价格昂贵等缺点[2]。基于天然淀粉与蛋白质固有特性，通过不同改性方法可增强相应特性并引入新的功能性质。共聚改性是一种新型改性方法，两种高分子物质之间通过相互作用形成具有独特品质特性、加工特性及功能性质的混合体系[3]。通过共聚改性，使两种食品组分（如蛋白质与多糖、多酚与淀粉、蛋白质与脂肪等）之间发生相互作用，其相互作用对提高食品品质、优化原料配方等方面有重要作用，赋予混合体系优于本身的理化特性，已成为食品科学的研究热点。

淀粉和蛋白质相互作用形成的混合体系（复合物、凝胶、混合物、共混物等）在一定程度上能表现出优于其自身的理化特性，如在淀粉-蛋白混合体系中，蛋白质能抑制淀粉糊化并改变其热特性，降低混合体系的黏度、阻止体系发生崩解、抑制淀粉凝沉等，而淀粉在混合体系中起到改变面筋网络结构的作用，降低凝胶结晶度[4]，从而影响食品品质。基于此，本文从多方面综述淀粉与蛋白质混合体系的制备方法、理化性质及其实际应用，以期深入探究淀粉-蛋白质混合体系形成机理提供参考。

1 淀粉-蛋白混合体系制备方法

淀粉与蛋白质可通过静电作用、范德华力、氢键、疏水作用等多种作用力形成混合体系，表现为3 种作用方式：离析、缔合和共溶[5]（图1）。缔合可分为非共价和共价两种结合方式，而非共价结合以静电相互作用为主，疏水相互作用、范德华力、氢键作用等为辅，使淀粉分子与蛋白质分子互相吸引，形成静电复合物，Korolczuk等[6]研究证实玉米淀粉与乳蛋白可以通过离子相互作用形成复合物；共价结合则以美拉德反应为基础，形成共价键使两者发生交联，产生淀粉-蛋白共价复合物。程鹏等[7]通过控制pH值研究甘薯淀粉与牛乳清分离蛋白混合凝胶中巯基含量的变化，结果发现非共价键在凝胶结构保持上有明显作用，而共价结合的淀粉-蛋白复合物在功能特性上有所改善[8]。

图1 淀粉-蛋白质相互作用示意图Fig.1 Schematic diagram of starch-protein interaction

目前淀粉-蛋白复合物制备方法主要有干法反应、湿法反应、仪器设备合成法等（表1）。1）干法反应：主要利用蛋白质自发的美拉德反应来实现，需要控制好反应温度和湿度[9]。高萍萍[2]将玉米醇溶蛋白在60%乙醇溶解后，加入蜡质玉米淀粉于密闭的培养箱内，控制温度保持在60 ℃，加入饱和溴化钠溶液保持一定的湿度，加热12 h即可得到蜡质玉米淀粉-玉米醇溶蛋白复合物。2）湿法反应：大多数是以蛋白质和淀粉制备成悬浮液后通过水浴加热的方式诱导发生美拉德反应从而形成复合物。高帅等[10]将大豆分离蛋白和玉米淀粉分别溶解后，按照一定比例在不同反应温度下水浴均匀混合，反应一段时间后置于4 ℃冰箱中结晶，随后取出混合物于40 ℃干燥48 h，即可得到玉米淀粉-大豆分离蛋白复合物。3）仪器设备合成法：通过一些仪器设备如微波加热、高压脉冲电场等设备直接或者辅助合成复合物。王振兴[11]利用微波反应器将按照比例均匀混合后的大豆蛋白、变性淀粉和食用胶溶液进行间歇辐射加热后，于低温、干燥条件下静置，即可得到淀粉-蛋白复合物凝胶，此制备方法周期短、效率高，但在反应过程中对反应物控制较弱[12]。金声琅[13]使用高压脉冲电场将葛根淀粉和肌原纤维蛋白混合制备所得凝胶具有硬度高、弹性大、保水性更佳、利用率高等特点。

表1 淀粉-蛋白混合体系的制备方法Table 1 Preparation methods for amyloid-protein mixed systems

虽然制备方法多样，但各个方法均存在优缺点：如干法反应耗时久、反应条件要求高、所需成本高；仪器设备合成法耗时长、耗能大；湿法反应较剧烈、成品颜色较深且对蛋白溶解度有要求。因此探寻对原料适用范围广、制备效率高、成本低、耗时短的新型制备方法是目前混合体系制备领域的研究方向和热点。

