随着传统蛋白质来源成本的持续上升，食品开发者被迫将植物蛋白直接纳入可持续、环保且营养丰富的产品中。因此，将农业工业副产品转化为非传统蛋白质来源受到了广泛关注，因为它们资源丰富、可持续且生产成本低。利用这些副产品还可以缓解全球对自然资源枯竭和粮食安全的担忧。棉籽粕是这种转化的一个典型例子（Dabbour等人，2024年；Kumar等人，2022年）。棉籽粕含有约45–56%的蛋白质，且氨基酸组成均衡（Shang等人，2026年；Song等人，2020年），使其成为一种有前景的低成本蛋白质替代品。通过进一步加工，可以生产出蛋白质含量分别约为70%和90%的棉籽蛋白浓缩物和分离物（Cheng等人，2020年）。因此，将CPI纳入人类食品产品有助于满足全球营养需求，从而减少营养不良及相关疾病的发病率。然而，CPI主要由球蛋白（33–63.7%）组成，其次是白蛋白（20.8–32.2%）和谷蛋白（9.2–28%）（Kumar等人，2021年）。这种特定的蛋白质组成导致其水溶性较低，从而限制了其工业应用。例如，Ma等人（2018年）报告称，CPI的功能特性，尤其是溶解度，远低于大豆蛋白。这一限制可能对最终食品产品的功能性和感官质量产生负面影响。因此，开发有效的方法来改善CPI的功能特性对于扩大其在食品系统中的应用至关重要。
为了改变蛋白质的结构-功能关系，尤其是提高溶解度，人们更倾向于使用非热改性技术（Liu等人，2022年）。超声波处理是一种现代的物理和非热处理方法，在食品工业中被广泛用于增强天然蛋白质的功能特性，因为它具有高稳定性和高效性（Rawat & Saini，2023年）。已有研究表明，超声波处理可以改善太阳麻（Rawat & Saini，2023年）、青稞（Chen等人，2023年）、大麻（Liu等人，2022年）、豇豆（Loushigam & Shanmugam，2023年）和羽扇豆（Lo等人，2022年）蛋白质的功能。这种改善主要归因于空化作用。在超声波传输过程中，微气泡在溶液中达到临界尺寸时会发生剧烈破裂，产生强烈的物理效应，如剪切流、冲击波、湍流和微尺度振动（Mintah, He, Dabbour等人，2019年）。这些空化力通过破坏蛋白质分子间的疏水相互作用和氢键来改变蛋白质构象，从而提高其功能。然而，对于像CPI这样主要由球蛋白组成的蛋白质，需要与超声波处理结合使用其他方法来最大化其溶解度。
酶解（蛋白水解）是一种安全且环保的方法，被广泛认为可以改善天然植物蛋白质的技术功能，同时保持其营养价值（Wang等人，2021年）。此外，蛋白水解可以产生具有特定疏水性、可电离基团含量和分子量的蛋白质水解物，从而释放出具有有利电荷和尺寸特性的肽段（Qoms等人，2023年；Zheng等人，2025年）。这些特性直接影响蛋白质的功能性，使其适用于各种食品应用（Fathi等人，2021年）。然而，过度的蛋白水解可能对某些天然蛋白质的功能特性产生不利影响（Islam等人，2023年）。Eckert等人（2019年）和Zhao等人（2011年）研究了蛋白水解对蚕豆和花生蛋白质的影响，发现高程度的水解会导致溶解度降低的水解物。因此，蛋白水解最好在有限或受控条件下进行，以产生具有增强技术功能特性的多功能蛋白质水解物。有趣的是，超声波处理后进行局部蛋白水解的顺序处理显著提高了向日葵蛋白、山羊奶蛋白和昆虫蛋白的分散性和溶解度（Magalhães等人，2022年；Mintah, He, Dabbour, Xiang等人，2019年）。这表明超声波和蛋白水解的协同作用可能进一步促进天然蛋白质紧凑结构的解离。
然而，关于超声波辅助局部蛋白水解后CPI的构象变化、热特性和溶解度的信息仍然有限或零散。特别是在处理引起的构象变化与热行为和溶解度变化之间的机制关系方面，这一差距尤为明显。因此，本研究评估了超声波处理和局部蛋白水解顺序应用对CPI的分子构象、热稳定性和功能特性的影响。使用皮尔逊相关性分析、主成分分析（PCA）和雷达图探讨了不同处理方式下CPI的构象、热和功能特性之间的相互关系。当前的结果可能为提高这种可持续且广泛可用的蛋白质在食品工业中的利用提供有价值的见解。
