谷氨酰胺转氨酶对荞麦分离蛋白凝胶特性的影响

以荞麦（Fagopyrum esculentum Moench.）为原料,通过碱溶酸沉法提取荞麦分离蛋白（BPI）,分别采用真空冷冻干燥与喷雾干燥制备蛋白粉,研究谷氨酰胺转氨酶（TGase）及不同干燥方式对荞麦分离蛋白理化性质和凝胶特性的影响。结果表明,冷冻干燥荞麦分离蛋白（FBPI）的蛋白组成与BPI类似,而喷雾干燥荞麦分离蛋白（SBPI）的13S球蛋白发生降解。FBPI和SBPI的α-螺旋含量分别为22.10%和20.00%,β-转角含量为19.40%和19.80%,表明喷雾干燥会使蛋白结构更加无序化。SBPI的表面疏水性指数显著（P<0.05）高于FBPI与BPI。与BPI相比,SBPI具有更高的表面疏水性和更均匀的粒径,但溶解度和持水能力较低,而FBPI具有与BPI相似的物理化学性质。加入TGase后,FBPI和SBPI的平均粒径分别由213.01与192.55 nm增加至2289.01与1439.67 nm,表明发生了交联反应。BPI、FBPI和SBPI的电位分别为?15.93、?29.43、?29.35 mV,表明干燥处理能进一步提高蛋白的溶液稳定性。相比于SBPI,BPI和FBPI在升温过程中G'持续下降,表明热处理会破坏BPI和FBPI的蛋白凝胶结构。经加热处理再进行冷却,FBPI的G'显著（P<0.05）高于SBPI与BPI,具有更好的凝胶性。TGase能显著（P<0.05）提高FBPI的储能模量与热稳定性,但对SBPI作用不明显。化学作用力结果显示,疏水相互作用和二硫键是凝胶主要作用力;TGase能有效促进凝胶结构中疏水相互作用和二硫键形成,但会导致蛋白分子间氢键断裂。由此可见,通过冷冻干燥制备的荞麦蛋白能在TGase的作用下形成凝胶性与稳定性较好的凝胶。本研究的结果为荞麦分离蛋白凝胶特性研究及其凝胶类食品的开发与应用提供理论参考。     

荞麦蛋白的功能特性研究

采用碱萃取酸沉析法提取制备了荞麦蛋白，并较为系统地研究了蛋白质浓度、温度、pH值、氯化钠和蔗糖对荞麦蛋白的三种功能特性（溶解性质、乳化特性和泡沫特性）的影响。结果表明，本实验条件下制备的荞麦蛋白具有优良的溶解性质，其乳化性质与对照样品大豆分离蛋白相当，但泡沫特性较差。     

谷氨酰胺转氨酶对荞麦面条品质的影响

为了改善荞麦面条的品质,采用谷氨酰胺转氨酶(TG酶)对其进行处理,研究谷氨酰胺转氨酶对荞麦面条品质特性(面条吸水率、蒸煮损失及质构特性)和微观结构的影响,采用十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS—PAGE)和体积排阻高效液相色谱(SE—HPLC)对面条中蛋白质交联聚合特性进行研究,探讨其作用机制。结果表明,添加TG酶能显著降低荞麦面条的吸水率和蒸煮损失,提高其硬度和拉断力,当添加0.01%的TG酶时,荞麦面条的蒸煮损失达到最小值。RVA分析表明,随着TG酶添加量的增加,荞麦面粉的峰值黏度、终值黏度和回生值增加,崩解值降低。电泳图中低分子量亚基条带变浅,SDS蛋白可萃取率降低,说明添加TG酶诱导面条中的蛋白质发生了交联聚合行为,并经微观结构观察,这种交联形成了致密而连续的蛋白网络结构,使得淀粉很好地镶嵌在其中,从而影响了荞麦面条的品质。     

谷氨酰胺转氨酶交联对牦牛乳曲拉酪蛋白功能性质的影响

以曲拉和荷斯坦牛乳酪蛋白为原料,利用安全、高效的谷氨酰胺转氨酶对其进行交联修饰,研究谷氨酰胺转氨酶对酪蛋白功能性质的影响,测定交联前后样品的持水性、持油性、热稳定性、黏度、起泡性。结果表明,牦牛乳曲拉酪蛋白和荷斯坦牛乳酪蛋白经过谷氨酰胺转氨酶交联后,两种酪蛋白的交联度分别可达到20.04%(p<0.05)和25.15%(p<0.05),曲拉酪蛋白的持水性、热稳定性、黏度和泡沫稳定性显著增加(p<0.05),荷斯坦酪蛋白的黏度和热稳定性显著增加(p<0.05),其余性质均无显著差异。研究结果能为酶法改性酪蛋白的工业化生产提供理论依据。      

