超声处理对转谷氨酰胺酶交联乳清分离蛋白的结构特性和凝胶保水性的影响

本文研究了超声处理(20 kHz,400 W,0、10、20、30、40 min)对转谷氨酰胺酶(TGase)交联乳清分离蛋白(WPI)的分子量分布、粒径分布、荧光强度、表面疏水性和凝胶保水性的影响。结果表明,TGase交联WPI后生成了分子量约为120 kDa的大分子聚合物,且聚合物的量随着超声处理时间的增加而逐渐增加;TGase交联WPI后的荧光强度高于未交联的WPI,且荧光强度随着超声处理时间的增加而增大;TGase交联后WPI的表面疏水性增大,且随着超声处理时间的延长,表面疏水性逐渐升高。此外,WPI的粒径随着超声处理而减小,但TGase交联后WPI的粒径明显高于未交联的WPI。TGase交联后WPI的凝胶保水性呈上升趋势,并且随着超声时间的延长而逐渐升高。因此,TGase交联WPI可以改变WPI的结构,增强其凝胶保水性。     

预热处理对谷氨酰胺转氨酶催化羊乳热稳定性的影响

研究了羊乳经预热处理后谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)诱导催化羊乳热稳定性的影响。结果表明,随着预热处理温度的提高和处理时间的延长,羊乳热凝固时间(heat coagulation time,HCT)显著增加(P 0. 05);羊乳经60～70℃/60 min或80～90℃/30 min预热处理可使羊乳中天然TGase抑制剂完全灭活;预热处理可使羊乳中乳清蛋白变性,且随着处理温度的升高,乳清蛋白变性程度增大,这有利于TGase对乳蛋白的交联;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)进一步证实了羊乳中存在天然TGase抑制剂,预热处理可使羊乳中κ-酪蛋白在TGase作用下交联度提高,防止κ-酪蛋白从酪蛋白胶束中解离,进一步提高羊乳的热稳定性。     

酶法交联对花生分离蛋白理化与功能特性的影响

采用转谷氨酰胺酶(TGase)对花生分离蛋白(PPI)进行交联改性,比较了TGase在37℃下催化不同时间(0～240min)对PPI理化与功能特性的影响。结果表明,TGase可促使PPI亚基发生改变并形成高分子聚合物,同时使PPI的游离巯基含量降低,表面疏水性增加。随着交联程度的上升,PPI在pH3.0～10.0的溶解性逐渐降低,其制备的乳状液表面积平均粒径(d32)趋于增大,但适度交联(37℃下交联90min)可明显改善蛋白乳状液的稳定性。     

谷氨酰胺转移酶对大豆分离蛋白膜性能的影响

研究注模前酶作用时间对谷氨酰胺转移酶(TGase)改性大豆分离蛋白(SPI)膜性能的影响。在注模之前,将TGase(8U/g SPI)加入到成膜溶液中,分别在磁力搅拌下作用0、30、60、120min,然后注模成膜。利用质构仪检测蛋白膜的机械性能,结合哈克流变仪的动态黏弹实验及SDS-PAGE 实验进一步分析。注模前适度的酶作用(≤60min)在一定程度上有利于TGase 改性的SPI 膜机械强度的提高,特别是抗拉强度(TS)值;但是,时间不宜过长,因为注模前的酶作用也会诱导SPI 蛋白组分的聚沉反应,从而降低成膜溶液中可溶解蛋白的含量。结果表明,TGase改性SPI 膜时,一方面会诱导蛋白交联;另一方面,交联过多又会导致沉淀;在利用TGase 提高SPI 膜的机械性能时如何把握两者之间的关系,在交联的同时抑制酶促聚沉非常重要。     

酶法改性对各种蛋白膜的溶解特性和体外消化率的影响

以大豆分离蛋白SPI-1、大豆分离蛋白SPI-2、酪蛋白酸钠NaCas-1、酪蛋白酸钠NaCas-2、明胶G-1、明胶G-2、乳清蛋白浓缩物WPC、小麦面筋蛋白WG、花生分离蛋白PPI这9种蛋白质为原料制备蛋白膜,主要研究了谷氨酰胺转移酶(TGase)改性对这9种蛋白膜的溶解特性和体外消化率这2种性能的影响。TGase的作用使SPI-1膜、NaCas膜和WPC膜的水分含量呈显著性降低(P≤0.05)。TGase的处理使各种蛋白质膜的总可溶性物质量均比对照膜明显降低,SDS-PAGE分析表明,TGase作用明显降低了这几种蛋白膜在水溶液中的溶解性。与对照膜相比,TGase改性显著降低了蛋白膜的消化率,其中NaCas、SPI和G蛋白膜的下降幅度较大。这可能是因为TGase催化改性的蛋白膜中产生了新的交联。     

