转谷氨酰胺酶催化壳寡糖糖基化修饰玉米谷蛋白

以转谷氨酰胺酶(Transglutaminase,TGase)催化壳寡糖(1 ku)糖基化修饰玉米谷蛋白的最优条件为初始反应条件,利用TGase催化壳寡糖(3 ku)对玉米谷蛋白进行糖基化修饰。用高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)确认糖基化交联反应的发生,以玉米谷蛋白中的单糖导入量为指标,采用单因素试验优化糖基化反应条件。结果表明:在转谷氨酰胺酶存在的条件下,壳寡糖能够与玉米谷蛋白发生糖基化交联反应;玉米谷蛋白与壳寡糖(3 ku)糖基化的最适反应条件为:玉米谷蛋白质量浓度为2%(w/v)、酶添加量为10 U/g玉米谷蛋白、玉米谷蛋白中酰基供体与壳寡糖中酰基受体物质的量比为1:3、反应时间为2 h。在此条件下,玉米谷蛋白糖基化修饰样品的单糖导入量为(488.99±19.11)mg/g玉米谷蛋白。     

糖基化交联反应对酪蛋白胶凝和乳化性质的影响

利用转谷氨酰胺酶催化酪蛋白与壳寡糖发生糖基化交联反应,控制反应时间(1、2 h和4 h)制备3种糖基化交联蛋白质(修饰酪蛋白),分析糖基化交联反应对酪蛋白胶凝和乳化性质的影响。结果表明:修饰酪蛋白的凝胶时间显著缩短(约50%);凝胶的持水能力为99%(800 r/min条件下离心10 min),较高;凝胶的微观结构发生了显著的变化,而且随着反应时间的延长,凝胶的空间网络结构更加规则;糖基化交联反应对酪蛋白的乳化活性及乳化稳定性影响较大。     

负载槲皮素的酶法糖基化酪蛋白复合纳米粒子的构建与表征

利用转谷氨酰胺酶法糖基化修饰酪蛋白并制备糖基化复合纳米粒子,用纳米粒子包埋槲皮素,探究其对槲皮素的稳定效果。利用酶法糖基化交联使壳寡糖接入酪蛋白中,并使用超声自组装法构建酪蛋白-壳寡糖复合纳米粒子,利用酪蛋白、酪蛋白-壳寡糖对槲皮素进行包埋,形成槲皮素纳米粒子,采用透射电镜（TEM）、傅利叶红外光谱（FITR）、X射线衍射仪（XRD）对槲皮素纳米粒子的外观形态、微观形态、结合机理进行分析,并在37、60（巴氏杀菌）和99 ℃（煮沸）条件下探究槲皮素纳米粒子的热稳定性。结果表明:在pH为5.8、超声功率为200 W、糖基化产物的浓度为4 g/L时,酪蛋白-壳寡糖复合纳米粒子的粒径最小,为125.6 nm。槲皮素被酪蛋白、酪蛋白-壳寡糖包埋后,所形成的槲皮素纳米粒子包埋率分别为74.14%、85.21%。在透射电镜下,槲皮素纳米粒子呈圆球状,包埋槲皮素前后纳米粒子无明显差别。在37、60、99 ℃下,负载槲皮素的酪蛋白-壳寡糖复合纳米粒子表现出更好的热稳定性,槲皮素保留率分别为87.6%、63.5%、5.13%。     

糖基化交联酪蛋白乳液凝胶特性

采用转谷氨酰胺酶催化酪蛋白与壳寡糖发生交联反应制备糖基化交联酪蛋白。考察了由该蛋白制备的乳液凝胶性质,表征了小变形流变性质(凝胶点及弹性模量,G')、凝胶强度、凝胶的持水性及容重变化。流变分析结果表明:相对于酪蛋白制备的乳液凝胶,糖基化交联酪蛋白制备的乳液凝胶时间缩短,而且G'值增加。凝胶的质构发生了显著变化,凝胶强度显著增加。但是凝胶的持水性和容重没有发生显著变化。糖基化交联修饰对酪蛋白乳液凝胶的形成时间和质构影响较大。     

壳寡糖糖基化修饰对酪蛋白分子特性及流变性质的影响

研究利用转谷氨酰胺酶催化酪蛋白与壳寡糖发生糖基化交联反应,并控制反应时间(1、2 h和4 h)制备3种糖基化交联酪蛋白。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶红外光谱和游离氨基含量分析,表明酪蛋白同时发生了分子交联和糖基导入反应;经流变学分析,表明产物的表观黏度显著提高(剪切速率为1 s~(-1)时,反应4 h的修饰产物的表观黏度增加了约10倍),且表现出剪切稀释特性;同时,频率扫描实验表明,产物分散液由类固体性质转变为类流体性质。     

