芸豆蛋白与糖基化芸豆蛋白结构与功能特性研究

方法:将芸豆蛋白与氨基葡萄糖进行糖基化反应,通过糖基化和辅助糖基化对芸豆蛋白结构修饰,研究其对功能性质的影响。目的:探讨糖基化蛋白功能性质与结构之间的关系。结果:糖基化改性使芸豆蛋白的溶解性、乳化性、起泡性均有明显改善,利用超声辅助糖基化芸豆蛋白和糖基化芸豆蛋白的溶解性、乳化性、起泡性分别提高了17.30%,10.10%,20.89%,12.59%,2.5%,1.25%;而泡沫稳定性、表面疏水性和热变性温度均有所降低,分别下降了14.23%,9.73%,280Ho,110Ho与3.1,1.95℃。与芸豆蛋白相比较,其二级结构上α-螺旋和β-折叠呈增加趋势,β-转角结构和无规则卷曲呈下降趋势。经糖基化处理的芸豆蛋白分子呈易结合状态,更易暴露蛋白质分子结构内部的结合位点。结论:通过对芸豆蛋白和改性芸豆蛋白的功能性质与空间构象的比较分析,明确糖基化处理可使蛋白质分子链内部外露,糖基化改性对芸豆蛋白二级结构主链有影响。这为制备芸豆蛋白特定产品以及分子设计和重组提供了依据。     

不同酸碱体系中绿豆蛋白功能及构象

探讨了不同酸碱体系中绿豆分离蛋白、清蛋白和球蛋白的构象和溶解度、乳化性、乳化稳定性。结果表明:绿豆分离蛋白、清蛋白和球蛋白在酸性体系中溶解度、乳化性和乳化稳定性较低,随着pH的升高其功能特性随之升高;绿豆分离蛋白的α-螺旋结构在接近等电点时较低,随着pH的升高,α-螺旋结构升高,β-折叠结构和无规则卷曲结构含量随pH的增大而降低;绿豆球蛋白在碱性体系中,β-折叠结构和无规则卷曲结构的含量呈现先降低后升高的趋势,β-转角结构的含量呈现先升高后降低的趋势;绿豆清蛋白在酸性条件下的α-螺旋结构含量、β-转角结构和无规则卷曲结构较高,随着pH值的升高,β-转角结构逐渐向的α-螺旋、β-折叠、无规则卷曲等结构变化;在不同酸碱体系中绿豆蛋白的空间构象不同,造成各条件下所暴露的基团不同,进而影响绿豆蛋白的功能特性。这为绿豆蛋白加工利用过程中功能特性变化规律研究提供可靠的理论依据。     

热处理及转谷氨酰胺酶对糖基化燕麦蛋白凝胶性质的影响

对燕麦蛋白及其乳糖糖基化燕麦蛋白进行热诱导和转谷氨酰胺酶诱导凝胶改性,探究2 种不同诱导方式对燕麦蛋白及其糖基化产物凝胶性质及结构的影响。结果表明：与燕麦蛋白热诱导凝胶相比,其他3 种燕麦蛋白凝胶的弹性、硬度和持水性均显著提高（P＜0.05）;酶诱导凝胶的质构性质（弹性、硬度、胶黏性）与持水性优于热诱导凝胶;糖基化改性蛋白凝胶的质构性质与持水性显著高于未糖基化改性蛋白凝胶（P＜0.05）。酶诱导蛋白凝胶的表面疏水性分别高于两种热诱导蛋白凝胶;而糖基化改性蛋白凝胶的表面疏水性分别低于未糖基化改性蛋白凝胶。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶变换红外光谱、荧光光谱分析、微观结构分析进一步证明了转谷氨酰胺酶能引起燕麦蛋白发生分子间或分子内交联而形成大分子质量的交联产物,转谷氨酰胺酶诱导的燕麦蛋白凝胶具有更为致密的微观三维网络结构。研究表明,与热处理相比,转谷氨酰胺酶更能诱导燕麦蛋白及糖基化产物形成良好的凝胶,为燕麦粉的多元开发提供了一定理论基础。     

