近日，中国农业科学院西部农业研究中心马磊研究团队在棉籽蛋白高值化利用领域取得新进展。研究团队采用绿色 pH 偏移辅助组装技术，成功构建棉籽分离蛋白 - 虫胶复合体系，一举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《Food Chemistry（食品化学）》（中科院一区 TOP 期刊，影响因子 10.4）。

棉籽是棉花产业链的重要副产物，棉籽蛋白资源储量丰富，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，这一直是限制棉籽蛋白资源化高值利用的关键瓶颈。

针对这一难题，研究团队把绿色 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，团队揭示了增溶机理：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。该纳米复合体系还可作为功能载体包裹姜黄素。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。

这项研究为棉花副产物的资源化高值化开发开辟了新思路，也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。该研究工作得到了新疆维吾尔自治区科技项目、中国农科院农业科技创新工程资助，并获得新疆晨光生物有限公司的材料支持。徐双娇助理研究员为第一作者，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：http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.151645

可溶性棉籽分离蛋-虫胶复合物绿色 pH 调控组装的多尺度机理示意图