【推荐】转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白的改性研究

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1、转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白的改性研究?油脂工程?转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白的改性研究田少君梁华民(河南工业大学粮油食品学院)【摘要】以微生物转谷氨酰胺酶(MicrobialTransglutaminase,M)对大豆分离蛋白(SoyProteinIsolate,sPi)进行改性.结果显示改性后SPI的凝胶性得到明显改善;乳化活性下降,乳化稳定性提高;溶解性下降,但在等电点附近溶解性则略有上升.MTGase促进SPI的交联形成了较大的聚合物,改变了蛋白质的结构,使内部的疏水性氨基酸暴露出来,增加了蛋白质的表面疏水性,同时也使蛋白质分子之间彼此连接形成空间网络结构

2、.【关键词】转谷氨酰胺酶;大豆;蛋白;改性;聚合中图分类号:TS201.2文献标识码:A文章编号:1009—1807(2005)06—0054—04转谷氨酰胺酶是一种可以催化转酰基反应,催化蛋白质中赖氨酸上的e一氨基和谷氨酸上的7一羟酰胺基之间的结合反应,从而导致蛋白质(或多肽)之间发生共价交联形成共价化合物的聚合酶.它可通过胺的导入,交联以及脱胺3种途径改性蛋白质,不仅可以通过引入赖氨酸等氨基酸而提高蛋白质的营养效价,还能改善食品的功能特性,延长货价期以及减少食品中的过敏源.国外对转谷氨酰胺酶的研究始于动物组织来源,分离纯化工艺复杂,对Ca2有依赖性,热稳定

3、性差,且价格昂贵.自20世纪80年代开始,对利用微生物发酵生产转谷氨酰胺酶进行了尝试.Motoki,Ando等人分别研究发现了几种放线菌如链轮丝菌s一8112可以产生转谷氨酰胺酶.目前,转谷氨酰胺酶在日本等国已被应用于肉制品,乳制品,焙烤制品中.而我国在这方面的研究还处于起步阶段,在食品工业中的应用更少.大豆分离蛋白是我国在肉制食品加工中应用最广的一种植物蛋白,虽然国内已有30多家大豆分离蛋白生产线,却因蛋白产品的功能特性差而基本被迫停产,而需大量进口美国产品.本文通过利用转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白进行改性的研究,为改善国内植物蛋白品质差的问题提供理论参考.1

4、材料与方法1.1试验材料大豆分离蛋白(SPI),吉林不二蛋白有限公司;转谷<粮油加工与食品机械>2005年第6期氨酰胺酶(MrGaSe),江苏泰兴一鸣精细化工有限公司.I.2主要试验试剂三羟甲基氨基甲烷,低分子量标准蛋白质,Na—car—bobenzoxy—L—glutaminylglycine和L—glutamicacid7一monohydroxamicacid,甘氨酸,N,N一亚甲基双丙烯酰胺(BiS),其他材料均为食品级,生化级或AR以上级.1.3主要试验仪器FA2004电子天平,pHS一3C精密pH计,HY一4调速多用振荡器,DYY一Ⅲ一6

5、B型稳压稳流电泳仪,NEXUS470FT—IR型傅立叶变换红外光谱仪,F一4500荧光光谱仪,SEMAMRAY1000B扫描电子显微镜,DSC一2C差示扫描量热计,FA25型实验室高剪切分散乳化机,TA.XT2物性测试仪.1.4试验方法1.4.1转谷氨酰胺酶的酶活测定转谷氨酰胺酶活力的测定参照Folk和Cole报道的方法.1.4.2凝胶的制备方法适量大豆分离蛋白溶于0.05mol/Is—HC1(pH值7.5),配制成浓度为10%(w/v)的大豆分离蛋白溶液,然后添加5U/g蛋白的T,仃Gase,于45"C下分别反应0h,0.5h,lh,2h,4h,6ho将反应

6、混合物转移至50mL的烧杯内,用保鲜膜封口,在90℃下处理30min,之后于4"C冰水中快速冷却,然后置于4"C冰箱中保存16h.?油脂工程?粮三1.4.3凝胶性的测定方法凝胶性测定采用TA.XT2物性分析仪测定,测定采用穿刺试验法.测定条件为:采用P/1.OR探头,探头运行速度3.0mm/s,穿刺过程中的运行速度0.5mm/s,返回速度0.5mm/s,穿刺距离20mm,两次穿刺中间停止时间1s.通过此方法可测得凝胶的破断强度,硬度等数据.1.4.4溶解性测定采用CID280吸光度法.1.4.5乳化性测定乳化性测定采用PearceandKi∞eua方法.酶促反

7、应混合液稀释至0.I%(w/v),取30mL稀释后的反应液和10mL大豆色拉油混合,用高速剪切乳化机于10000r/n1in下剪切乳化lmin,分别在0min和放置10min后吸取乳状液200p.L,并用0.1%SDS稀释至10mL于500nm下测定吸光度(以0.1%SDS为空白).乳化活性(EA)=CID500;乳化稳定性(ES)=(OD~0/OI~)×t,其中为0min时的吸光度,OI~oo为10min时的吸光度,t为两次测定吸光度之间的时间间隔(本试验为10min).试验中,浓度为1%(w/V)的大豆分离蛋白溶液(sPI溶于0.05mol/L的Tris—

8、HCI缓冲液,pI-I值7.0),添加