豆奶是一種營養(yǎng)價值很高的健康飲品,富含優(yōu)質蛋白質、鐵元素、不飽和脂肪酸、維生素、膳食纖維和異黃酮,且價格便宜,適合世界大多數(shù)人群飲用,尤其是乳糖不耐受人群和對牛奶過敏的人群。但是,大豆屬于八大過敏原之一,這限制了豆奶的消費范圍。目前,乳酸菌發(fā)酵已被用于制備發(fā)酵型豆奶,研究表明,微生物發(fā)酵會影響大豆蛋白的致敏性。因此,探究發(fā)酵對豆奶蛋白致敏性的影響具有積極的社會價值。本論文采用短乳桿菌和乳桿菌屬混合液態(tài)發(fā)酵豆奶,分析發(fā)酵對豆奶蛋白結構和致敏性的影響。研究內容包括:發(fā)酵豆奶蛋白的結構、表位及功能性質分析;利用體外模擬胃腸道消化發(fā)酵豆奶,探討發(fā)酵對豆奶消化穩(wěn)定性的影響,并評估發(fā)酵豆奶消化產(chǎn)物的IgG和IgE結合能力;以人嗜堿性粒細胞KU812脫顆粒模型評估發(fā)酵豆奶蛋白及其胃腸道消化產(chǎn)物的致敏性。本論文的主要方法、結果及結論如下:1、按照最優(yōu)發(fā)酵條件制備發(fā)酵豆奶:4%接種量,接種比例為短乳桿菌:乳桿菌屬3:2,溫度為33℃,發(fā)酵時間為24 h。提取發(fā)酵豆奶中蛋白,利用圓二色譜、紫外光譜、ANS熒光探針法和Ellman分光光度法表征其結構;采用LC-MS鑒定發(fā)酵產(chǎn)物的小分子肽段,并通過免疫印跡分析發(fā)酵對豆奶蛋白與IgG結合能力的影響;同時,測定發(fā)酵豆奶蛋白的水解度、乳化性和起泡性。結果表明:與未加工的豆奶蛋白相比,發(fā)酵使豆奶蛋白的空間結構變得更加松散,破壞了大豆球蛋白G2亞基K57-P111、S219-N233、E169-S215、S249-Q271和β-伴大豆球蛋白α亞基N232-M383等五個人IgE結合表位,并使豆奶蛋白與IgG結合能力顯著降低;發(fā)酵豆奶蛋白水解度為20.96%,乳化性、乳化穩(wěn)定性和泡沫穩(wěn)定性明顯降低,起泡性明顯升高。2、體外模擬胃腸道消化發(fā)酵豆奶,利用Tricine-SDS-PAGE、RP-HPLC和水解度分析發(fā)酵對豆奶蛋白消化穩(wěn)定性的影響,利用競爭抑制ELISA分析消化產(chǎn)物的IgG和IgE結合能力。結果表明:發(fā)酵能顯著改善β-大豆球蛋白和大豆球蛋白的消化性;同時,與豆奶消化產(chǎn)物相比,發(fā)酵豆奶的消化產(chǎn)物與IgG和IgE結合能力顯著降低,說明發(fā)酵能降低豆奶蛋白的抗原性和潛在致敏性。3、建立人嗜堿性粒細胞KU812細胞致敏模型,通過檢測細胞脫顆粒釋放的炎癥介質和細胞因子評估發(fā)酵豆奶及胃腸道消化產(chǎn)物的致敏性。結果表明:發(fā)酵豆奶蛋白激發(fā)KU812細胞產(chǎn)生β-HEX、IL-4水平及胞內鈣離子濃度均顯著低于豆奶組,組胺和TFN-α水平也有降低的趨勢,但IL-6水平顯著升高;對于胃消化產(chǎn)物,發(fā)酵豆奶組細胞產(chǎn)生β-HEX、組胺、IL-6、TFN-α、IL-4水平及胞內鈣離子濃度均顯著低于豆奶組;對于胃腸消化產(chǎn)物,除組胺外,發(fā)酵豆奶組細胞產(chǎn)生的β-HEX、IL-6、TFN-α水平顯著降低,IL-4水平和胞內鈣離子濃度也有降低的趨勢。綜上所述,發(fā)酵具有降低豆奶蛋白致敏性的潛力。
【學位單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TS275.4
【部分圖文】：

圖 2.1 發(fā)酵豆奶蛋白遠紫外圓二色譜圖（A）及其二級結構組分含量（B）Fig.2.1 Far-UV CD spectrum (A) and secondary structure of fermented soymilk protein (B)2.4.2 發(fā)酵對豆奶蛋白紫外吸收光譜的影響蛋白質的紫外吸收主要歸因于色氨酸和酪氨酸殘基等生色基團，它可以反映出蛋白質三級結構的折疊及展開情況。如圖 2.2 所示，與豆奶組蛋白相比，滅菌組豆奶蛋白在波長 260 nm 處的紫外吸收強度升高，說明豆奶蛋白經(jīng)熱加工處理后，蛋白質發(fā)生變性，使生色基團轉移到蛋白質表面，從而使紫外吸收增強。經(jīng)發(fā)酵之后，豆奶蛋白的紫外吸收強度進一步升高，原因可能是因為發(fā)酵之后，蛋白發(fā)生了水解，結構變得更加松散，生色基團進一步暴露。同時，圓二色譜表明發(fā)酵豆奶蛋白 α-螺旋下降，結果均表明發(fā)酵使豆奶蛋白的二級和三級結構發(fā)生了顯著的變化。

發(fā)酵豆奶蛋白遠紫外圓二色譜圖（A）及其二級結構組分含量-UV CD spectrum (A) and secondary structure of fermented soymi豆奶蛋白紫外吸收光譜的影響紫外吸收主要歸因于色氨酸和酪氨酸殘基等生色基團結構的折疊及展開情況。如圖 2.2 所示，與豆奶組蛋波長 260 nm 處的紫外吸收強度升高，說明豆奶蛋白生變性，使生色基團轉移到蛋白質表面，從而使紫外奶蛋白的紫外吸收強度進一步升高，原因可能是因為，結構變得更加松散，生色基團進一步暴露。同時， α-螺旋下降，結果均表明發(fā)酵使豆奶蛋白的二級和三

發(fā)酵對豆奶蛋白結構、表位及功能性質的影響酵對豆奶蛋白表面疏水性的影響白的疏水性對于穩(wěn)定分子內蛋白質的結構非常重要，與疏水性相關白表面分布的非極性脂質及芳香族氨基酸殘基，可被用來監(jiān)測蛋白。豆奶發(fā)酵前后蛋白的表面疏水性如圖 2.3 所示。從圖中可看到的表面疏水性顯著升高，加熱之后，豆奶蛋白發(fā)生聚集，結構變疏水性基團被暴露后與 ANS 結合，使熒光強度升高。

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本文編號：2834908