基于谷氨酰胺转胺酶催化交联的羊毛角蛋白成膜性能的研究

采用谷氨酰胺转胺酶(TGase)催化羊毛角蛋白发生交联反应,探讨了酶用量、成膜溶液的pH值、温度、处理时间对羊毛角蛋白膜抗拉强度及断裂伸长率的影响,并考察了酶促交联反应对羊毛角蛋白膜在水中稳定性的影响。借助电泳(SDS-PAGE)对TGase催化羊毛角蛋白交联反应引起蛋白质相对分子质量的变化进行表征。研究结果表明,TGase催化羊毛角蛋白发生交联反应提高了其成膜的抗拉强度和稳定性,降低了膜的断裂伸长率。较好的工艺条件为:酶用量30 U/g角蛋白,成膜pH值为7.5,温度40℃,时间18 h左右。SDS-PAGE结果表明,羊毛角蛋白在TGase的催化作用下发生共价交联形成了相对分子质量更大的蛋白聚合物。     

转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白酶解物的吸油性与保水性的改善作用

通过木瓜蛋白酶酶解大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)获得酶解物,然后利用转谷氨酰胺酶(Transglutaminase,TGase)对酶解物进行交联作用,以吸油性和保水性为指标,对交联条件进行响应曲面优化,并对改性前后粒径、Zeta电位、自由氨基含量与吸油性、保水性之间相关关系进行探究。结果表明,TGase添加量21.2 U/g、pH7.1、交联温度53.0 ℃、交联时间1.2 h时,酶解物经TGase交联后的吸油性最佳,为5.41 g/g,较TGase改性前的SPI酶解物(3.98 g/g)提高35.93%,较SPI(3.73 g/g)提高45.04%。在TGase添加量20 U/g、pH7.0、交联温度35 ℃、交联时间1.0 h时,酶解物经TGase交联后的保水性得以较好改善,为17.28 g/g,较TGase改性前的SPI酶解物(14.82 g/g)提高16.60%,较SPI(14.52 g/g)提高19.01%。粒径大小与保水性之间存在显著负相关,Zeta电位绝对值大小与吸油性存在显著正相关,与保水性存在负相关,自由氨基含量与吸油性之间存在显著负相关,相关系数分别为-0.865、0.878、-0.531、-0.595。     

内源酶在鱼肉和猪肉热胶凝过程中作用的比较研究

以鲢鱼和猪背肌肉为原料,采用质构仪、SDS-PAGE和溶解率测定等仪器和方法比较研究了内源性转谷氨酰胺酶(TGase)、蛋白酶在两种肉糜热胶凝过程中的作用。结果表明,鱼肉TGase于40℃催化蛋白质形成的非二硫共价键促使了其凝胶化,导致鱼糜凝胶劣化的主要是半胱氨酸蛋白酶。猪肉TGase在40℃下活性较低,或该温度下猪肉蛋白质分子链伸展程度偏低不适于被TGase交联;猪肉蛋白酶在60℃也会导致蛋白质的降解,然而该温度下形成的二硫键和疏水相互作用强于水解作用,故猪肉糜未表现出低温(40℃)凝胶化和60℃的凝胶劣化现象。两段加热显著提高了鱼肉糜凝胶的硬度和咀嚼性,而对猪肉糜凝胶性能的影响较小。     

茂原链霉菌谷氨酰胺转氨酶在酸奶中的应用研究

为了研究本实验室制备的谷氨酰胺转氨酶(TGase)的应用特性,采用两种不同的TGase添加工艺生产酸奶:第一种采用TGase交联乳后加热钝化酶活力,然后添加发酵剂制备酸奶;第二种采用活性TGase与发酵剂同时添加到乳中的方法生产酸奶。通过对比这两种酸奶和对照样品(未添加TGase)的发酵时间、质构变化、乳清析出量和感官评价,确定此酶在酸奶中的添加条件。结果发现活性TGase交联酸奶的坚实度、粘度、乳清析出量和感官评价都有很大的改善,并且确定此TGase最适添加量为30U/L。     

