近日，中国农业科学院棉花研究所在棉籽蛋白高值化利用领域取得新进展，成功构建棉籽蛋白-虫胶复合体系，将棉籽蛋白在中性环境下的溶解度从6.8%提升至94.5%。该复合体系还可作为高性能活性物质递送载体，有效保护姜黄素，提升其稳定性与生物活性。相关研究成果以“A green pH-shifted cottonseed protein-shellac complex for improved solubility and curcumin delivery”为题发表在国际食品科学领域知名期刊《食品化学（Food Chemistry）》（中科院一区TOP期刊，IF=10.4）上。

棉籽是棉花产业链的重要副产物，蛋白资源储量丰富。但天然棉籽蛋白容易发生分子聚集，在接近人体生理的中性环境中溶解度很低，难以直接添加到食品、营养制剂中，限制了棉籽蛋白资源化高值利用。

该研究把绿色pH偏移技术与天然虫胶树脂的自组装特性相结合：先在碱性条件下拆开蛋白聚集体，再通过中和调控实现蛋白与虫胶协同组装，制备出稳定的纳米复合颗粒。在最优制备条件下，棉籽蛋白中性溶解度提升至94.5%，颗粒粒径更均匀，胶体体系稳定性大幅增强。借助多尺度表征分析，该研究揭示了增溶机理：虫胶如同“分子补丁”，精准覆盖蛋白表面疏水区域，阻止蛋白分子相互聚集，从而实现高效增溶。此外，该纳米复合体系还可作为功能载体，包裹具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性的天然多酚类物质——姜黄素。测试结果显示，姜黄素包封率可达75%，载药量相比纯棉籽蛋白载体提升约3倍，能够有效改善姜黄素的光、热稳定性，提高细胞摄取能力，保留其生物活性。研究结果为植物蛋白绿色改性、天然功能递送载体研制提供了可规模化的技术方案，对棉籽蛋白高值化利用具有重要指导意义。

该研究得到新疆维吾尔自治区科技项目、中国农科院科技创新工程资助，并获得新疆晨光生物有限公司的材料支持。中棉所徐双娇助理研究员为论文第一作者，宋国立研究员、马磊研究员与新疆农垦科学院韩焕勇研究员为共同通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.151645

可溶性棉籽蛋白-虫胶复合物绿色 pH 调控组装的多尺度机理示意图