糖基化酪蛋白乳液的流变性质及稳定性研究

考察转谷氨酰胺酶催化酪蛋白与壳寡糖发生的糖基化反应和交联反应对酪蛋白乳液流变性质及稳定性的影响,表征了乳液的平均粒径、力学谱图和表观黏度变化。结果表明:糖基的导入对酪蛋白乳液的平均粒径影响较小,但是电位值增加;糖基的导入导致乳液液滴的网络结构发生重排的速度减慢,稳定性提高,而交联反应破坏了乳液的稳定性;修饰反应导致酪蛋白乳液的表观黏度增加。     

体外消化对壳寡糖糖基化修饰玉米谷蛋白生物活性的影响

以壳寡糖糖基化修饰玉米谷蛋白为原料,采用胃蛋白酶和胰蛋白酶对其进行一步消化和二步消化,研究体外消化对糖基化修饰玉米谷蛋白的抗氧化活性和体外促酒精代谢等生物活性的影响。试验结果表明:糖基化修饰和体外消化均可以明显改善玉米谷蛋白的抗氧化活性(包括DPPH自由基清除活性和还原力)和体外促酒精代谢活性。经胃蛋白酶-胰蛋白酶二步消化后,糖基化修饰使玉米谷蛋白的体外消化率提高18.08%,提高了玉米谷蛋白的营养品质。     

TGase催化玉米谷蛋白与壳寡糖糖基化修饰的研究

在壳寡糖存在的条件下,利用转谷氨酰胺酶(Transglutaminase,TGase)对玉米谷蛋白进行糖基化交联修饰,以玉米谷蛋白糖基化修饰产物中的单糖导入量为指标,采用单因素试验优化糖基化反应条件,并比较了玉米谷蛋白、玉米谷蛋白交联产物和玉米谷蛋白糖基化修饰产物的溶解性。结果表明,最适糖基化反应条件为p H 8.0、酶添加量15 U/g玉米谷蛋白、玉米谷蛋白质量浓度3%、反应温度47℃、时间2 h、玉米谷蛋白中酰基供体与壳寡糖中酰基受体物质的量比1︰3。与玉米谷蛋白相比,玉米谷蛋白糖基化修饰产物的溶解性显著改善。     

糖基化修饰对乳清蛋白界面性质的影响

本研究利用转谷氨酰胺酶(TGase)的催化特性,以及氨基糖和壳寡糖的伯胺活性,通过酶法的糖基化途径分别将氨基葡萄糖、壳寡糖导入到乳清蛋白分子中,达到改善乳清蛋白界面性质的目的。修饰反应可以提高乳清蛋白的持水性、吸油性和流变学性质,但降低它的乳化性质。氨基葡萄糖和壳寡糖的修饰产物,持水性分别提高24.25%和53.00%,吸油性分别提高1.50倍和2.85倍,分散液的表观黏度显著提高,动态模量增加且弹性模量始终高于黏性模量。但是,两种糖修饰产物的乳化活性分别降低36.00%和45.89%,乳化稳定性则分别降低22.14%和30.78%。由此结论,在转谷氨酰胺酶的催化下,利用氨基葡萄糖、壳寡糖的乳清蛋白糖基化修饰,可以改善它的某些功能性质。     

糖基化酪蛋白消化物对正常小鼠免疫调节作用的影响

美拉德糖基化反应能够诱导修饰蛋白质功能性质发生变化,但修饰后的蛋白质消化物对正常小鼠免疫状况的影响作用尚未评估。本研究利用酪蛋白与乳糖发生美拉德反应制备糖基化酪蛋白,用胰蛋白酶分别消化酪蛋白和糖基化酪蛋白得到酪蛋白消化物和糖基化酪蛋白消化物,以100、200 mg/kg mb和400 mg/kg mb的剂量分别灌胃两种酪蛋白消化物,连续28 d,测定小鼠脾脏指数、胸腺指数、血清生化指标、血清免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)M、IgA和IgG质量浓度、脾淋巴细胞增殖指数和自然杀伤(natural killer,NK)细胞活力。结果表明,与灌胃生理盐水的空白组小鼠相比,两种酪蛋白消化物处理组小鼠的免疫状况显著改善,血清生化指标提高,免疫器官指数、Ig质量浓度、脾淋巴细胞增殖指数及NK细胞活力等指标也显著提升(P0.05);此外,酪蛋白消化物比糖基化酪蛋白消化物显示出更高的活性。因此,美拉德糖基化反应降低了酪蛋白消化物对正常小鼠免疫状况的提高作用。     