糖基化反应对大豆蛋白-乳糖复合物抗原性及结构的影响

本文将乳糖通过糖基化反应引入到大豆分离蛋白(SPI)上制备大豆分离蛋白-乳糖复合物,采用间接竞争ELISA法测定不同温度、不同质量比、不同反应时间下大豆分离蛋白-乳糖复合物中β-伴大豆球蛋白的抗原性变化,并对糖基化产物进行了结构特性的研究。结果表明,糖基化能有效降低β-伴大豆球蛋白的抗原性,其抗原性从93.79%降到37.75%。糖基化改性后,大豆蛋白中游离氨基含量降低,在反应60 h时,游离氨基含量下降最大;傅里叶红外光谱结果表明,与原大豆分离蛋白相比,大豆分离蛋白-乳糖糖基化产物的α-螺旋、β-转角、无规卷曲的含量下降,而β-折叠的含量增加;SDS-PAGE电泳及PAS染色结果表明,随着糖基化反应的程度增加,SPI谱带逐渐的减弱,说明SPI与乳糖分子发生了共价连接。     

动态高压微射流协同糖基化对β-乳球蛋白乳化性和结构的影响

采用动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)协同糖基化处理β-乳球蛋白,研究改性β-乳球蛋白乳化性、乳化稳定性和结构的变化。研究发现DHPM协同糖基化处理过程中β-乳球蛋白结构变化与其乳化性能可能存在关联;DHPM协同糖基化处理能显著提高β-乳球蛋白的乳化性和乳化稳定性。0、40、120 MPa糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化活性指数(emulsifying activity index,EAI)分别为136.3、168.1、177.9 m2/g。0 MPa协同糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化稳定指数(emulsifying stability index,ESI)为52.3 min;随着压强逐渐增加至40 MPa和120 MPa,协同糖基化处理后ESI值分别升高为56.4 min和59.0 min。通过表征分析β-乳球蛋白结构变化发现:不同压力DHPM协同糖基化处理后,β-乳球蛋白分子质量升高;巯基含量升高;表面疏水性降低;二级结构变化以及氨基酸三维空间构象暴露程度发生变化。这些变化说明β-乳球蛋白与低聚半乳糖发生共价交联时改变了蛋白质结构,造成β-乳球蛋白表面亲水基团的增加,从而导致其乳化性能显著提高。     

糖基化-酰化修饰改善菜籽蛋白凝胶 结构和功能性质

以菜籽分离蛋白为原料,在琥珀酸酐酰化改性的基础上采用3种多糖（羧甲基壳聚糖、氧化葡聚糖、羧甲基纤维素）协同TG酶催化对菜籽蛋白进行了糖基化修饰,再通过热诱导制备改性菜籽蛋白凝胶,研究不同多糖与酰化协同修饰对菜籽蛋白凝胶结构和功能性质的影响。结果表明：糖基化-酰化修饰菜籽蛋白,形成了致密且均匀的凝胶网络结构,使其溶胀性能、流变性能和凝胶强度均得到了改善。其中,羧甲基壳聚糖协同琥珀酸酐酰化修饰菜籽蛋白,获得的菜籽蛋白凝胶硬度最大,为92.337 g,弹性较好,为0.960,溶胀率为8.432 g/g;其表面疏水性最高,为1 305.1,自由巯基含量最低,为1.73 μmol/g;其内部形成的网络结构整齐,呈规则且密集的圆形。糖基化-酰化修饰后,菜籽蛋白功能性质的改变可能与其二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量均有不同程度的变化有关。     

低聚木糖修饰对牛乳β-乳球蛋白功能性质的影响

以低聚木糖(XOS)为修饰剂,采用不同的质量比对β-乳球蛋白进行糖基化修饰,研究了糖基化前后的β-乳球蛋白功能性质的变化.结果表明,质量比为6:1的糖蛋白配比时低聚木糖和β-乳球蛋白的糖基化反应的接枝度最高,达28.1％;与未被糖基化的β-乳球蛋白相比,10∶1的低聚木糖修饰β-乳球蛋白后,溶解性最高增加了71.4％;6∶1的低聚木糖修饰后显著提高β-乳球蛋白的乳化性及其稳定性,乳化性最高增加了40.2％;而不同的糖蛋白配比对β-乳球蛋白起泡性没有显著影响.     