酶法修饰对乳蛋白功能性质的影响

该试验研究了酶法修饰对乳蛋白功能性质的影响。乳清蛋白的单酶和双酶修饰产物的乳化活性并没有显著的升高或降低,但乳化稳定性相比于原料乳清蛋白分别下降了18.1%和28.55%。脱脂乳粉的2种酶修饰产物的乳化活性及乳化稳定性都与原料脱脂乳粉基本保持同一水平,无明显差异。模拟体外消化过程检测结果显示,与原料乳清蛋白相比,经酶法修饰后的乳清蛋白产物一步消化和两步消化后释放的肽量均有所增加,并且单酶修饰乳清蛋白比双酶修饰乳清蛋白的消化性更好。疏水性检测结果显示,单酶体系和双酶体系修饰的乳清蛋白和脱脂乳粉的表面疏水性都明显高于相应的原料蛋白,其中,单酶体系修饰的乳清蛋白表面疏水性要比双酶修饰乳清蛋白略高,而双酶体系修饰脱脂乳粉高于单酶体系修饰脱脂乳粉,结果与固有荧光性分析的结果一致。该研究目的是确认单酶及双氧化酶体系修饰乳蛋白的可行性,阐明其对乳蛋白功能性质的影响,为乳蛋白功能性质的改善提供一种新途径,对拓宽乳蛋白在食品加工产业中的应用具有实际的理论指导意义和应用价值。     

毛霉蛋白酶水解大豆蛋白的工艺优化

选用毛霉菌株,对大豆蛋白原料进行水解,同时测定了不同水解条件下酶解液的水解度、蛋白回收率和肽氮含量,分析在不同条件下蛋白类呈味物质的变化情况。在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken响应面分析法以水解度作为响应值,料液比、酶解温度和酶解时间为影响因子,对毛霉蛋白酶水解工艺条件进行优化,结果表明：最佳工艺条件为酶解温度34.3 ℃,酶解时间92.5 h,料液比1:2.2,不调pH。此条件下,验证试验得到水解度为5.62%,与模型预测值5.637%相比,结果相差较小,校正后的相关系数R2=0.9919,表明响应面模型与实际试验的拟合程度良好,可解释99.19%的响应值变化。三个影响因子对大豆蛋白水解度影响大小的排序为酶解温度>液料比>酶解时间。为利用毛霉天然发酵所产酶系去酶解大豆蛋白提供了一定的理论支持与数据参考。     

蛋白质工程在提高蛋白质稳定性中的应用

过去18年中,通过蛋白质工程技术进行体外突变来提高蛋白质稳定性的大量文献被报道.这些报道涉及从利用最早的理性设计来处理像T4溶菌酶和芽孢杆菌RNA酶等一些小酶,以及目前的蛋白设计和定向进化技术.本文着重介绍提高蛋白质稳定性的途径以及通过理性设计、DNA改组、组合设计、数据驱动设计方法等提高蛋白质,特别是酶的稳定性的研究进展.     

蛋白质氧化对核桃蛋白界面性质的影响

采用不同浓度(0～10 mmol/L)的丙二醛替代脂质过氧化反应中产生的活性醛氧化核桃蛋白,研究蛋白质氧化对核桃蛋白界面性质的影响。试验结果表明:随着丙二醛浓度的增加,核桃蛋白发生显著氧化,羰基含量从3.12 nmol/mg增至20.61 nmol/mg。随着核桃蛋白氧化程度的增加,核桃蛋白粒径分布发生偏移,蛋白质相对分子质量先减小后增加,表面张力呈先下降后上升的趋势,Zeta电位绝对值、表面疏水性、起泡性和泡沫稳定性呈先增加后减小的趋势。当蛋白质氧化体系中的丙二醛浓度为0.1 mmol/L时,表面张力达到最小值,即55.64 mN/m;核桃蛋白的Zeta电位绝对值、表面疏水性、起泡性和起泡稳定性达到最大值,分别为10.38 mV,476,21.43%,17.80%。研究结果表明:丙二醛氧化诱导使得核桃蛋白的分子结构和界面性质发生改变,较低程度的氧化有利于改善核桃蛋白的界面性质。     

Protein Enrichment of Sugar-Snap Cookies with Sunflower Protein Isolate

Sugar-snap cookies were protein enriched with sunflower protein isolate (SFPI) at levels of up to 20% (flour weight basis). Spread and surface grain were reduced, and color was slightly affected, with increasing levels of SFPI. The addition of soy lecithin (1–2%) improved spread and surface grain characteristics. Sensory evaluation scores for cookies showed acceptable cookie quality at levels of up to 15% SFPI.     

