猴头菇（Hericium erinaceus）是大家养生食谱上的常驻嘉宾，它不仅口感鲜美，还富含优质蛋白质，具有增强免疫力、保护神经等多种健康功效。但如何高效提取这些蛋白质，并保持其活性，一直是科学家们研究的重点。

 

最近，一项发表在《Journal of Food Science》上的研究提出了一种“pH调节+超声波”协同提取法，成功提升了猴头菇蛋白（HEP）的提取率和功能活性^[1]。让我们一起来看看到底是怎么做到的！

 

 

• 为什么猴头菇蛋白这么受关注？

猴头菇是一种药食同源的珍稀真菌，其蛋白质含量高、氨基酸组成全面，且易被人体吸收，不易引起过敏，是理想的植物蛋白来源^[2]。传统的提取方法如碱提酸沉法、酶解法等，虽然有效，但存在蛋白质易变性、成本高、污染大等问题^[3]。

 

• 如何高效提取猴头菇蛋白？

研究者先通过单因素实验，探究了料液比、pH、温度和时间对HEP提取率的影响，结果如下：

a.料液比在 1:25 时提取率最高，再增加水量反而可能导致蛋白变性沉淀；

b. pH升至12时提取率最高，碱性环境使蛋白带负电，更易溶解；

c.温度在60°C时最佳，过高会导致蛋白变性；

d.提取时间在2.5小时时达到峰值，过长也会导致结构破坏。

 

基于这些结果，研究者采用响应面法进一步优化，最终确定最佳提取条件为：

温度66°C、pH 12.5、料液比1:25，提取率高达60.98%！

 

图 1 从猴头菇中提取蛋白质的单因素实验。

（a） 固液比与蛋白质提取率的关系;（b） pH 值与蛋白质提取率的关系;（c） 温度与蛋白质提取率的关系;（d） 提取时间与蛋白质提取率的关系。

 

• pH偏移处理：让蛋白“舒展筋骨”

pH偏移处理是通过极端酸性或碱性条件使蛋白质结构展开，再回调至中性使其重新折叠，从而改善溶解性和功能性质。

a.酸性处理中，pH越低，溶解度越高，pH 1.5时最佳；

b.碱性处理中，pH 12.5时溶解度最高。

这是因为在极端pH下，蛋白质分子展开，暴露出更多亲水基团，增强与水分子的结合能力。

 

图 2 pH 位移法处理蛋白质对蛋白质溶解度的影响。

（a）酸位移处理与蛋白质溶解度之间的关系;（b）碱移处理与蛋白质溶解度的关系;超声中 pH 位移修饰联合超声对超声功率

 

• 超声波：给蛋白做“分子按摩”

超声波通过空化效应产生的高温、高压和强剪切力，能进一步破坏蛋白高级结构，增强其功能性质。

c. 超声功率在40 W/L时效果最好；

d.超声时间在30分钟时溶解度最高；

e.超声温度在40°C时最佳。

 

图 3 pH 位移法处理蛋白质对蛋白质溶解度的影响。（d）和超声温度（e）对蛋白质溶解度的影响。

值得注意的是，超声功率是影响改性效果的最主要因素。

 

• 强强联手：pH + 超声波，效果1+1＞2

研究者将pH偏移与超声波结合，构建响应面模型，最终得出：

a.碱性条件下（pH 12.5）：超声时间50 min、温度51°C、功率50 W/L，溶解度达55.89%；

b.酸性条件下（pH 1.5）：超声时间31 min、温度40°C、功率30 W/L，溶解度达51.88%。

图 4 超声时间、超声温度和超声功率相互作用的响应面和等值线图。

（a）pH 1.5 协同超声处理;（b）pH 12.5 协同超声处理。

 

同时，这种处理还显著增加了总氨基酸含量，尤其是天冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸，提升了蛋白质的营养价值。

 

图 5 氨基酸组成表

 

• 降血脂功能：大幅提升！

最令人兴奋的是，经过pH-超声波协同处理后的HEP，在体外降血脂实验中表现突出：

a.结合甘氨胆酸钠的能力提升106%；

b.结合牛磺胆酸钠的能力提升75%；

c.抑制胆固醇的能力提升111%！

尤其是在碱性条件下处理的效果更佳，说明该策略不仅能提升蛋白的溶解度，还能显著增强其健康功能。

 

图 6 猴头菇蛋白 （HEP） 体外降血脂活性的表征。

（a）糖胆酸钠结合率;（b）牛磺胆酸钠结合率;（c）胆固醇抑制率

 

• 总结：科学“调味”，让蛋白更出色

这项研究通过pH偏移与超声波协同处理，成功实现了猴头菇蛋白的高效提取与功能改性，显著提升了其溶解性和降血脂活性，为开发功能性食品（如胆固醇抑制型产品、乳化食品等）提供了新思路。

 

未来，这种“绿色改性”策略还有望应用于其他食用菌或植物蛋白，推动食品工业向更健康、更可持续的方向发展。

 

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[1] Gong, P., Xu, K., Yue, S., Wang, J., Long, H., Yang, W., Li, N., Wang, J., Zhao, Y., & Chen, F. (2025). pH-shifted synergistic ultrasound-modified extraction of Hericium erinaceus protein. Journal of Food Science, 90(4), e70155.

[2] Floret, C., Monnet, A. F., Micard, V., Walrand, S., & Michon, C. (2023). Replacement of animal proteins in food: How to take advantage of nutritional and gelling properties of alternative protein sources. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 63(7), 920–946.

[3] Chen, Y., Li, T., Jiang, L. Z., Huang, Z. X., Zhang, W. M., & Luo, Y. C. (2024). The composition, extraction, functional property, quality, and health benefits of coconut protein: A review, International Journal of Biological Macromolecules, 280, 135905.