等离子体对花生粕蛋白功能特性和结构的影响

本文采用常压等离子体射流对花生粕蛋白进行改性,并对其功能特性、结构和热特性进行表征。结果表明：花生粕蛋白经等离子体处理150 s,其溶解性、持水性和吸油性分别提高了278%、25.9%和73.7%。花生粕蛋白分子粒径变小,大分子蛋白聚合物解聚为小分子物质。随着处理时间的延长,二级结构中β-折叠含量逐渐降低,β-转角含量不断提高,蛋白结构由紧密变松散。等离子体处理30~60 s时,紫外最大吸收波长（λmax）蓝移,吸收峰升高,三级结构改变,蛋白分子展开。处理90~150 s时,λmax红移,吸收峰下降,大分子蛋白解聚。差示扫描量热法结果表明,花生粕蛋白在等离子体处理后,花生伴球蛋白具有更多有序的空间构象,其变性协同性降低,而花生球蛋白空间构象有序度降低。等离子体处理通过大幅改变花生粕蛋白的分子结构和粒径分布,显著改善其功能特性。     

蛋白质转谷氨酰胺酶途径糖基化研究进展

蛋白质的糖基化修饰可提高其功能性质,介绍了蛋白质通过转谷氨酰胺酶途径糖基化修饰的优点,综述了其反应机制、糖基化蛋白主要功能性质变化及结构变化,并讨论了转谷氨酰胺酶途径糖基化的发展前景。     

β-葡聚糖酶对高燕麦含量面团性质与蛋白结构的影响（网络首发、推荐阅读）

β-葡聚糖酶可对高燕麦含量面团流变特性、面筋蛋白结构产生较大影响。测试了燕麦面包预拌粉粉质特性、面团动态流变学特性、燕麦面团中β-葡聚糖含量和平均相对分子量、蛋白质游离巯基和SDS可萃取蛋白含量,分析了燕麦蛋白质二级结构、SDS-PAGE蛋白图谱和蛋白质表面疏水性,结果显示：与对照组相比,加入β-葡聚糖酶后,50%燕麦含量的面团吸水率显著下降,弹性模量（G?）和粘性模量（G?）显著降低,减弱了燕麦中本身存在的β-葡聚糖的成胶性并改善了面团的可变形性和流动性,面团的加工适应性得到提高。β-葡聚糖酶降低了面团中β-葡聚糖的聚合度,平均相对分子质量从350 KDa降至62 kDa,面筋蛋白间的非共价相互作用加强,面筋蛋白表面疏水性降低,蛋白二级结构由无规则卷曲和β-转角转变为β-折叠,使得面筋蛋白的水合和聚集程度得到提升。上述研究表明,β-葡聚糖酶处理对改善由于葡聚糖影响的面团加工特性具有显著作用。     

β-葡聚糖糖基化对裸燕麦蛋白功能性质及抗氧化活性的影响

使用β-葡聚糖对裸燕麦蛋白进行糖基化处理,测定裸燕麦蛋白糖基化反应前后的功能性指标,观察糖基化改性过程中复合物的生成情况,分析糖基化改性作用机理,进行体外抗氧化实验。结果表明:在pH5、7、9、11环境中,糖基化反应后的裸燕麦蛋白溶解性均得到改善,pH5环境下提高了3.06倍,pH3~11范围内糖基化裸燕麦蛋白的起泡性提高明显,pH5环境下提高了5倍,在pH5环境下,糖基化裸燕麦蛋白的乳化性及乳化稳定性分别提高了2.48及2.59倍;SDS-PAGE凝胶电泳发现,糖基化改性后有大分子物质生成,内源荧光光谱分析表明糖基化反应过程中体系环境转向亲水性,红外光谱分析反映了蛋白与糖分子之间的共价结合,在圆二色谱中观察到糖基化反应改变了蛋白的二级结构;浓度为10 mg/mL时,糖基化裸燕麦蛋白DPPH·清除率是原蛋白的2.13倍,浓度为2.5 mg/mL时,糖基化裸燕麦蛋白ABTS+·清除率是原蛋白的2.09倍。裸燕麦蛋白与β-葡聚糖的糖基化反应改变了蛋白质的结构,复合物转向亲水性,功能性得到改善,且抗氧化活性也强于原裸燕麦蛋白。     

