超声辅助处理对乳清分离蛋白糖基化产物的理化特性影响

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1、超声辅助处理对乳清分离蛋白糖基化产物的理化特性影响王麒李宛蓉秦新光刘刚*（食品科学与工程学院武汉轻工大学，武汉430023）摘要本实验采用超声辅助技术对乳清分离蛋白(WPI)进行糖基化改性，并与水浴加热法进行比较，探究两种处理方式对糖基化反应产物理化性质的影响。结果表明，与水浴法相比，超声辅助法可以更快地促进糖基化反应的进行，且对糖基化产物的理化性质有较大改善；当超声温度为70℃，功率为300W，超声时间为40min时，乳清分离蛋白和葡萄糖的接枝度达到48.10%，且乳清分离蛋白—葡萄糖接枝物的乳化性、在等电点处溶解性均

2、增大。乳化系数由23.67m2/g增大到40.84m2/g；等电点附近的溶解度由19.09%增大到47.95%。且以接枝物为基质的乳液的粒径更小，储藏稳定性更好。关键词超声辅助技术理化特性乳清蛋白中图分类号：TS201.2EffectofultrasonicassistedtreatmentonphysicochemicalpropertiesofwheyproteinisolateglycosylationWangQiLiWanrongQinXinguangLiuGang*(CollegeofFoodSciencean

3、dEngineering,WuhanPolytechnicUniversity,Wuhan,430023)AbstractInthispaper,wheyproteinisolatewasglycosylatedwithglucosebyultrasonicassistanttechnology.Comparingwithclassicalheatingmethods,theeffectoftwohandlewaystophysicochemicalpropertiesofwheyproteinisolateglycos

4、ylatedreactionproductswasinvestigated.Theresultsshowthattheultrasonicassistantcouldacceleratetheprocessofglycosylation,andimprovethephysicalandchemicalpropertiesofglycosylatedproductsbycomparingwiththewaterbathmethod.Thedegreeofgraftreactionwas48.10%undertheUltra

5、sonictemperature70°C,power300w,ultrasonictime40min.Andemulsifyingpropertiesandsolubilityatisoelectricpointofwheyproteinisolate-glucosegraftbothincreases.Theemulsionabilityindexincreasedfrom23.67m2/gto40.84m2/g,andthesolubilityinthevicinityofisoelectricpointincrea

6、sedfrom19.09%to47.95%.Moreover,thegraft-basedemulsionhasasmallerparticlesizeandbetterstoragestability.Keywordsultrasoundassistedtechnology,physicochemicalcharacteristic,wheyproteinisolate基金项目：国家自然科学基金（31771925）收稿日期：2018-02-18作者简介：王麒，男，1992年出生，硕士，食品科学通信作者：刘刚，男，198

7、2年出生，副教授，食品科学、蛋白质化学乳清分离蛋白（wheyproteinisolate,WPI）作为乳制品加工的副产物，占全乳蛋白的20%[1]。来源广泛，价格低廉，且因其具有多种人体必须氨基酸及其他营养物质，而受到人们广泛认可，目前已广泛应用于食品领域。但是乳清分离蛋白的某些性质也使其应用范围受限，如其热稳定性较其他蛋白都低[2]，容易发生热变性。这是由于乳清分离蛋白中三种主要成分：α乳清蛋白、β乳球蛋白以及牛血清蛋白的热变性温度均在70°C左右[3]，高温会造成蛋白的变性聚集。而且这三种蛋白的等电点均在pH5.0左

8、右[4,5]，因此乳制品在酸性条件下容易发生蛋白聚集现象。目前，如何提高乳清分离蛋白耐酸、耐热性已成为乳制品行业热点问题。美拉德反应是糖分子与蛋白质分子上的氨基通过共价键结合形成糖基化蛋白的化学反应[6]。而糖基化改性后的蛋白热稳定性、乳化性等物化性质均明显提高。目前，美拉德反应主要通过湿法和干法两种方式进行。而且两