在食品工业中，风味剂、着色剂、防腐剂及营养性小分子的应用非常广泛。但是，部分小分子的难溶性或者不稳定性使其应用受到很大的限制。蛋白质不仅是食品的主要营养组分，还具有重要的功能特性。将蛋白质作为载体，与小分子物质进行专一性或非专一性结合，可以提高小分子的溶解性或稳定性，也有可能改善蛋白质的环境敏感性。近年来，蛋白质－配体复合物研究的报道非常广泛，主要的研究方向是蛋白质和单一配体的反应。然而单一的成分通常不能满足实际应用的需要，所以蛋白质－多配体复合物的研究十分有意义。尽管目前还没有报道过蛋白质-多配体复合物，但是已经发现蛋白质多配体结合位点的存在，这一特性使得制备蛋白质－多配体复合物成为可能。本课题的第一部分工作选取了β-酪蛋白作为活性成分载体，以叶酸为亲水性配体小分子代表，采用荧光光谱、紫外吸收光谱及圆二色谱研究β-酪蛋白与叶酸之间的反应机制，及β-酪蛋白－叶酸单配体复合物对叶酸光降解的影响。结果表明，叶酸通过疏水相互作用与β-酪蛋白结合，结合常数在104M-1数量级。当β-酪蛋白浓度为10μM时，β-酪蛋白能完全抑制叶酸的光降解。β-酪蛋白－叶酸复合物的形成对β-酪蛋白的结构没有发生改变。本课题的第二部分工作选取了β-乳球蛋白作为活性成分载体，白藜芦醇、叶酸以及α-生育酚三种活性小分子，研究β-乳球蛋白－多配体复合物形成的可能性以及复合物对配体小分子的影响。首先，通过对β-乳球蛋白－单配体体系的研究，发现β-乳球蛋白能同时结合这三种理化性质不同的配体。接着，通过对β-乳球蛋白－二配体体系的研究，发现β-乳球蛋白－叶酸－白藜芦醇，β-乳球蛋白－叶酸－α-生育酚，β-乳球蛋白－白藜芦醇－α-生育酚二配体复合物的形成。最后，通过对β-乳球蛋白－三配体体系的研究，发现β-乳球蛋白能同时结合叶酸、白藜芦醇和α-生育酚。不同的加样顺序对β-乳球蛋白－三配体复合物产生影响，其中β-乳球蛋白－白藜芦醇－α-生育酚－叶酸和β-乳球蛋白－α-生育酚－叶酸－白藜芦醇这两种加样顺序形成的复合物对配体的结合能力最强。我们还研究了β-乳球蛋白与配体结合后形成的复合物对配体的保护作用，紫外辐照、荧光、高效液相色谱等研究结果表明，这三种配体与β-乳球蛋白结合后形成的复合物能够很好地保护这三种配体，这种保护效果在β-乳球蛋白－单配体复合物，β-乳球蛋白－二配体复合物和β-乳球蛋白－三配体复合物中均有体现。这也进一步证明了β-乳球蛋白－多配体复合物的形成。本课题通过研究乳蛋白与营养活性成分复合物的形成揭示蛋白质－配体复合物结合机制。研究结果将为蛋白质和配体相互作用模型和机理提供更多的科学理论依据。蛋白质－多配体的首次研究也将对保健食品的研发有重要的指导意义。