表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)對(duì)乳清分離蛋白的改性作用研究.pdf

1、乳清分離蛋白(Whey Protein Isolate, WPI)具有優(yōu)異的營(yíng)養(yǎng)和感官特性,廣泛應(yīng)用于食品中,功能性質(zhì)是影響WPI在食品中應(yīng)用和食品質(zhì)量的重要因素。蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)聚合是改善功能性質(zhì)的有效方法,多酚化合物能夠誘導(dǎo)蛋白質(zhì)發(fā)生共價(jià)交聯(lián)反應(yīng)。本論文主要研究表沒食子兒茶素沒食子酸酯[(–)-epigallocatechin-3-gallate, EGCG]誘導(dǎo)的交聯(lián)反應(yīng)對(duì)WPI功能性質(zhì)的影響,進(jìn)一步研究反應(yīng)產(chǎn)物的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)

2、和界面性質(zhì),為發(fā)展蛋白質(zhì)改性理論和技術(shù)提供了新思路和新途徑。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)探討 EGCG對(duì) WPI的共價(jià)交聯(lián)作用及對(duì)功能性質(zhì)的影響。WPI和EGCG在堿性條件進(jìn)行反應(yīng),十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)和凝膠過濾色譜(Sephacryl S-200)的檢測(cè)結(jié)果表明,EGCG能夠誘導(dǎo)WPI發(fā)生共價(jià)交聯(lián)反應(yīng)。通過二維電泳對(duì)反應(yīng)前后的WPI進(jìn)行分離,利用PDQuest8.0.1分析軟件對(duì)二維凝膠圖譜進(jìn)

3、行差異比較,利用基質(zhì)輔助激光解析飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)對(duì)主要的差異蛋白進(jìn)行鑒定,結(jié)果表明,β-乳球蛋白二聚體是主要的交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物。比較了反應(yīng)前后WPI的功能性質(zhì),結(jié)果表明EGCG處理能夠改善乳清分離蛋白的起泡性和乳化性。
　　(2)研究EGCG誘導(dǎo)的交聯(lián)反應(yīng)對(duì)β-乳球蛋白結(jié)構(gòu)的影響。以β-乳球蛋白和EGCG為反應(yīng)底物,在堿性條件下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。氨基酸分析的結(jié)果顯示,反應(yīng)后的蛋白分子中半胱氨酸(Cys)和賴氨酸(L

4、ys)的含量明顯降低,提示β-乳球蛋白分子中-SH和-NH2是交聯(lián)反應(yīng)的主要位點(diǎn)。反應(yīng)后β-乳球蛋白的表面疏水性下降。利用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析交聯(lián)反應(yīng)對(duì)β-乳球蛋白結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明酰胺I帶和酰胺Ⅱ帶向低波數(shù)位移,應(yīng)用去卷積和曲線擬合方法對(duì)酰胺 I帶進(jìn)行分析,結(jié)果表明反應(yīng)后蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)中的α-螺旋和β-折疊增加,轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲減少。
　　(3)對(duì) EGCG誘導(dǎo)的β-乳球蛋白二聚體的性質(zhì)進(jìn)行了表征。利用凝膠過濾色譜

5、(Sephadex G100)分離β-乳球蛋白二聚體,通過MALDI-TOF-MS分析確定其分子量為36729.26 Da。紫外吸收光譜顯示二聚體的最大吸收峰為230 nm和275 nm,證實(shí)了酚類基團(tuán)的存在。二聚體的內(nèi)源性熒光強(qiáng)度較β-乳球蛋白明顯降低,表明蛋白構(gòu)象發(fā)生了改變。采用 FT-IR對(duì)二聚體的二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,二聚體中α-螺旋和β-折疊的含量分別19.25％和41.30%,轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲的含量分別為19.76%和19.67%

6、,二聚體較β-乳球蛋白的有序性增加。蛋白熱變性溫度升高,熱穩(wěn)定性增強(qiáng)。
　　(4)研究 EGCG誘導(dǎo)的交聯(lián)反應(yīng)對(duì)β-乳球蛋白功能性質(zhì)的影響。從乳化性和起泡性兩方面研究蛋白功能特性,交聯(lián)反應(yīng)后β-乳球蛋白的乳化能力和乳化穩(wěn)定性提高,起泡能力提高,泡沫穩(wěn)定性下降。從粒徑分布,油水表面蛋白負(fù)載量等方面進(jìn)一步研究交聯(lián)反應(yīng)對(duì)β-乳球蛋白的油/水界面特性的影響。結(jié)果表明反應(yīng)后β-乳球蛋白的乳液平均粒徑變小、粒徑分布更窄,表觀粘度變大,油/水界