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。     

转谷氨酰胺酶途径的酶法糖基化修饰在蛋白质/多肽改性中的研究进展

为了拓展蛋白质的应用范围,常对蛋白质进行改性,其中转谷氨酰胺酶(TGase)催化的酶法糖基化反应已应用于多种蛋白质/多肽的改性中。为了对蛋白质/多肽的酶法糖基化技术的广泛应用提供参考,简述了TGase的来源、催化的反应类型和底物类型,重点阐述了糖基化蛋白/多肽糖基化程度的评价方法以及修饰产物功能性质的变化。目前,TGase主要来源于微生物,其可催化底物的交联、酰基转移(酶法糖基化)和脱酰基3种类型的反应。在TGase催化的酶法糖基化反应中,常用RP-HPLC、邻苯二甲醛(OPA)法和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法评价糖基化程度。通过酶法糖基化反应,可以不同程度地改善底物的溶解性、乳化性、热稳定性等功能性质。TGase催化的酶法糖基化反应还存在反应体系复杂、糖基化效率低等问题,需要进一步研究解决。     

玉米糖肽的营养特性研究

以玉米醇溶蛋白源玉米肽为研究对象,采用D-氨基葡萄糖和转谷氨酰胺酶对其进行酶法糖基化修饰制备玉米糖肽,从体外消化、大鼠氮代谢和生长实验三方面评估了玉米糖肽的营养特性。结果表明：玉米糖肽的肽含量为78.31%,分子量分布在>6500 Da、6500~4259 Da、4259~427 Da和<427 Da范围内;真消化率和净蛋白利用率分别为98.54±0.52%和95.01±1.61%,与酪蛋白相比差异不显著(P>0.05);校正蛋白质功效比值和相对净蛋白质比分别为1.60和71.79,分别是玉米肽的1.70和1.35倍,说明玉米糖肽具有促进动物生长发育的能力,且糖基化修饰在一定程度上改善了玉米肽的营养品质。     

谷氨酰胺转氨酶对小米制面性能及淀粉体外消化的影响

研究谷氨酰胺转氨酶(TGase)处理对小米面团的制面性能和淀粉体外消化的影响及其内在机理。添加15%的谷朊粉或蛋清粉的小米面团用于制备面条,通过色差仪、质构仪、蒸煮实验和体外模拟消化,测定小米面条的色泽、质构、蒸煮特性和淀粉消化速率。结果表明,小米面团经TGase处理,降低了小米面条的蒸煮损失,提高了面条弹性,但减小了面条的黄色值(b~*)。而且,TGase处理显著降低了含谷朊粉小米面条的淀粉消化速率,使快消化淀粉(RDS)含量降低而抗性淀粉(RS)含量增加,但对含蛋清粉小米面条的淀粉消化影响不明显。此外,SDS-PAGE和游离氨基含量分析表明,TGase可以催化含谷朊粉或蛋清粉的小米面条中的蛋白质发生交联反应。扫描电镜显微图像(SEM)显示TGase处理使淀粉颗粒被更好的包裹在网络结构中。核磁共振成像(MRI)发现小米面条中添加TGase可以减缓储藏过程中的水分迁移和面条结构的劣变。     

Films Based on Egg White Protein and Succinylated Casein Cross-Linked with Transglutaminase

Transglutaminase (TGase) and succinylation could modify the physicochemical characteristics and the functional properties of proteins. The aim of this work was to cross-link egg white protein (EWP) and succinylated casein with TGase and to assess the feasibility of making a novel composite protein film. The effects of succinylated casein content, reaction time, and TGase concentration on the mechanical properties, physical characteristics (thermal property and degree of crystallinity), and structure properties (secondary structure and surface micrograph structure) of the film were investigated in this study. The results revealed that the susceptibility of EWP to TGase-mediated cross-linking modification was enhanced by succinylated casein. Meanwhile, the films with TGase were more homogeneous and smoother and possessed better water resistance and thermal stability. The content of α-helix, β-turn structures were increased whereas β-sheet structure was decreased. The spatial conformation and degree of crystallinity of composite protein film were also affected by TGase. The increase of the degree of crystallinity of the composite film further proved the improvement of film mechanical properties induced by TGase and succinylated casein. Based on the above results, this study provides relevant data and insights for the TGase/chemical modification of protein-based edible films.     

磷酸化和糖基化对大豆蛋白体外消化性的影响

为探究磷酸化和糖基化对大豆蛋白胃肠道酶解物性质及其肠道细胞跨膜转运的影响.以磷酸化大豆蛋白(添加2％,3％和5％三聚磷酸钠),葡萄糖、葡聚糖分别糖基化的大豆蛋白为研究对象,采用体积排阻色谱法、离子交换层析、Caco-2单层细胞模型等方法分析改性和未改性的大豆蛋白体外消化酶解物的分子质量分布、带电性、疏水性以及肠道细胞转...     

