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1、第32卷第1期河南工业大学学报(自然科学版)Vo.l32,No.12011年2月JournalofHenanUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)Feb.2011文章编号:16732383(2011)01003105STP磷酸化处理对小麦面筋蛋白酶解特性的影响*朱永胜,王金水,渠琛玲,苏彩娟(河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450052)摘要:以复合蛋白酶为水解酶,研究了小麦面筋蛋白酶解前STP磷酸化处理对其酶解特性的影响.通过单因素试验和正交试验确定磷
2、酸化处理的最佳工艺条件为:STP添加量为小麦面筋蛋白的9%,温度25,pH8.5,处理时间30min.同时研究了STP磷酸化处理后小麦面筋蛋白在酶解过程中的水解度和蛋白提取率的变化规律.关键词:磷酸化处理;小麦面筋蛋白;酶解特性;水解度中图分类号:TS2012文献标志码:B蛋白质分子中的自由氨基(如赖氨酸-NH2)活0引言性较大,因此可以接入一个磷酸根基团使其变成赖氨酸磷酸酯.磷酸根基团的引进增加了蛋白质小麦面筋蛋白,又名活性面筋或谷朊粉,是小的电负性,可提高蛋白质分子之间的静电斥力,改麦淀粉生产
3、过程中的副产物,主要由醇溶蛋白和善蛋白质的溶解性.麦谷蛋白组成.由于小麦面筋蛋白中含有大量的因此,为了改善小麦面筋蛋白酶解特性,提高疏水性氨基酸且分子内的疏水作用区域较大,导其蛋白质利用率,作者用STP对小麦面筋蛋白酶致其溶解性较低并限制了小麦面筋蛋白在食品工解前进行磷酸化处理,研究了磷酸化处理对小麦[1]业中的应用.国内外学者通过对小麦面筋蛋白面筋蛋白酶解特性的影响.进行改性以拓宽其应用范围,其中酶法改性仅使肽键断裂而氨基酸的结构和构型保持不变,不会1材料与方法产生有毒、有害物质.因此随着人们对食品安全的日益
4、关注,酶法改性将成为食品工业发展的必然1.1材料与试剂趋势.但由于小麦面筋蛋白独特的结构和组成,酶小麦面筋蛋白(蛋白质含量69.4%):市售;5解时蛋白酶不易靠近酶切位点,导致其酶解速度复合蛋白酶(1.510U/g):丹麦诺维信;三聚磷缓慢,水解不彻底,酶解产物复杂多变.因此,酶解酸钠(STP):天津市瑞金特化学品有限公司.前对小麦面筋蛋白做适当处理,使蛋白质变性或1.2仪器与设备[2]改变其组成及结构,有利于酶解的进行.PHS3C型pH计:上海精密科学仪器有限三聚磷酸钠(STP)是我国GB2760-19
5、96和公司雷磁仪器厂;HJ4型多头磁力搅拌器:江苏FDA允许使用的食品添加剂,STP对蛋白质进行正基仪器有限公司;HH2型数显恒温水浴锅:磷酸化修饰可同时改善蛋白质的功能和营养性金坛市杰瑞尔电器有限公司;BS210S型电子天[3][4]质.Ferrel等认为在弱碱性(pH7~9)环境中平:北京赛多利斯有限公司;LD52A型离心机:北京医用离心机厂;KDN08C定氮仪:上海新嘉收稿日期:20101015电子有限公司.基金项目:国家自然科学基金项目(31071496);河南省教育厅自1.3方法然科学研究
6、计划项目(2010A550001)作者简介:朱永胜(1984),男,山西寿阳人,硕士研究生,研究方1.3.1磷酸化处理和酶水解方法向为食品生物技术.称取一定量的小麦面筋蛋白,加蒸馏水制成*通信作者悬浮液后用磁力搅拌器搅拌,在搅拌过程中加入32河南工业大学学报(自然科学版)第32卷三聚磷酸钠(STP),用1mol/L的NaOH调至最适的条件下,小麦面筋蛋白的磷酸化程度及其水解pH,反应过程中维持温度和pH恒定,反应完成后度的变化见图1.冷却,调pH至7.0.调节至酶的最适条件下进行酶解,测定水解度和蛋白提取率
7、.[5]1.3.2磷酸化程度测定方法磷酸化反应结束后取5mL反应溶液,加入过量的10%三氯乙酸使蛋白质沉淀,4000r/min条件下离心5min,取上清液加入过量醋酸锌并调pH值在3.8~3.9之间,使上清液中的焦磷酸以Zn2P2O2形式沉淀,然后用pH10的氨缓冲液溶解Zn2P2O2,络黑T作为指示剂,EDTA标准溶液滴2+定Zn,用消耗的EDTA体积表示磷酸化程度.图1磷酸化处理STP添加量对小麦1.3.3游离氨基氮的测定筋蛋白水解度的影响[6]甲醛滴定法.1.3.4水解度测定由图1可以看出,
8、当STP添加量为小麦面筋游离氨基氮蛋白的9%以下时,小麦面筋蛋白的水解度随着水解度(DH)=100%.总氮STP添加量的增加而逐渐升高;当添加STP的量1.3.5蛋白提取率的测定超过小麦面筋蛋白的9%时,随着STP添加量的蛋白提取率是用来检测在酶解反应过程中,增加虽然磷酸化程度继续增加,但小麦面筋蛋白反应产物对原料蛋白的利用率.的水解度呈下降趋势.其原因可能是蛋白质磷