2 淀粉-蛋白混合体系的理化特性

淀粉和蛋白质发生相互作用后，淀粉与蛋白质原有的理化特性均发生变化，这些变化会跟据淀粉和蛋白的种类、制备工艺等因素产生不同的影响。深入探究影响淀粉-蛋白混合体系理化特性的因素，可优化淀粉-蛋白混合体系的加工工艺和评价标准，从而为提高此类食品品质提供理论依据。

2.1 混合体系形成对淀粉理化特性的影响

2.1.1 流变特性

流体物质在有外力作用下所产生的形变称之为流变特性，淀粉的流变特性包括流动性与黏度特性，在食品加工与贮存中起重要作用[25]。G’（储能模量）与G”（损耗模量）是流变特性的主要衡量指标，而在混合体系中常用tanδ（G”/G’）表示其相对凝胶强度，能反映混合体系弹性成分与黏性成分占比[2]。蛋白类物质能与淀粉相互作用从而影响淀粉的流变特性，符珍等[26]发现玉米醇溶蛋白表面附着大量的疏水性残留基团，因此当玉米醇溶蛋白添加量较低（0.5%、1.0%）时，玉米醇溶蛋白能少量附着在木薯淀粉表面，使水分子与淀粉分子之间的结合难度增加，淀粉分子之间相互作用削弱、黏性阻力下降，结果表现为添加低添加量玉米醇溶蛋白可增加木薯淀粉G’和G”。而当玉米醇溶添加量较高（5.0%）时，蛋白质分子之间会发生相互作用，反而使水分子与淀粉分子之间的结合难度降低，结果表现为添加高添加量玉米醇溶蛋白可降低木薯淀粉G’和G”。

2.1.1.1 内部因素对混合体系流变特性的影响

对流变特性造成影响内部因素主要包括表观黏度、G’/G”/tanδ、复合反应程度、凝胶结构稳定性等，其与淀粉和蛋白质的不同比例有关。一方面，混合体系中蛋白质浓度的增大会包围淀粉颗粒，对淀粉膨胀并释放直链淀粉有抑制作用，从而抑制弹性凝胶的形成[27]，汤晓智等[28]认为在同一温度下，随乳清蛋白质浓度降低，大米淀粉-乳清蛋白质混合体系的G’和G”明显提高；修琳等[27]也发现荞麦淀粉-绿豆蛋白复合凝胶的G’和G”均随绿豆蛋白添加比例的增大而降低。另一方面，部分蛋白质浓度的升高反而会改善复合物的流变特性，伍梦婷等[29]通过研究肌原纤维蛋白与木薯淀粉混合物，发现当肌原纤维蛋白添加量为95%时，混合物凝胶的表观黏度提升显著，原因为木薯淀粉占比较低时，其能较快地溶解并填充到空隙中，增大对凝胶沿流动方向运动的阻碍作用。

此外，不同种类的淀粉与蛋白质所形成混合体系的流变特性有所区别。Ren Fei等[30]发现改性淀粉-乳清分离蛋白混合凝胶比天然淀粉-纯乳清分离蛋白和乳清分离蛋白混合凝胶具有更高的G’。相较于普通淀粉，添加经改性后的淀粉对于复合物流变特性有明显改善作用，吴香等[31]发现玉米淀粉、木薯乙酰化双淀粉、己二酸酯淀粉、木薯醋酸酯变性淀粉的添加对肌球蛋白的变性温度具有不同程度的延迟作用，乙酰化淀粉相比于其他淀粉具有更强的相互作用；周凤超等[32]研究发现改性马铃薯淀粉可以提高肌原纤维蛋白的热转变温度，使复合物凝胶网络结构变得稳定；畅阳[33]将木薯原淀粉和变性淀粉分别添加于肌原纤维蛋白中，淀粉的添加均能提高凝胶G’，但增加幅度有所差异。