谷氨酰胺转氨酶交联对牦牛乳曲拉酪蛋白功能性质的影响

以曲拉和荷斯坦牛乳酪蛋白为原料,利用安全、高效的谷氨酰胺转氨酶对其进行交联修饰,研究谷氨酰胺转氨酶对酪蛋白功能性质的影响,测定交联前后样品的持水性、持油性、热稳定性、黏度、起泡性。结果表明,牦牛乳曲拉酪蛋白和荷斯坦牛乳酪蛋白经过谷氨酰胺转氨酶交联后,两种酪蛋白的交联度分别可达到20.04%(p<0.05)和25.15%(p<0.05),曲拉酪蛋白的持水性、热稳定性、黏度和泡沫稳定性显著增加(p<0.05),荷斯坦酪蛋白的黏度和热稳定性显著增加(p<0.05),其余性质均无显著差异。研究结果能为酶法改性酪蛋白的工业化生产提供理论依据。     

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。     

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。      

谷氨酰胺转氨酶对山杏仁蛋白凝胶特性的影响

为提高山杏仁蛋白的凝胶特性,采用谷氨酰胺转氨酶(TG酶)作为交联剂,通过单因素实验研究了TG酶添加量、pH、交联温度、交联时间对蛋白凝胶硬度、弹性、内聚力的影响,并以凝胶强度为指标,利用响应面法对山杏蛋白形成条件进行优化。优化的TG酶交联山杏仁蛋白形成凝胶的条件如下:TG酶添加量17 U/g,交联温度43℃,pH为7.2,交联时间2.5 h时,此时凝胶硬度达到(135±7.14) g。结果表明利用TG酶交联山杏仁蛋白形成凝胶具有可行性,为提高山杏仁蛋白的功能性质和应用价值提供参考。     

谷氨酰胺转氨酶改性菜籽蛋白凝胶特性的研究

为改善菜籽蛋白质的凝胶特性,采用谷氨酰胺转氨酶(TG)以单因素试验和正交试验研究影响菜籽分离蛋白(RPI)凝胶特性的主要因素-- TG 质量浓度、pH 值、反应温度和反应时间。结果表明：反应温度和 pH 值对菜籽分离蛋白凝胶性的影响显著,同时得到谷氨酰胺转氨酶改性菜籽蛋白凝胶特性的最佳工艺条件,RPI 质量浓度1.5g/10mL、加酶量50U/g RPI、pH9.0、反应温度40℃、反应时间20min。     

糖对谷氨酰胺转氨酶交联米渣蛋白美拉德反应产物结构与功能的影响

将不同相对分子质量的核糖、葡萄糖、乳糖、阿拉伯胶与谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG)交联的米渣蛋白(rice dreg protein,RDP)进行美拉德反应,并分析美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)的结构、功能特性。结果表明:不同相对分子质量的糖与TG交联RDP在美拉德反应过程中,随着反应的进行,接枝度、褐变度及体系的p H值有明显变化,其中核糖和葡萄糖的变化最为明显,其次是乳糖、阿拉伯胶。结构上,核糖最易与TG交联RDP中赖氨酸和精氨酸自由氨基发生反应;功能性质上,MRPs的溶解性和乳化特性较原TG交联RDP都得到了不同程度的改善,从强到弱依次是核糖、葡萄糖、乳糖、阿拉伯胶。所有样品的流变学特性都表现出假塑性流体所特有的剪切变稀现象,葡萄糖和核糖的MRPs表观黏度较原TG交联RDP大,乳糖和阿拉伯胶的MRPs的表观黏度则较原TG交联RDP小。     

花生粉,花生浓缩蛋白制备工艺及功能特性的研究

对花生蛋白，特别是花生浓缩蛋白的制备工艺进行了研究。对浓缩蛋白的三种制备方法进行了分析比较，并将产品的功能特性与大豆浓缩蛋白进行了对照。     

超滤膜法花生分离蛋白的制备及功能特性研究

采用超滤膜法制备花生分离蛋白，通过正交试验确定了最佳的膜分离工艺参数。同时对产品的功能特性和膜污染问题进行研究，并提出了合理的清洗方案。     

Properties of Films Produced by Cross-linking Whey Proteins and 11S Globulin Using Transglutaminase

Transglutaminase (TG) was used to produce films from whey protein isolate, soybean 11S globulin and a mixture of the two (1:1, wt/wt). Solubility of TG cross-linked films was lower than that of control films at pH 3, 4, 6 and 8. Solubility of control films in 6.6M urea and in 10% SDS was higher than that of TG cross-linked films. Hydrolysis of control and TG cross-linked films by trypsin and α-chymotrypsin was similar after 24h incubation. Mean thickness of films ranged from 69 to 77 μm and there were no differences among thicknesses. Average tensile strength values of TG cross-linked films were two times greater than those of the homologous controls.     

