为了降低碳排放,利用植物蛋白替代部分动物蛋白开发双蛋白营养健康食品是近年来的研究热点。马铃薯蛋白（PP）不仅具有良好的加工功能特性如凝胶性,而且马铃薯蛋白相对分子量小、过敏性低。因而,马铃薯蛋白在替代动物蛋白开发双蛋白凝胶产品上具有较好的应用前景。食品凝胶的结构会影响其在消化过程中营养素如蛋白和脂肪的释放,使其营养品质发生改变。因此认识凝胶的消化行为对反向设计功能性质不同的蛋白凝胶产品有重要作用。本论文以乳清蛋白（WP）为动物蛋白原料,研究了蛋白含量和比例对马铃薯与乳清复合蛋白凝胶性质的影响,并探讨了超声调控复合蛋白凝胶结构对其消化特性及消化产物的化学抗氧化、细胞抗氧化活性和饱腹能力的影响,为新型营养健康双蛋白凝胶产品的设计提供依据。论文的主要研究内容和研究结果如下:（1）以溶解度、巯基含量、粒径电位、流变特性、凝胶色度、质构（TPA）、水分分布、凝胶结构力、微观结构（CLSM、SEM）等为指标考察了不同蛋白含量（4%、5%、6%、7%、8%）和比例（PP/WP,10:0、8:2、6:4、5:5、4:6、2:8、0:10）对复合蛋白凝胶特性的影响。马铃薯蛋白部分替代乳清蛋白形成复合蛋白凝胶可以显著减少乳清蛋白的用量,并使复合凝胶保持一定的质构和持水性。复合蛋白凝胶的最低成胶浓度为5%,蛋白浓度显著影响复合蛋白凝胶的凝胶强度、胶黏性、咀嚼性和束缚水含量。蛋白总浓度从5%提高到8%时,复合凝胶的硬度提高了5.28倍（p＜0.05）,为68.01 g。溶解度分析表明维持凝胶结构的主要作用力是氢键和疏水相互作用。总蛋白浓度8%（w/v）的复合凝胶具有较好凝胶性质和致密的网络结构。复合蛋白凝胶中主要二级结构是β-折叠和β-转角,约占70%。蛋白比例实验的结果显示,复合蛋白比例为5:5时,凝胶的硬度、弹性较好,束缚水含量高,微观结构较致密。（2）以凝胶的色度、质构、水分分布、凝胶结构力、微观结构以及自由氨基含量和酸碱消耗量为指标,分别考察了不同的超声（单频40 k Hz,15 min;双频40/60 k Hz,7.5 min;三频20/28/40 k Hz,5 min）辅助p H偏移预处理的马铃薯蛋白对马铃薯乳清复合蛋白凝胶性质和结构以及消化特性的影响。结果表明,超声预处理改善了马铃薯蛋白的溶解度,40 k Hz超声处理15 min的样品（5%,w/v）的溶解度（79.40%）提高了49.29%。与经过超声预处理马铃薯蛋白与乳清蛋白的复合物形成固态成型凝胶不同,未超声预处理马铃薯蛋白与乳清蛋白的复合物形成半固态凝胶。经过40 k Hz超声预处理15 min的复合蛋白凝胶的储能模量最高,在水分分布上,束缚水含量较高,但是不同超声预处理的复合蛋白凝胶之间的质构特征、分子间作用力以及蛋白二级结构均没有显著差异（p＞0.05）。马铃薯蛋白和乳清蛋白都参与了凝胶的形成,维持复合蛋白凝胶结构的作用力中,氢键、疏水相互作用和二硫键都起到了一定作用。凝胶的结构会影响凝胶的消化,不同复合蛋白凝胶的消化动力学可以用包含酶扩散和酶水解的复合一级动力学方程来描述。（3）以马铃薯乳清复合蛋白凝胶模拟胃肠的抗氧化活性为指标,通过化学方法测定消化产物抗氧化能力(还原力、DPPH、ABTS自由基清除能力、羟自由基清除能力、Fe2+螯合能力),Caco-2细胞模型内活性氧（ROS）含量、脂质氧化程度（MDA）、抗氧化酶活力等评价了不同超声辅助p H偏移预处理的复合蛋白凝胶的胃肠消化产物对Caco-2细胞氧化损伤的保护作用,同时通过检测肠内分泌细胞系（STC-1）与未经过超声处理,超声处理的复合蛋白凝胶消化产物孵育2小时后分泌的胆囊收缩素（CCK）和胰高血糖素样肽-1（GLP-1）来评估样品的饱腹感。结果表明,马铃薯乳清复合蛋白凝胶消化产物具有一定的抗氧化活性。超声处理的蛋白凝胶的消化产物增强了DPPH自由基、羟自由基、ABTS自由基清除能力,还原力和Fe2+螯合能力。其中消化样品清除自由基的能力与样品质量浓度呈正相关。双频40/60 k Hz超声处理7.5 min的凝胶的消化产物具有较好的自由基清除能力,三频超声20/28/40 k Hz处理5 min得到的消化产物还原力、Fe2+螯合能力较强一些。采用H2O2诱导模型诱导Caco-2细胞产生ROS,添加不同超声前处理的蛋白凝胶的消化产物,双频40/60 k Hz超声处理7.5 min的凝胶的消化产物对ROS清除能力相对较好。复合蛋白凝胶的消化产物能显著提高H2O2诱导氧化损伤Caco-2细胞内GSH-Px、SOD和CAT活力和GSH水平,有效清除氧化损伤细胞内的活性氧,防止脂质过氧化,显著降低丙二醛含量、羰基含量,进而能够保护细胞免受H2O2诱导的氧化损伤。未经超声处理的凝胶的消化产物的饱腹能力较小,经过超声处理的样品,消化产物显示出较高的饱腹潜力。经过双频40/60 k Hz超声处理7.5 min的蛋白凝胶的消化产物,表现出更好的促进细胞分泌GLP-1和CCK的效果。以上研究结果表明,尽管马铃薯蛋白的超声预处理对马铃薯乳清复合蛋白凝胶的凝胶性质影响较小,但是可以影响复合蛋白凝胶的结构来调控其消化行为及消化产物的细胞抗氧化活性。本论文的研究结果为凝胶结构调控凝胶消化行为的理论提供了依据,为设计新型营养复合蛋白凝胶产品提供了指导。