2.1.1.2 外部因素对混合体系流变性影响

除上述提到的内部因素，外部因素/环境因素（pH值、温度、压力等）发生变化对混合体系的流变特性也会产生影响，但其不具有普遍规律。对于部分淀粉与蛋白质而言，外部因素的改变对混合体系流变特性具有抑制作用，李月双等[34]认为超高压会增强抗性玉米淀粉-肌球蛋白混合凝胶的水分控制能力，导致流变性减弱。汤晓智等[28]发现当大米淀粉-乳清蛋白混合体系处于60 ℃以下的外部环境时，其G’和G”下降明显。

而处于特定外部条件下形成的混合体系，其流变特性会得到改善，杨明等[35]研究发现，在加热条件下马铃薯淀粉-鲤鱼肌源纤维蛋白复合凝胶的硬度和弹性都得到提升，但不同温度条件下，其提升的幅度有所不同；栗俊广等[36]研究发现，在40～（80±1）℃内木薯淀粉-猪肉盐溶蛋白凝胶的G’提高，其原因可能与分子热运动引起的蛋白变性和淀粉糊化有关；Yu Bin等[37]发现在加热或冷却过程中，大豆蛋白与天然淀粉、乙酰化淀粉和乙酰化二淀粉磷酸酯分别形成混合物凝胶的G’和G”流变曲线皆呈现出先减小后增大的两阶段变化规律。Chen Da等[38]通过对比发现pH 6.8和pH 3.5条件下乳清蛋白-马铃薯淀粉混合凝胶的G’明显增加，从而阐明pH值对混合凝胶流变性的变化规律。

2.1.2 糊化特性

淀粉水溶液在加热条件下获得足够能量，使淀粉颗粒受热水合、膨胀，胶束区氢键断裂，结晶区消失，直链淀粉溶解到溶液中，形成黏稠胶体溶液，该过程称为糊化[39]。研究表明，在一定条件下添加蛋白质会抑制淀粉体系的糊化特性，其原因可能为淀粉分子之间氢键断裂，水分进入淀粉颗粒中开始吸水膨胀，使糊化热能降低。

糊化的抑制体现在淀粉峰值黏度的降低，糊化温度的上升，糊化时间的延长以及糊化热能的改变等。产生这种原因可能是当淀粉处于糊化期间，淀粉颗粒周围被蛋白质围绕，淀粉和蛋白质带相反电荷，通过静电作用相互吸引，导致淀粉的吸水速度变缓，降低淀粉颗粒分解率，使得淀粉糊化过程缩短[27]。修琳等[27]发现绿豆蛋白在荞麦淀粉-绿豆蛋白复合凝胶中的配比上升时，凝胶的峰值黏度降低，糊化温度升高，抑制了复合凝胶的糊化反应。也有研究表明，可能是蛋白质在与淀粉相互作用产生的水解物对混合体系的糊化起到抑制作用，符珍等[26]通过实验发现玉米醇溶蛋白的疏水性氨基酸能使水分子与木薯淀粉分子的结合难度加大，从而提高木薯淀粉相关的糊化温度。在同种盐溶液下，吴满刚等[40]分别测定马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、大米淀粉与肌原纤维蛋白复合凝胶体系的糊化温度，相较于在水溶液中，淀粉糊化温度升高幅度不同，大米淀粉与木薯淀粉提高幅度相对较大，同时证明盐溶性蛋白的添加对淀粉及淀粉-蛋白复合凝胶体系的糊化温度具有一定影响。

然而，部分蛋白的加入是能促进淀粉-蛋白混合体系糊化，但该种蛋白质目前研究较少，主要集中于玉米醇溶蛋白上。Li Mingfei等[41]研究表明，随着醇溶蛋白和谷蛋白含量上升，会略微提高小麦淀粉-蛋白复合物糊化温度，但仍低于纯小麦淀粉；高萍萍[2]通过添加玉米醇溶蛋白质可显著降低干热法制备的玉米醇溶蛋白-蜡质玉米淀粉复合物的糊化温度。

2.1.3 回生特性

回生也称为淀粉老化或凝沉，是淀粉分子糊化后经冷却一段时间，淀粉分子通过氢键重新排列，开始发生缔合，从无序状态变为有序状态，溶解度减小致使淀粉溶液出现不透明，甚至发生凝成现象的过程称为老化[42]。目前研究中通常用回生值表示老化的难易程度，其大小往往与直链淀粉分子的重结晶有关，回生值越大表示越容易老化，控制和延缓糊化淀粉的回生可以提高食品在贮藏过程中的质量[43]。