酶法提取苦荞麦蛋白的理化性质和加工性质

以苦荞麦为原料,采用酶法提取制备苦荞麦粗蛋白,并进一步对粗蛋白进行分离得到4 种蛋白组分,然后对粗蛋白和各蛋白组分的理化性质和加工性质进行研究。结果显示：5 种蛋白的等电点依次是：粗蛋白pH4.6、清蛋白pH4.4、球蛋白pH5.1、醇溶蛋白pH4.5、谷蛋白pH5.2;变性温度依次是：粗蛋白95.5℃、清蛋白100.0℃、球蛋白94.3℃、醇溶蛋白53.4℃、谷蛋白84.0℃;苦荞中各种蛋白质的分子质量都较低,缺乏高分子质量蛋白质组分,容易消化吸收,且氨基酸组成合理,种类齐全,富含赖氨酸。本研究获得的苦荞麦粗蛋白和得率最大的谷蛋白组分,能够在类似火腿肠的体系测试中呈现良好的功能性质。     

4种花生粕蛋白的理化性质及功能特性研究

以花生粕为原料,采用分级提取工艺提取花生清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,研究4种花生粕蛋白的理化性质和功能特性。扫描电镜观察,4种花生粕蛋白的形态结构各不相同。SDS-PAGE法测定分子量表明,清蛋白含有4种亚基,相对分子量分别为70kDa、40kDa、30kDa、25kDa和15kDa;醇溶蛋白含有2种亚基,分子量分别为25kDa和15kDa;球蛋白含有5种亚基,分子量分别为40kDa、38kDa、30kDa、25kDa和15kDa;谷蛋白含有4种亚基,分子量分别为40kDa、30kDa、25kDa和15kDa。花生清蛋白、醇溶蛋白、球蛋白、谷蛋白的等电点分别为pH3.6、pH5.2、pH4.6、pH5.0。功能性质研究表明,球蛋白的持水性最好,为1.52mL/g,其次为谷蛋白1.10mL/g,清蛋白和醇溶蛋白的持水性较低分别为0.49mL/g、0.14mL/g;清蛋白的持油量相对较高为8.21mL/g,其次为球蛋白为7.16mL/g,谷蛋白和醇溶蛋白的持油量相对较低,分别为3.82mL/g和5.49mL/g;清蛋白的乳化性和乳化稳定性相对较高,乳化能力EC值和乳化稳定性ES值分别为71.4% 和83.33%,谷蛋白次之,EC和ES值分别为66.7% 和82.86%,醇溶蛋白和球蛋白相对较低,EC值分别为64.0% 和62.2%,ES值分别为82.35% 和76.67%。综上,花生粕清蛋白的持油性、乳化性和乳化稳定性相对较好。     

加工工艺对荞麦蛋白功能特性的影响

探讨了加工工艺对荞麦蛋白(BWP)功能特性的影响。pH＜5．0和 pH＞6．0时,喷雾干燥制备的荞麦蛋白(SBWP)的溶解度高于商品大豆分离蛋白(SPI)(P＜0．05)。pH＜7．0时,超声协助提取荞麦蛋白(U- BWP)的溶解度较搅拌提取荞麦蛋白(M-BWP)和脱脂、超声协助提取荞麦蛋白(DU-BWP)好；pH＞7．0时,结果相反。总体来说,BWP 持油能力较 SPI 强,且冷冻干燥制备的荞麦蛋白(F-BWP)的持水、持油能力强于 S-BWP (P＜0．05)。BWP 的乳化活性与其溶解度呈正相关。pH 4．0～5．0时,BWP 的乳化活性指数(EAI)最小而乳化稳定性(ES)最高。脱脂处理明显提高了 BWP 的 EAI 和 ES。     

Study on the Functional Properties of Soybean Protein Isolate Cross-Linked with Gelatin by Microbial Transglutaminase

A microbial transglutaminase was used to cross-link soybean protein isolates in the presence of gelatin to prepare a cross-linked composite soybean protein-gelatin. Cross-linking conditions, such as total proteins, the ratio of soybean protein isolates to gelatin, and original pH, were fixed at 5% (w/v), 4:1 (w/w), and 7.5, respectively. The 4-hydroxyproline content in the modified product was measured and used as an index to select suitable transglutaminase addition, reaction temperature, and time by single factor experiments, which were found to be 20 U/g proteins, 40°C, and 2 h, respectively. Under the identified conditions, a modified product with 4-hydroxyproline content of about 36 mg/g proteins was prepared, and its functional properties were evaluated. SDS-PAGE analysis showed that several protein polymers existed in the modified product. Compared to the original soybean protein isolates or a cross-linked soybean protein isolates, the modified product had a better emulsifying stability and water holding capacity but a poor enzymatic digestibility in vitro, emulsifying activity and oil binding capacity; meanwhile, the dispersions formed by the modified product exhibited the highest apparent viscosity, storage modulus, and viscous modulus.     

富硒大豆蛋白产品的功能特性

本文对富硒大豆脱脂粉、富硒大豆浓缩蛋白和富硒大豆分离蛋白的功能特性进行了测定，结果表明：这些产品具有良好的功能特性，适用于食品工业。     

热水蒸煮大豆蛋白产品的功能性研究

研究了热水蒸煮时间对脱脂大豆粉、醇洗大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白的影响。热水蒸煮提高了浓缩蛋白和分离蛋白的起泡性和乳化性，对脱脂大豆粉的乳化性有所提高，但不能提高其起泡性。破坏胰岛素抑制剂和微生物的热水蒸煮对蛋白质的加工具有重要的意义。