广泛存在于各类食品和中药中的黄酮类化合物白杨素与黄芩素由于水溶性差、化学稳定性差、易受外部环境影响而降解等特性,导致其生物利用率和生物可及性较差。因此,通过功能性质优秀的功能性蛋白负载这类功能因子已成为研究热点。本文主要通过多种光谱学方法结合计算机模拟系统性地研究了白杨素、黄芩素对β-乳球蛋白功能性质的影响,探讨了白杨素、黄芩素与β-乳球蛋白之间的相互作用及其对β-乳球蛋白结构的影响,并通过构建白杨素-乳清蛋白/壳聚糖包载体系,测定了其对白杨素的包埋率、在模拟胃肠道中的释放率及生物利用率。主要的研究结果如下:1.白杨素、黄芩素均可增加β-乳球蛋白的起泡性和起泡稳定性,白杨素能增加β-乳球蛋白的乳化性但降低其乳化稳定性降低,黄芩素则增强β-乳球蛋白的乳化性和乳化稳定性。另外,白杨素、黄芩素与β-乳球蛋白的结合降低了其表面疏水性和游离巯基含量,并导致β-乳球蛋白多肽链的轻微紧缩。2.白杨素、黄芩素均能通过静态猝灭方式降低β-乳球蛋白的内源荧光,白杨素-β-乳球蛋白体系中的主要作用力是疏水作用力,而黄芩素-β-乳球蛋白体系中的主要由疏水作用力和氢键驱动。白杨素-β-乳球蛋白复合物的结合常数Ka值小于黄芩素-β-乳球蛋白复合物的Ka值,说明黄芩素与β-乳球蛋白的结合亲和力大于白杨素。且从三个温度下的结合位点数n值可知白杨素和黄芩素在β-乳球蛋白上都仅有一个结合位点。此外,白杨素、黄芩素均能使β-乳球蛋白结构中色氨酸残基的微环境极性增加、疏水性减弱;而酪氨酸残基的微环境则无明显变化。圆二色谱法分析表明发现白杨素、黄芩素诱导β-乳球蛋白二级结构中α-螺旋的含量减少,β-折叠和β-转角的含量增加。分子模拟结果进一步说明了在黄芩素-β-乳球蛋白体系中,14个氨基酸残基参与了黄芩素-β-乳球蛋白体系中范德华力、疏水相互作用和氢键的形成。其中有4个疏水相互作用和2个氢键;而在白杨素-β-乳球蛋白体系中,13个氨基酸残基参与了白杨素-β-乳球蛋白体系中的相互作用,其中有4个疏水相互作用但没有氢键形成;经过25纳秒的分子动力学模拟,黄芩素-β-乳球蛋白体系和白杨素-β-乳球蛋白体系均在12纳秒后出现了稳定的均方根偏差波形,但黄芩素-β-乳球蛋白体系的均方根偏差值明显低于白杨素-β-乳球蛋白体系,说明黄芩素-β-乳球蛋白体系更稳定。两个体系的均方根波动均大于β-乳球蛋白,意味着两个体系都不如纯乳球蛋白稳定,此外,通过结合自由能的计算,白杨素-β-乳球蛋白体系的总能量(-12.89 KJ·mol-1)小于黄芩素-β-乳球蛋白体系的总能量(-46.56 KJ·mol-1)。3.通过对乳清蛋白/壳聚糖纳米颗粒的优化可知,形成纳米颗粒的最佳p H=3,乳清蛋白和壳聚糖的最佳质量比为4:1,此时对白杨素的包埋率为51.7±1.6%,经过模拟胃肠道消化后,白杨素在人工胃液中的释放率为28.0±0.8%,继续经过人工肠液消化4 h,在肠液中的释放率为48.2±1.4%。此时白杨素的生物利用度达到73.7%。意味着乳清蛋白/壳聚糖纳米颗粒是潜在的白杨素递送体系。