淀粉类食品在长期贮藏过程中，会发生老化，影响食品品质，抑制淀粉类食品老化是食品工业的研究热点之一，蛋白的加入能够降低淀粉凝胶网络强度，阻碍淀粉分子重新排列，延长老化时间[44]，添加多数种类蛋白质所形成的混合体系比纯淀粉物质具有更佳的抑制回生作用。修琳等[27]将荞麦淀粉与绿豆蛋白按不同比例进行混合，随着绿豆蛋白的添加比例增加，荞麦淀粉回生值明显降低，表明其老化难度随之增加；不同蛋白对淀粉的回生特性影响不同，肖瑜等[45]研究了玉米醇溶蛋白、大豆分离蛋白、乳清分离蛋白对大黄米淀粉硬度的影响，结果表明不同蛋白对淀粉老化的延缓程度各有不同，乳清蛋白能与大米淀粉形成混合体系并最为有效地阻碍其硬度增大速率；Luo Yunmei等[43]发现玉米蛋白、水稻蛋白、小麦蛋白和大豆蛋白对大米淀粉和黄原胶混合物短期和长期老化都具有抑制作用，其中大豆蛋白与黄原胶协同抑制作用最强；这种抑制作用可能是蛋白的加入能限制淀粉分子的活动空间，减少淀粉分子与蛋白质分子间的交联，抑制水分在凝胶中的迁移，提高淀粉凝胶的保水能力；Zhang Yifu等[46]发现水稻蛋白质对水稻淀粉回生具有抑制作用。

但对于部分淀粉与蛋白质的相互作用而言，混合体系的形成促进了淀粉回生作用。Chen Bo等[47]将经过谷氨酰胺酶改性的谷蛋白和醇溶蛋白加入到马铃薯淀粉中，发现改性蛋白的添加能够促进马铃薯淀粉的长期回生。Chen Xu等[48]研究表明大豆蛋白的添加能够抑制玉米淀粉的糊化，随着蛋白浓度提高，玉米淀粉越容易发生回生。Lu Zhanhui等[49]发现马铃薯淀粉与蛋白共混物中的蛋白质比例抑制了淀粉颗粒在蒸煮过程中的膨胀，促进支链淀粉在冷藏过程中的重结晶，同时其回生特性也得到改善，而这种作用往往会随着蛋白在淀粉中比例的增加而减弱。

2.2 混合体系形成对蛋白质理化特性的影响

2.2.1 溶解性

蛋白质溶解性是发挥其理化及功能特性的前提和基础，一般用溶胀力与溶解度为指标来表示蛋白质溶解性。淀粉可与蛋白质产生相互作用可改善蛋白的溶解性，高萍萍[2]在蜡质玉米淀粉中添加玉米醇溶蛋白，随复合反应进程推进，溶解度逐渐提高；Zhan Qian等[50]将水稻淀粉-结合蛋白复合体系中的淀粉颗粒结合蛋白提取后，发现其溶胀力与溶解度都显著下降，其原因可能是淀粉颗粒的表面和内部张力会通过与淀粉颗粒结合蛋白连接而增加，而淀粉颗粒结合蛋白的提取可以减轻其张力，使膨胀效应减弱，从另一个角度说明淀粉-蛋白混合体系的存在有利于提高混合体系的溶解度。

pH值对蛋白溶解性影响最为突出，为最大限度发挥蛋白质溶解性能并应用于食品中，改善不同pH值条件下蛋白质溶解性是目前研究的热点之一。有研究表明部分淀粉的添加能提升蛋白质在不同pH值条件下的溶解性，周家华等[51]认为玉米淀粉的添加能扩展大豆蛋白溶解性可应用的pH值范围，提高其各个范围内溶解度。王振兴[11]发现改性淀粉与大豆蛋白形成的混合凝胶溶解性明显高于纯大豆蛋白，处于等电点的溶解性显著提高，其原因可能是淀粉在复合反应中，由于糖链的引入和多羟基的亲水性可大大提高混合凝胶的溶解性。