Effects of transglutaminase on the rheological and Mixolab thermomechanical characteristics of oat dough

The effects of added transglutaminase (TG) on the rheological and thermal properties of oat dough were evaluated. Mixolab, rheometer, and differential scanning calorimetry (DSC) were used to analyse the oat dough for changes in thermomechanical, rheological, and thermal properties. TG had distinct effects on dough water absorption, modified viscoelastic behaviour, and enhanced thermal stability. The dough also exhibited a decrease in the number of free amino groups after TG treatment, confirming protein cross-linking catalysed by TG. Electrophoresis of TG-treated oat protein fractions using SDS–PAGE, which was also used to analyse the effects of TG on the protein fractions of oat flour; it showed that both globulin and avenin were good substrates for TG.     

糖基化方法对于大豆7S球蛋白糖基化产物构象及功能特性的影响

针对传统的两种糖基化接枝方法和一种改进方法从糖基化产物构象和产物功能特性方面对三种糖基化方法进行研究比较,以期进一步揭示不同糖基化方法对于蛋白质糖基化反应及产物的影响机制,结果表明:水相体系比固相体系对于蛋白质空间结构影响更大,二级结构中,湿热法和水热法的制备产物α-螺旋含量均减少,三种糖基化产物二级结构的主要结构与大豆7S球蛋白一样仍以β-结构为主,接入糖链导致蛋白质的二级结构无规则卷曲含量都增加;三级结构中,干热法对于三级结构的变化影响不明显,然而湿热法和水热法对于蛋白质分子的三级结构有显著的影响;三种糖基化产物的主要功能特性溶解性、乳化性和热稳定性均有提高,干热法产物在溶解性和乳化性方面均优于其它两种方法,热稳定性三种方法差异性不大。     

FLOW PROPERTIES OF OAT PROTEIN DISPERSIONS1

The effects of protein and salt concentrations, anions, and heating on thejlow properties of oat globulin dispersions were studied. Flow properries were greatly influenced by the conformation and state of aggregation-dissociation of the oat protein polypeptides. Chemical modijications including deamidation, acylation, trypsin hydrolysis and linoleate treatment also change the flow characteristics of oat protein concentrates and isolates.     

燕麦麸蛋白的组成及功能性质研究

以燕麦麸为原料制备了燕麦麸浓缩蛋白（OBPC）。同时，也按照Osborne蛋白分级提取方法对燕麦麸蛋白进行了精细的分类，分别得到了燕麦麸清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。球蛋白和谷蛋白是燕麦麸蛋白的主要组分。清蛋白提取液中含有高含量的可溶性碳水化合物，可以通过（NH4）2S04分级沉淀的方法将其纯度由6．5％提高到67．2％。SDS-PAGE的结果表明OBPC及各蛋白组分有不同的分子组成。OBPC及各蛋白组分的功能性质，包括溶解性、持水持油性、乳化活性、泡沫性质也分别进行了测定，以评价燕麦蛋白作为一种潜在的配料在食品中的应用价值。     

改性燕麦麸水溶性膳食纤维对发酵乳品质及抗氧化活性的影响

将微波改性制备、具有良好理化特性的燕麦麸水溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF)添加到发酵乳中,研究改性燕麦麸SDF对发酵乳乳酸菌活菌数、稳定性、pH及酸度、凝乳时间、质构特性、感官品质、储能模量和损失模量、抗氧化活性的影响。结果表明:添加质量分数4%的改性燕麦麸SDF可显著提高发酵乳中乳酸菌活菌数,改善质构特性(P0.05),有助于形成凝胶网状结构,缩短了凝乳时间,但过量添加会影响发酵乳的口感及稳定性。当改性燕麦麸SDF的添加质量分数为4%时,发酵乳的持水力最高达到94.82%,硬度、黏性、胶着性、弹性、内聚性最佳。发酵乳对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基的清除能力随着改性燕麦麸SDF添加质量分数的增加而不断增强,清除率最高可分别达到39.97%、62.30%、75.51%,显著高于空白对照组(P0.05)。改性燕麦麸SDF可显著改善发酵乳的品质及抗氧化活性,本研究结果可为燕麦麸SDF的应用及功能性发酵乳的开发提供理论依据。     