Rheological,gelling and emulsifying properties of a glycosylated and cross‐linked caseinate generated by transglutaminase

The impacts of oligochitosan glycosylation and cross‐linking on some properties of a commercial caseinate were investigated in this study. The glycosylated and cross‐linked caseinate with glucosamine content of 4.74 g kg^?1 protein was generated by transglutaminase (TGase) and oligochitosan at pH 7.5 and 37 °C, with fixed substrate molar ratio of 1:3 (acyl donor to glucosamine acceptor), caseinate content of 50 g L^?1, TGase of 10 kU kg^?1 protein and reaction time of 3 h, respectively. In comparison with the caseinate, the glycosylated and cross‐linked caseinate had decreased reactable amino groups (0.58 vs. 0.51 mol kg^?1 protein), higher apparent viscosity, decreased emulsifying activity index (about 14.5%) and statistically unchanged emulsion stability index (92.6 vs. 90.5%). Based on the mechanical spectra of the acid‐induced gels, the glycosylated and cross‐linked caseinate showed shorter gelation time (95 vs. 200 or 220 min) than the caseinate or cross‐linked caseinate. The gels prepared from the glycosylated and cross‐linked caseinate also had enhanced hardness, springiness and cohesiveness. The results indicated that TGase‐mediated oligochitosan glycosylation and cross‐linking has the potential to obtain new protein ingredients.     

不同改性方法对蛋清粉致敏性与功能性的影响

本文研究了热处理、糖基化、超声、超声预处理结合糖基化复合改性以及复合改性后再模拟体外消化对蛋清粉致敏性和功能性的影响。结果表明:热处理和超声改性均会增加蛋清粉的致敏性,分别提高了12.77%和20.84%;糖基化改性和复合改性后其致敏性分别降低了29.08%和43.9%,复合改性再模拟体外消化后致敏性进一步降低,最高降低了52.76%。热处理不能有效改善蛋清粉的功能性,而超声可以增强其乳化性能;糖基化后,蛋清粉的溶解性、乳化性能、抗氧化活性等功能性均得到不同程度的改善;复合改性后功能性有了更大提升,并且经消化后抗氧化活性显著增强。这说明复合改性可以更全面显著的改良产品品质,且经人体消化后仍能保持甚至提升。     

TGase催化玉米醇溶蛋白糖基化改性

利用转谷氨酰胺酶（transglutaminase,TGase）催化玉米醇溶蛋白与氨基葡萄糖盐酸盐（glucosamine hydrochloride,GAH）发生交联反应。通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳确认玉米醇溶蛋白与GAH发生交联反应。以玉米醇溶蛋白糖基化修饰产物中GAH导入量为指标,优化糖基化反应条件,并对玉米醇溶蛋白糖基化修饰样品的溶解性进行了表征。结果表明,最适的糖基化反应条件为底物质量浓度5 g/100 mL、TGase添加量50 U/g（以玉米醇溶蛋白计）、玉米醇溶蛋白中酰基供体与GAH中的酰基受体物质的量比1∶6、初始pH 8.0、反应温度44 ℃、反应时间7 h;此反应条件下,玉米醇溶蛋白中GAH的最大导入量为（11.34±0.21） mg/g（以玉米醇溶蛋白计）。与玉米醇溶蛋白相比,玉米醇溶蛋白交联样品与糖基化修饰样品的溶解性均得到提高,玉米醇溶蛋白糖基化修饰样品的溶解性最高。     

Improvement of the digestibility of the proteins of the red alga Palmaria palmata by physical processes and fermentation

Palmaria palmata (dulse) is an edible red alga constituting a potential protein source in human diet. However, previous studies showed that the digestibility of dulse proteins is bad because of the cell-wall encapsulating cytoplasmic proteins and the presence of fibers. The water-soluble xylan, present in high proportions in dulse, could be involved to explain the weak digestibility of proteins. To limit the influence of fibers and to improve the nutritional quality of these proteins, we have treated dulse by physical processes or by fermentation by moulds. After a 30 min predigestion by pepsin followed by a 6 h digestion into a cell dialysis containing porcine pancreatin, the corrected in vitro digestibility of crude dulse was very low (about 1.5% after correction by digestibility blank). The in vitro protein digestibility was estimated to 58% of that of casein for dulse samples obtained after washing in demineralized water and grinding in liquid nitrogen. The in vitro protein digestibility of fermented samples was 45%-65% of that of casein. After physical treatment, the digestibility improvement was related to the elimination of soluble molecules such as xylan and mineral salts. The improvement observed after fermentations seemed due to the degradation of insoluble fibers.