近日，Food Hydrocolloids在线发表了江南大学未来食品科学中心陈坚院士团队刘潇副研究员课题组的研究成果“Coacervates assembled by liquid-liquid phase separation as binders for improving the quality of Fusarium venenatum-based meat analogues”（Sun et al., Food Hydrocolloids, 2027, 184:113305）。论文第一作者为2024级硕士孙鹏飞，通讯作者为李江华教授、刘潇副研究员和王亚男博士后。
威尼斯镰刀菌（Fusarium venenatum）蛋白是一种经由可控发酵制备的丝状真菌蛋白，其营养组成优异、生产模式可持续，且已获批为新型食品原料。威尼斯镰刀菌具备天然的丝状纤维结构，具有拟肉的形态，然而其特殊的细胞壁结构导致相关产品持水持油性不足，加工后质地干硬、松散，缺乏肉类的多汁口感。现阶段，甲基纤维素（化学合成添加剂）和蛋清蛋白（常见过敏原）常作为食品粘合剂用于生产威尼斯镰刀菌蛋白肉，然而前者不符合清洁标签要求，后者存在致敏风险。因此，亟需开发植物基粘合剂体系，为威尼斯镰刀菌蛋白肉的绿色制造提供可行路径。
液-液相分离（LLPS）作为生物大分子组装的重要机制，具有天然的粘弹性流体特性以及强界面润湿性，为粘合剂的结构设计提供了灵感。江南大学食品合成生物学与生物制造团队以豌豆7S vicilin（豌豆球蛋白）与壳寡糖（COS）为原料，探究了pH及混合比例对二者相分离行为的影响。结合浊度滴定、等温滴定量热（ITC）、荧光光谱及激光共聚焦显微镜观察等手段，发现7S与COS在pH 5.5、混合比为10:1条件下可形成具有球形液滴形貌、pH响应性可逆的液态凝聚体，其依赖多位点弱多价相互作用，兼具中等结合亲和力与结构柔性；而豌豆分离蛋白（PPI）在相同条件下仅与COS发生不可逆的液-固相分离沉淀（LSPS）。基于此，团队将该液态凝聚体作为食品粘合剂引入威尼斯镰刀菌蛋白肉体系，并系统评估其对最终产品品质的影响。
结果表明，该粘合剂显著提升了威尼斯镰刀菌蛋白肉品质，与甲基纤维素对照组相比，蒸煮损失率由29.28%降至21.65%，硬度与咀嚼性分别提高至对照组的约4倍和7倍，微观结构显示LLPS凝聚体在菌丝周围形成了连续致密的网络，以增加其质地和口感。该研究不仅为威尼斯镰刀菌蛋白肉制品提供了一种无化学添加、无过敏原、植物基的清洁标签粘合剂，也为替代肉品的品质升级开辟了新方向。
上述研究由国家自然科学基金（32502236）、江苏省自然科学基金（BK20251618）、江苏省卓越博士后计划（No. 2025ZB007）、江苏省合成生物学基础研究中心（No. BK20233003）资助。
图1 摘要插图
图2 PPI-COS和7S-COS复合体系的浊度滴定和相行为
图3 威尼斯镰刀菌蛋白肉的宏观结构
（编辑：潘梦妍）
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