2.2.2 乳化特性与起泡特性

蛋白质乳化特性是指油和水形成乳状液的能力，包括乳化活性和乳化稳定性，两种指标的改善，有助于乳化溶液的形成和稳定[52]。多种因素可影响蛋白质的乳化特性，如pH值能够使处于等电点的蛋白质溶解性下降，进而降低其乳化性；而淀粉-蛋白质混合体系的形成能改善蛋白类食品乳化性：杨明[53]观测到淀粉的添加量不同会对鲤鱼肌原纤维蛋白乳化性产生影响，随着马铃薯淀粉添加量提高，其乳化活性及乳化稳定性呈现先增加后减小再增加的趋势；周纷等[54]研究发现，玉米淀粉添加量为0～4%时，鸡胸肉溶盐性蛋白乳化特性呈先上升后下降再上升趋势。乳化特性上升阶段，一方面是由淀粉颗粒在冷水溶液中吸水是可逆的，导致其体积变大，淀粉颗粒粉碎，最后融入到乳化液中，蛋白质与淀粉的相互作用使附着于蛋白表面的油滴与淀粉反应，并形成交联网络阻碍油滴之间聚拢，进而增加蛋白复合体系及复合物的乳化活性和乳化稳定性。另一方面，淀粉自身的疏水性使淀粉-蛋白质混合体系油-水界面的面积变大，导致乳化活性增加。当淀粉含量较少时，蛋白质乳液间发生桥连絮凝作用，加速了乳液失稳，使乳化稳定性下降；而随着淀粉含量增加，淀粉会附着在蛋白质表面，降低蛋白质表面活性；当淀粉含量过多时，会触发“排斥絮凝”，最终导致蛋白乳化活性降低[53-54]。周凤超等[55]研究发现，不同改性处理的马铃薯淀粉和马铃薯淀粉与肌原纤维蛋白形成复合物的乳化活性和乳化稳定性远强于纯肌原纤维蛋白，同时也证明“排斥絮凝”这一现象；王振兴[11]探究不同条件下对淀粉-蛋白复合物凝胶乳化性的影响，其结果表明，变性淀粉-大豆蛋白复合物凝胶的形成明显提高了大豆分离蛋白溶液的乳化活性和不同pH下的乳化稳定能力。

蛋白质起泡特性主要包括起泡性和泡沫稳定性，对泡沫形成有很大影响。内在因素和外在因素都会影响蛋白的起泡特性，而添加淀粉对于蛋白质起到的影响包括淀粉的种类及其水解度（hydrolytic degree，DE）、淀粉与蛋白质复配比等内在因素[56]。从本质上而言，蛋白质起泡特性与溶解性的关系更为直接，但部分淀粉的添加对蛋白质起泡特性有改善作用。周家华等[51]发现不同DE的玉米淀粉对大豆蛋白的起泡性影响差异较小，但总体对泡沫稳定性具有提升作用；李爽[57]的研究表明随着马铃薯淀粉含量的增加，对葵花分离蛋白的起泡特性改善作用越明显。该现象可能是在蛋白溶液搅拌过程中，因其本身起泡性，在制备蛋白凝胶过程中气泡破裂导致凝胶表面显出孔状结构，而淀粉的加入能抑制蛋白质起泡性，使蛋白在搅动中产生较少的起泡，凝胶表面微孔也随之减少[57]。

2.2.3 凝胶特性

凝胶特性指蛋白质分子在水溶液中受到诱导因子影响，体系内作用力达到平衡状态，形成具有三维网络空间结构的蛋白质体系[58]。凝胶特性可分为凝胶弹性与凝胶硬度，凝胶强度能作为评价弹性与硬度的评判指标。不同种类、添加量以及支链与直链占比的淀粉同蛋白所产生的复合物对蛋白的凝胶特性的影响存在差异。

