椰子粕是椰子油加工过程中的主要副产物，蛋白质含量高达20%，是重要的替代蛋白来源。但目前椰子粕多被作为饲料或废弃物处理，未能得到充分利用。脱脂是植物蛋白提取的关键预处理步骤，传统的正己烷脱脂虽然效率高，但存在安全性问题和环境污染风险。为了寻求更可持续的替代方案，乙醇、超临界二氧化碳以及高强度超声等绿色溶剂和辅助技术逐渐受到关注。然而，不同的脱脂方法如何影响椰子蛋白中两种主要组分——清蛋白和球蛋白的微观结构、聚集状态及胶体功能特性，尚缺乏深入的机理研究。
本研究旨在评估乙醇、超临界二氧化碳以及超声辅助乙醇等不同脱脂处理对椰子蛋白提取回收率的影响，并从分子及胶体层面解析溶剂极性和外场作用如何调控椰子清蛋白与球蛋白的构象及功能性质。
研究结果
脱脂处理显著提高了椰子蛋白的总提取回收率，这主要归因于球蛋白回收率的显著提升。脱脂过程有效破坏了脂质-蛋白复合物，释放了被脂质包埋的球蛋白。其中，超临界二氧化碳和超声辅助乙醇凭借其优异的传质效率和空化效应，在提升蛋白得率方面表现最佳。在结构与功能特性方面，溶剂极性与蛋白的胶体行为表现出显著的相关性（|R|>0.7）。超临界二氧化碳由于其非极性及温和的加工条件，对蛋白的二级和三级结构影响最小，最大程度保留了蛋白的天然构象和溶解性。极性溶剂与超声空化效应显著改变了蛋白的折叠状态。超声空化效应诱导清蛋白适度展开，显著增加了表面疏水性，从而有效降低了油水界面张力，使其乳化活性指数从22.9 m²/g显著提升至26.8 m²/g。然而，乙醇和超声处理虽然暴露了球蛋白的疏水基团，但也加速了游离巯基氧化，促进分子间二硫键的形成。这种过度的交联导致球蛋白形成刚性聚集体，分子柔性降低，溶解度由90%下降至76%左右，从而在一定程度上抑制了其乳化性能的发挥。
研究结论
本研究明确了脱脂溶剂的极性及新兴加工技术对椰子蛋白结构与功能的作用效果。超临界二氧化碳由于其非极性和温和的加工条件，能有效脱脂并保留蛋白天然结构；而乙醇结合高强度超声则能通过适度的结构展开和疏水基团暴露，显著改善椰子清蛋白的乳化性能。该成果证实了绿色溶剂和新兴技术替代传统正己烷脱脂的可行性，并从分子及胶体水平阐明了不同蛋白组分对加工环境的响应差异，为椰子副产物蛋白的高效制备和功能化改性提供了重要的理论参考和技术支持。