高蛋白含量大麦发芽过程中蛋白质组分及其含量变化分析

本文利用SDS-PAGE电泳技术,比较分析了蛋白质含量较高的国产甘啤4号大麦和蛋白含量适中的进口质量大麦Gairdner在发芽过程中蛋白质组分及其含量变化.研究发现,高氮甘4在发芽过程中,水溶性蛋白的低分子质量蛋白分解较强烈;盐溶蛋白的中分子质量蛋白分解较多;醇溶蛋白的高、中分子质量蛋白亚基组分含量较高,而其分解效果较差;碱溶蛋白中高分子质量蛋白大量的分解为中分子质量蛋白亚基.本文基本找到了高蛋白含量大麦发芽过程中不同蛋白组分及其含量变化的规律.     

大豆蛋白和豌豆蛋白对体外发酵特性及合成微生物蛋白的影响

为研究大豆蛋白和豌豆蛋白对体外发酵特性及微生物蛋白合成能力的影响,以健康成人粪便作为体外发酵的微生物接种物,用体外法研究酪蛋白、大豆蛋白和豌豆蛋白对体外消化产物水解度（DH）和不同培养时间（0,24,48 h）的体外发酵产物pH、氨态氮（NH3-N）、微生物蛋白（MCP）、挥发性脂肪酸（VFA）（包括短链脂肪酸（SCFA）和支链脂肪酸（BCFA）浓度的影响。结果表明：1）大豆蛋白和酪蛋白组DH显著高于豌豆蛋白组。2）发酵24 h时,蛋白底物添加组pH值显著低于对照组,且大豆蛋白组最低。3）蛋白底物添加组各时间点NH3-N浓度和MCP浓度均显著高于对照组,且大豆蛋白组最高,酪蛋白组最低。4）SCFA和BAFA浓度随发酵时间的延长而增加,且大豆蛋白组SCFA浓度最高,大豆蛋白和豌豆蛋白组BCFA浓度显著高于酪蛋白组。食物中添加大豆蛋白和豌豆蛋白有利于MCP的合成,有利于被肠道微生物利用产生VFA,从而有利于肠道健康。     

从玉米蛋白中制备醇溶蛋白的研究

以脱色脱脂的黄浆粉为主要原料，采用７０％乙醇在７０℃下浸取１５ｍｉｎ，进行循环制备，乙醇消耗下降７０．０％，醇溶蛋白平均得率８９．０％，产品纯度９５．２％。     

蛋白质分子生物学在大米蛋白研究上的应用

介绍了蛋白质分子生物学在大米蛋白研究上的应用,包括大米蛋白一级、二级、三级和四级结构研究现状和大米陈化过程中大米蛋白的变化,以及大米蛋白特性(溶解性、起泡性和泡沫稳定性等)研究状况.     

玉米蛋白中可溶性蛋白水解氨基酸组成的测定

利用氨基酸自动分析仪建立了玉米黄粉蛋白酶解产物中可溶性蛋白中氨基酸组成的分析方法,结果显示酶解产物中含有丰富的苯丙氨酸、亮氨酸等必需氨基酸以及脯氨酸,该方法具有操作简便、快速、重现性好,结果可靠的优点,为寻找玉米蛋白酶解最佳工艺条件提供依据。     

蛋白质氧化对乳清分离蛋白功能性质的影响

为了进一步研究蛋白质氧化对乳清分离蛋白(WPI)功能性质及流变学性质的影响,试验采用两种不同浓度的氧化系统H2O2(1 mmoL/L~20 mmoL/L)和FeCl3浓度(0.1 mmoL/L~2 mmoL/L)对WPI分别氧化1 h、3 h、5 h,测定其性质。结果表明:20 mmoL/L的H2O2氧化WPI 5 h,其乳化活性下降了50%以上;1 mmoL/L FeCl3氧化WPI 3 h,其凝胶硬度降低了94.5%;20 mmoL/L H2O2与1mmoL/L FeCl3氧化WPI 3 h,其弹性从0.976下降到0.713和0.721,分别降低了26.9%和26.1%;当H2O2浓度20 mmoL/L时,弹性模量从8154 Pa降到5399 Pa,复合模量从10890 Pa降到6653 Pa,分别降低了33.79%和38.91%;当FeCl3浓度为1 mmoL/L时,弹性模量从8154 Pa降到4935 Pa,复合模量从10890 Pa降到6049 Pa,分别降低了39.47%和44.45%。长时间高浓度的氧化条件使得蛋白质的空间结构受到严重影响,WPI的功能性质及凝胶质地发生较大的变化。因此,在实际生产中应尽可能地控制蛋白氧化的发生,减少其因为氧化所带来的营养损失或者降低其应用价值。