目前，淀粉-蛋白混合体系凝胶特性的研究主要集中于动物蛋白，如吴香等[31]提取鸡胸肉中的肌原纤维蛋白，与多种改性淀粉（添加量为8%）进行复合，所制备的淀粉-蛋白复合凝胶强度都有明显提升，这种蛋白质凝胶强度的增加主要归因于“充填效应”[59]。“充填效应”是淀粉糊化使其充分吸水，导致复合凝胶强度变大。李爽[57]测定不同比例葵花分离蛋白和马铃薯淀粉的凝胶流变学特性，发现随着淀粉占比变大，凝胶强度随之增强。但是当淀粉添加量超过一定量时，反而会降低体系凝胶强度，原因可能为肌原纤维蛋白在凝胶过程中混有过多的淀粉分子，从而抑制其自身形成[31]。“充填效应”还与淀粉颗粒大小有一定关系，相对较大的淀粉颗粒，其形成凝胶所需的温度与糊化温度相近，进而增加复合蛋白凝胶强度[40]，王诗萌等[60]认为马铃薯淀粉和木薯淀粉可随着添加量增加而改变虾姑的肌原纤维蛋白凝胶强度，但玉米淀粉对其凝胶强度无显著影响，该现象可能由于不同淀粉颗粒大小不同而产生。此外，温度会对蛋白聚合程度产生一定影响，从而凝胶强度发生变化。陈洋洋[61]发现在60～80 ℃，未添加淀粉的肌原纤维蛋白强度会随着温度升高而降低，而添加木薯淀粉后可改善这一现象并使得在80 ℃下凝胶强度达到最高。支链淀粉对蛋白凝胶强度的影响会更大，杨明[53]发现马铃薯淀粉支链淀粉含量大于直链淀粉含量，对肌原纤维蛋白的凝胶强度影响更大。Chen Da等[38]认为在低pH值下乳清蛋白和马铃薯淀粉之间的协同作用有助于凝胶弹性增加，但是在中性pH值条件下淀粉和蛋白质不相容。不同改性淀粉与蛋白质形成的复合物具有不同的凝胶强度，Fan Mingcong等[62]发现添加高交联木薯淀粉比乙酰化木薯淀粉与鱼肌原蛋白所形成的凝胶，其糊化温度和热稳定性更高，且能降低蛋白质复合物凝胶强度，而高乙酰化交联木薯淀粉的加入能产生较低的糊化温度和较高的峰值黏度。Chu Lulu等[63]发现随着菝葜淀粉含量的增加，硫酸钙诱导大豆分离蛋白凝胶体系的黏度、弹性、凝胶强度和持水性明显提高，微观结构更加致密。

3 淀粉-蛋白混合体系的应用

综合目前研究现状，淀粉与蛋白质通过多种方式形成的混合体系，大部分显示出更加优越的效果。越来越多研究者将淀粉和蛋白进行混合得到符合预期的产品，淀粉-蛋白复合物根据淀粉种类、蛋白质种类、加工条件、淀粉与蛋白配比等多种因素影响而表现出理化性质上的差异，进而影响食品的营养及品质。为充分利用淀粉-蛋白混合体系并开发新产品，拓展其在食品工业的应用范围，研究人员构建了不同的淀粉-蛋白混合体系。有关淀粉-蛋白混合体系的应用及优势如表2所示。

表2 淀粉-蛋白混合体系常见应用及优势Table 2 Common applications and advantages of starch-protein complexes

3.1 包装材料

天然淀粉与蛋白质皆有易得、低成本、可生物降解等优点，可应用于各种生物复合材料的制备，具有很大的开发潜力。但单一物质所制备的包装膜机械性能差、阻水性能弱，并且缺少部分物理性质，如脆性、高亲水性等。二者进行共混改性可进行优势互补，更好地应用于复合材料的制备[66-67]。淀粉-蛋白混合体系在工业生产中主要有以下几方面应用：1）淀粉-蛋白复合凝胶可作为营养或功能性成分的载体，应用于包装材料的制备[13]，刘抗[14]制备莲藕淀粉-乳清蛋白复合凝胶作为包装VD3的载体以提高其在多种条件下的稳定性和生物利用；2）塑料制品在食品包装行业中应用广泛，但其存在降解能力差以及对生态造成不利影响等缺点，新型淀粉基复合保鲜膜可用于果蔬制品的复合保鲜，从而减少使用塑料包装，将成为食品包装发展的一个新趋势[2]。阴彤彤[15]发现相较于纯玉米淀粉，玉米淀粉-大豆蛋白复合物与Nano-TiO2结合时，能够最大限度增强其分子内部之间的相互作用，促使复合膜结构紧密度得到加强，用此材料包装圣女果能使其贮藏时间得以延长，保鲜效果也更为显著。其原因可能是大豆蛋白能与Nano-TiO2通过氢键链接形成的分子间作用力更加稳定、网络结构更加紧密，可有效阻碍二氧化碳、氧气的通过，进一步保证包装内环境二氧化碳浓度大于氧气浓度，增强保鲜效果[15]；相较于纯复合膜，蜡质玉米淀粉和改性蜡质玉米淀粉与玉米醇溶蛋白形成的淀粉基复合膜大大增强膜的拉伸强度、延展性及疏水性，满足作为可食性食品包装材料的条件[2]；魏倩等[64]发现，当pH值为9.6、温度处于60.2 ℃、淀粉添加比例为50.3%、甘油添加比例46.4%时能够使大豆分离蛋白-玉米淀粉复合膜抗拉强度及断裂延伸达到最大，为制备高强度复合膜提供一定理论依据。