米糠蛋白糖基化与非酶褐变机理的研究

米糠蛋白（Rice bran protein, RBP）作为一种优质蛋白因易褐变而使商业价值受限。本研究以脱脂米糠为原料,测定提取的RBP及其四种分级蛋白的色度并观察褐变现象,发现RBP的颜色随温度的升高而加深,且四种分级蛋白中清蛋白与谷蛋白的颜色显著深于醇溶蛋白与球蛋白（P<0.05）。为探究非酶褐变机理,对分级蛋白的结构进行了分析。结果表明,FT-IR图谱在310 0~330 0 cm-1和115 6 cm-1附近存在糖基化反应特征峰,推断有糖蛋白的存在;进一步采用PAS染色证实有糖蛋白的存在。LC-MS/MS分析显示,清蛋白和谷蛋白糖基化修饰的糖类比球蛋白和醇溶蛋白更多,结合的糖基主要是己糖、庚糖、岩藻糖等单糖。表明是RBP的糖基化导致非酶褐变反应的发生,并且可能与清蛋白、谷蛋白的糖基化结构相关。     

Hypocholesterolemic Potential of Oat Bran Treated with an Endo-β-D-glucanase from Bacillus subfilis

Oat bran was treated with endo-β-D-glucanases to hydrolyze β(1 ± 3) (1 ± 4)-glucans. Hydrolysis of β-glucans reduced the in vitro viscosity of a suspension of oat bran. Untreated oat bran and hydrolyzed oat bran were incorporated into hypercholesterolemic purified diets and fed to rats for 4 wk; a diet containing cellulose was used as a control. Hepatic cholesterol accumulation was affected by dietary treatment and was less in the oat bran group than in the enzyme-treated oat bran or cellulose groups. Thus, functional properties of (1±3) (1±4)-β-D-glucan, such as viscosity, appear to be related to its hypocholesterolemic potential.     

Some functional properties of oat bran protein concentrate modified by trypsin

Oat bran protein concentrate (OBPC) was prepared from oat bran, and hydrolyzed using trypsin. Protein hydrolysates of three different degrees of hydrolysis (4.1%, 6.4% and 8.3% respectively) were obtained. SDS-PAGE analysis demonstrated that oat globulin was the major protein component in OBPC. After trypsin treatment, acidic polypeptides were partly degraded into large peptides (M_r = 29,000–33,000) and small peptides (M_r < 20,000); however, basic polypeptides were almost intact. The functional properties of the resulting products were compared with those of control OBPC. Marked changes in the protein functionality were caused by proteolysis. The solubility, water-holding capacity, emulsifying activity and foaming ability of the hydrolysates gradually increased with the increase in DH. However, the oil-holding capacity, emulsifying stability and foaming stability of the hydrolysates reduced to a certain extent.     

还原糖对牡蛎蛋白肽糖基化反应产物功能特性与抗氧化性的影响

以葡萄糖(Glc)、乳糖(Lac)、半乳糖(Gal)为糖基供体,对牡蛎蛋白多肽(OP)进行干法糖基化改性,比较分析糖基化产物(OP-GMPs)的功能特性(溶解性、热稳定性和乳化性)及抗氧化性(还原能力,DPPH·、·OH的清除能力)。结果表明,与双糖(Lac)相比,单糖(Glc、Gal)对OP的功能特性和抗氧化性改善效果较好;其中,质量比Gal:OP=2:1时,OP-GMPs的溶解性最大且对DPPH·的清除能力最强,为3:1时,其乳化性最强,为4:1时,其对·OH的清除能力最强;Glc:OP=3:1和4:1时,OP-GMPs的热稳定性和还原能力最强。因此,糖基化改性可有效改善OP的功能特性与抗氧化活性,为其在功能食品及调味品中的应用提供参考。