合成类蛋白的研究进展

类蛋白反应不仅能有效去除蛋白水解物的苦味,而且能改善蛋白质的营养成分,并且在改善蛋白质的功能特性方面也起到一定效果。本文综述了合成类蛋白反应的反应机制、影响因素以及应用前景。     

酪蛋白水解物的类蛋白反应修饰及其产物ACE抑制活性特征

采用碱性蛋白酶水解酪蛋白,制备水解度为10.9%、IC50值为52.6μg/mL的酪蛋白水解物,并利用响应面法优化碱性蛋白酶催化的类蛋白反应修饰条件。修饰反应时间固定为6h时,适宜的条件为酶添加量3.1kU/g pro、底物质量浓度50g/100mL、反应温度25℃。制备9个修饰程度不同的修饰产物,结果显示：修饰产物ACE抑制活性均提高,并且活性最高的修饰产物的IC50降低至14.9μg/mL。该修饰产物离心分级后,上清液部分和沉淀部分的ACE抑制活性分别低于和高于修饰产物,表明沉淀部分是提高ACE抑制活性的主要原因;Tricine-SDS-PAGE电泳分析表明,修饰产物及沉淀部分有较大分子质量的肽分子生成;该修饰产物和上清液部分、沉淀部分的进一步酶水解处理则显示,酶水解会导致它们的ACE抑制活性降低,但是仍然高于最初的酪蛋白水解物。     

大豆蛋白水解物的酶法修饰及其亚铁和钙离子的螯合能力

利用碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白制备出水解度为14.1%的水解物,并在醇-水介质中对其进行类蛋白反应修饰。固定底物质量分数30%,反应时间4 h,利用响应面分析法对类蛋白反应条件进行优化,得到最优条件为:酶添加量5.26 kU/g蛋白质,乙醇体积分数56.8%,温度33.1℃。在乙醇-水或甲醇-水介质中制备反应程度不同的修饰产物,并评价其对亚铁和钙离子的螯合能力。结果表明,亚铁离子螯合能力由39.8%提升至59.3%,钙离子螯合能力由62.1%提升至76.6%。大豆分离蛋白的酶解以及类蛋白反应修饰,是一个提高金属离子鳌合能力大豆蛋白螯合肽的新技术。     

类蛋白反应在食品中的应用

类蛋白反应通常认为是酶水解的逆反应。通过此反应可合成高分子量的类似蛋白质的物质，从而可以提高蛋白质的生物效价、改善蛋白质水解物的风味和蛋白质的功能性质，并能以该反应来提供新的蛋白质资源。许多研究人员已经将该反应应用于大豆蛋白，牛乳蛋白，鱼类蛋白等食品蛋白中，取得了蓖好的效果。由于类蛋白反应的反应机制仍然不清楚，其研究和应用受到了限制。但随着酶技术和微生物技术的快速发展，类蛋白必将在食品工业领域中得到更广泛和深入的应用。     

酪蛋白水解物的类蛋白反应修饰产物的分离纯化及其抗氧化活性研究

本文采用木瓜蛋白酶在pH 6.5的条件下对酪蛋白进行水解2 h,水解产物测得DPPH 35.89%±0.13%,超氧阴离子清除能力为21.39%±0.33%,还原能力为53.00%±2.00%。分别导入Tyr、Phe和Try对水解产物进行修饰,结果表明类蛋白反应时间为6 h时,三种产物的抗氧化性最高,其中Try修饰产物抗氧化性最好,测得DPPH、超氧阴离子清除能力、还原能力分别46.84%±1.16%、34.10%±0.32%、70.00%±2%(p0.05)。随后,将Try修饰下的产物进行分离纯化,使用装有G-15葡聚糖凝胶的色谱柱,水为洗脱液,上样浓度为20 mg/mL,流速为0.5 mL/min,洗脱效果最佳,得到三个峰,分别测定其抗氧化性,结果表明峰二的抗氧化性最好,测得DPPH、超氧阴离子清除能力、还原能力分别为58.46%±0.57%、38.42%±0.47%和80.00%±0.02%(p0.05)。将峰二产物通过液相色谱进一步分离鉴定,得到单一峰,证明蛋白纯化下的产物纯度较高。最后,得到了高纯度的抗氧化肽。     

Food Protein Nutrient Improvement by Protease at Reduced Water Activity

Protein resynthesis catalyzed by α-chymotrypsin was studied to modify the nutritive quality and physical properties of albumin. The increase in substrate concentration produced an increase in enzyme synthetic action. At low substrate concentration, several water activity depressing additives (salts or polyols) in the reaction media enhanced plastein synthesis. Polyols enhanced the synthetic reaction proportionally to an increase in their molecular size. The positive effect of alkali halides was related to an increase in cation size and decrease in anion size. All plastein products showed a clear increase in nutritional value with respect to the substrate.     

大豆蛋白-酪蛋白类蛋白反应的工艺优化

目的在大豆蛋白中导入酪蛋白,弥补大豆蛋白中Met含量过少的不足,并提高其功能。方法以大豆蛋白和酪蛋白为原料,采用α-糜蛋白酶催化类蛋白反应,向大豆多肽(SP)中导入酪蛋白非磷酸肽(CNPP),形成大豆蛋白-酪蛋白重组体(CNPSPC),并对其产率进行测定。然后基于人工神经网络模型对CNPSPC反应条件进行优化。结果当底物CNPP与SP的质量比为4∶1,反应温度为46.2℃,反应pH为4.97,反应时间为20h时,CNPSPC的产率达到最大,可达(87.0±0.10)%。结论该预测模型可以很好地对大豆蛋白-酪蛋白类蛋白反应的工艺条件进行优化,优化的CNPSPC可作为很好的生物膜原料。     

类蛋白反应法改性水解明胶的条件

研究了在木瓜蛋白酶作用下蛋氨酸酯与水解明胶进行类蛋白反应的条件,利用单因素实验并通过主成分分析法对几个评价指标进行综合评定,得出最佳反应条件为:氨基酸酯采用蛋氨酸月桂醇酯、底物浓度为4 0 % ,反应时间为6h ,加酶量为0 1%水解明胶,加酯量为0 0 2 5mol/10 0g水解明胶,反应温度为5 5℃,pH为6 0。     

酪蛋白水解物类蛋白反应修饰产物对H_2O_2诱导的人脐静脉内皮细胞(HUPVC)氧化损伤的保护作用

本研究以Neutrase 0.8 L对酪蛋白进行水解,水解后的酪蛋白(HC)分别导入外源性氨基酸苯丙氨酸、组氨酸与脯氨酸进行类蛋白反应。所得的修饰产物(HCPHE、HCHIS和HCPRO)体外的DPPH?清除活性,羟自由基清除能力和还原能力与HC相比最大可分别提高30.51%、45.83%和42.81%(p0.05)。HUPVC与修饰产物单独预孵育24 h后经300μmol/L H2O2氧化损伤考察修饰产物对HUPVC的保护作用,CCK-8法测定细胞存活率结果表明修饰产物高剂量组的细胞成活率分别高于HC组7.86%、5.21%和10.52%(p0.05),与茶多酚(TP)给药组无明显差异(p0.05),并存在剂量依赖关系。与氧化损伤模型组相比,HCPHE、HCHIS和HCPRO可有效降低LDH渗出率,MDA生成量,SOD活力,降低效果强于同浓度的HC组,与此同时可使GSH-Rd,CAT的活力显著增强,然而细胞内GSH的含量变化不明显。综上所述,三种类蛋白反应修饰产物对H2O2诱导的HUPVC损伤具有很好的保护作用,且保护效果高于HC。