3.2 食品原料及加工

淀粉-蛋白混合物作为原料主要应用于儿童食品、休闲食品等新型食品开发[4]。如马铃薯淀粉-小麦蛋白质混合物制作的面条相较于小麦面条，其硬度、咀嚼性更低，能够延缓老化，贮存时间更久[4]。王振兴[11]利用添加一定量淀粉（不同DE）-大豆分离蛋白-胶复合物制作的面包，从感官评价、面包比容、硬度、咀嚼性、弹性等方面都有显著改善。黎芳等[68]通过向小麦淀粉与面筋中加入3 种蛋白质制作馒头，其面团稳定时间有不同程度延长，对感官及功能特性都有一定影响；杨勇等[69]采用高湿挤压技术制备纤维组织化结构更为紧实、硬度更贴合人们日常需求、弹性和内聚性得到改善的玉米淀粉-大豆分离蛋白基素肉。

近些年淀粉的添加对肉制品品质的影响也备受关注，淀粉对于肉制品的影响主要是淀粉与肌原纤维蛋白形成淀粉-蛋白复合凝胶，一方面影响肉制品质地及加工后成品的感官评价；另一方面影响其本身理化及功能特性。目前马铃薯淀粉因其具有良好的功能特性、在加工过程不会产生异味、价格低廉、资源丰富等优点，常应用于制备淀粉-不同种肌原纤维蛋白混合凝胶的首选淀粉原料[35]。周凤超等[32]发现改性马铃薯淀粉和猪肉纤维蛋白混合能形成结构更为紧密的凝胶；陈洋洋[61]使用马铃著醋酸醋化淀粉与猪肉纤维蛋白在一定条件下混合制备的猪肉肠具有更佳的咀嚼性，感官评价明显提高；孔鹏等[65]按一定量添加玉米淀粉、马铃薯淀粉、磷酸酯淀粉于鸡肉盐溶蛋白质中并在特定条件下可得到更好的鸡肉糜加工产品。

4 结 语

淀粉与蛋白作为食品中的主要成分，在食品加工和贮藏过程中，蛋白质常与淀粉发生相互作用，从而会影响蛋白的溶解性、乳化特性、起泡特性及凝胶特性以及淀粉的流变、糊化、回生特性等理化特性，并且淀粉及蛋白质的种类繁多，结构与性质、混合体系的制备工艺等也有所区别，进而对食品品质产生不同影响；因此，淀粉-蛋白混合体系的研究受到国内外学者广泛关注。

目前有关淀粉-蛋白混合体系的研究仍有许多问题亟待进一步深入研究：1）尽管淀粉与蛋白质之间主要通过共价与非共价结合的方式发生互作，但相互之间的结合位点尚不明确，形成机理研究不够深入；2）大多数技术停留在实验室水平，需要在实际生产过程中进一步优化现有制作工艺并使用新技术来拓展淀粉-蛋白混合体系的应用范围；3）目前用于制备淀粉与蛋白混合体系的各个方法都具有缺点，可将多种方法组合使用，优化制备方案，提高其制备效率；4）大多数研究仅集中于淀粉-蛋白混合体系的理化特性上，对于其功能特性研究很少，深入功能特性的研究能扩大复合物的应用范围；5）在现有研究基础上，充分利用并搭配食品中各组分进行组合，可将淀粉-蛋白二元混合体系拓展到三元甚至多元混合体系，以丰富混合体系的研究。淀粉-蛋白混合体系虽然在研究上仍有许多不足，但在一定程度上为淀粉及蛋白的利用提供新思路，进一步探究多种蛋白质与淀粉对于食品品质的改善具有重要意义，将有更加广阔的开发前景。