tg酶与糖基化交联作用对米渣蛋白结构,功能及流变学特性的影响研究

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1、万方数据万方数据摘要摘要米渣是大米精深加工生产大米糖浆、味精的副产物，蛋白含量在60%以上，价格便宜，具有广泛的应用前景。常规的―碱提酸沉‖工艺制备的米渣蛋白功能特性较差，难以满足食品加工利用。通过一定的改性手段，使得蛋白功能特性提升，是改变米渣蛋白应用受限的重要途径，对提高米渣蛋白的经济社会效益具有重要意义。目前，相关的研究报道主要是通过物理、化学或蛋白酶法以增加米渣蛋白的溶解性为目的，然而采用谷氨酰胺转氨酶(TG酶)与糖基化交联作用对米渣蛋白结构与功能影响的研究相对较少。本文以大米淀粉糖生产副产物米渣为原料，经碱提酸沉的方

2、式提取得到的纯度达到90%以上的米渣蛋白为原料，研究TG酶与糖基化交联对米渣蛋白改性的结构和功能性的影响。首先，研究TG酶对米渣蛋白的结构和功能性质的影响。通过在4%的蛋白溶液中加入不同的酶活量(0，5，10，20，50U/g)，37℃下反应3h，灭酶，冷冻干燥制备米渣蛋白TG酶交联产物，测定产物的结构、功能性质、流变性以及体外消化性。SDS-PAGE结果表明随着酶活量的增加，蛋白发生聚集形成大分子的聚合物，暴露巯基和总巯基含量减少；红外光谱分析结果表明β-sheet结构组成增加，β-turn结构减少。随着交联度的增加，交联产

3、物的表面疏水性和乳化性出现增加的趋势，在酶活量为10U/g达到最大，随后有所降低；较原米渣蛋白，交联产物表现出较弱的乳化稳定性和持水性，而持油性有所增加；同时，溶解性降低，体外流变性和体外消化率升高。总的来看，TG酶可以改变米渣蛋白结构，进而影响它的功能性质。接下来，研究了TG酶(10U/g)对米渣蛋白(RDP)糖基化反应产物的结构和流变学性质的影响。结果表明：随着反应的进行，核糖与RDP糖基化反应的接枝度最大，TG酶能够提高糖基化反应接枝度；内源荧光λmax红移且强度降低，红外光谱显示不同产物的结构变化显著，但TG酶对产物的

4、结构影响不大；糖基化反应可降低表面疏水性，而TG酶促进其增大；糖基化反应主要是Lys和Arg含量减少，且核糖更利于与自由氨基的反应，TG酶对产物氨基酸组成无影响；糖基化产物溶液都是假塑性流体，核糖接枝产物表观粘度最大，TG酶使表观粘度增高；三种糖基化产物动态模量随剪切频率增大而变化较大，其中核糖反应II万方数据摘要产物表现出类似凝胶特性（G′>G″），TG酶提高核糖、葡萄糖反应产物的G′与G″。进一步，研究不同分子量的糖对TG酶交联米渣蛋白的糖基化反应产物的结构和功能性质的影响。以10U/gTG酶交联米渣蛋白为对象，与葡萄糖、

5、乳糖、核糖、阿拉伯胶以质量比1:1配成2%的溶液进行湿法美拉德反应。在开始15min，反应速度很快，后来趋于缓慢。结果发现，与核糖得到的反应产物的溶解性、EAI、ESI增加幅度最大，其次是葡萄糖，乳糖和阿拉伯胶。在流变学特性测试中发现，与阿拉伯胶和乳糖美拉德反应得到的产物的表观粘度低于TG酶交联米渣蛋白，而与单糖反应产物的表观粘度高于交联米渣蛋白。关键词：米渣蛋白；糖基化反应；谷氨酰胺转氨酶；流变性；功能性质III万方数据ABSTRACTABSTRACTThecheapby-productofricesyrupasarawma

6、terial,thealkaliextractionandacidprecipitationmethodforextractingcangetapurityofmorethan90%ofthericedregprotein(RDP).Transglutaminase(TG)canmakesmallmoleculeformpolymer,changingthestructureofRDPandaffectitsfunctionalpropertiesandrheologicalproperties;glycosylationre

7、actionisalsoawaytoimprovethefunctionalpropertiesoftheprotein.TheeffectofTGintheMaillard-typeglycationontheplantproteinwereinvestigated.Theeffectsofdifferentmolecularweightssugarwithcross-linkedricedregproteininwetreactionconditionswerecarriedout.TheRDPweredispersedi

8、ndeionizedwater(containing4%protein,w/w).ThenTGwasaddedatanenzymetoproteinsubstratesratio(0,5,10,20,50U/gprotein)andincubatedat37°Cshaking