【摘要】：大豆蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白源,且在食品中具有很多重要的功能特性,如溶解性、起泡性、乳化性、抗氧化性、凝膠性和持水性等。在大豆蛋白這些功能特性中,凝膠性起到重要的作用,它直接影響著大豆蛋白產(chǎn)品的品質(zhì)。對大豆分離蛋白(SPI)進(jìn)行糖基化改性處理,可以獲得更加優(yōu)良的功能特性。本文以大豆分離蛋白為原料,以不同分子大小的還原性糖類為糖基化反應(yīng)對象,研究使用生物化學(xué)、酶學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、光譜學(xué)和流變學(xué)等學(xué)科技術(shù),分別探究了小分子糖和多糖糖基化處理對大豆分離蛋白(SPI)結(jié)構(gòu)和功能特性的影響,通過不同分子大小的糖類對大豆分離蛋白結(jié)構(gòu)和功能的研究,包括溶解性、表面疏水性、流變學(xué)等;分析不同種類糖與大豆分離蛋白糖基化改性對大豆分離蛋白結(jié)構(gòu)的影響,如二級(α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角);分析谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(MTG酶)交聯(lián)糖基化大豆分離蛋白凝膠形成過程中的作用規(guī)律,探索MTG酶交聯(lián)糖基化大豆分離蛋白凝膠的形成機理,通過對麥芽糊精與大豆分離蛋白酶促凝膠作用機制的研究,確定糖基化大豆分離蛋白凝膠流變性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)。主要結(jié)論如下:(1)葡萄糖、果糖、麥芽糖和乳糖對大豆分離蛋白進(jìn)行糖基化改性可以顯著改善SPI的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)。葡萄糖、果糖、麥芽糖和乳糖與SPI糖基化反應(yīng)都改善了大豆分離蛋白的溶解度、表面疏水性和二級結(jié)構(gòu),并改進(jìn)了凝膠流變特性。紅外光譜二級結(jié)構(gòu)分析表明,糖基化處理降低了蛋白的α-螺旋,β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)含量,增加了β-折疊結(jié)構(gòu)含量。四種小分子糖中,麥芽糖對大豆分離蛋白改性的結(jié)果最明顯,其次是葡萄糖,果糖和乳糖。(2)用多糖對大豆分離蛋白進(jìn)行糖基化處理顯著改善了SPI的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)。麥芽糊精、葡聚糖、殼聚糖和黃原膠與大豆分離蛋白糖基化反應(yīng)后,大豆分離蛋白的溶解度、表面疏水性和二級結(jié)構(gòu)均得到了明顯的改善,且凝膠流變特性也被改善。通過紅外光譜研究二級結(jié)構(gòu),結(jié)果表明,糖基化對SPI改性后,蛋白中的α-螺旋,β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)含量略有下降,β-折疊結(jié)構(gòu)含量略有增加。四種多糖中,對SPI糖基化改性效果最明顯的是麥芽糊精,其次分別是是葡聚糖,殼聚糖和黃原膠。(3)研究MTG誘導(dǎo)的SPI-MD(麥芽糊精)凝膠的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。SDS-PAGE分析證實糖基化已經(jīng)發(fā)生。糖基化可以改善大豆分離蛋白的溶解度、流變性和凝膠性。實驗結(jié)果表明,凝膠強度、儲存模量(G')、損耗模量(G")和持水性均得到了改善,形成了更致密、更均勻的MTG誘導(dǎo)的SPI-MD凝膠網(wǎng)絡(luò)。此外,這些因素之間存在相關(guān)性。此外,基于紅外光譜測量,我們發(fā)現(xiàn)糖基化改變了凝膠樣品的二級結(jié)構(gòu),α-螺旋,β-轉(zhuǎn)角,無規(guī)則卷曲含量減少,β-折疊含量增加。這些結(jié)果表明糖基化通過改變蛋白結(jié)構(gòu)促進(jìn)MTG的交聯(lián)。因此,糖基化可以促進(jìn)MTG誘導(dǎo)的SPI-MD凝膠的凝膠化,并可能擴(kuò)大其在食品蛋白凝膠工業(yè)中的應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS201.21
【圖文】：

圖 1.1 蛋白質(zhì)與糖類糖基化反應(yīng)概念圖 Concept diagram of glycosylation of protein with polysaccharide using Maillard化學(xué)方法改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)表面的靜電荷數(shù)量及改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)就是化學(xué)法修飾，包括糖基化、脫酰胺、磷

營養(yǎng)成分的含量不會隨著酶促反應(yīng)變化，但可以改變食物從而改善蛋白質(zhì)的質(zhì)地、乳化性、穩(wěn)定性、膠凝性和保水氨基酸[32,33,34]。TG 酶的最佳反應(yīng) pH 為 5.0～8.0，最佳反應(yīng) 酶作為食品添加劑，其安全性也得到了保障[35]。蛋白質(zhì)分交聯(lián)和脫酰胺的反應(yīng)原理見下圖[30,36]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2730602