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大豆蛋白资源丰富,价格低廉,国内生产大豆蛋白产品的企业很多,但由于大豆蛋白在生产过程中变性严重,导致其功能特性不强,极大地限制了其在食品行业中的广泛应用。蛋白质与糖的接枝反应可有效提高蛋白质的功能性质。本文以大豆分离蛋白(SPI)、乳糖为主要原料,利用微波无溶剂糖基化包结反应和微波无溶剂糖基化反应合成两种SPI-糖(SPI-L-Alumina,SPI-L)接枝物,并对接枝物的理化性质、结构、流变性、致敏性及有害产物生成情况进行了系统的研究,旨在获得新的、快速有效的蛋白质改性方法,为蛋白-糖接枝物的工业生产提供理论基础和方法指导。1.在微波全功率处理下,随着微波时间的延长,SPI中自由氨基含量均逐渐减少;样品的颜色逐渐变深,颜色差异逐渐变大;溶解度和乳化性均呈先增大后降低的趋势;热稳定性略有下降,焓值有所降低,说明接枝物蛋白密集程度下降。SPI-L-Alumina接枝物与SPI-L接枝物理化性质变化趋势相同,但加入酸性氧化铝的糖基化包结反应较SPI与乳糖直接混合的糖基化反应速率略慢。2.接枝物样品赖氨酸与精氨酸相对含量均明显降低;采用SDS-PAGE分析SPI-糖接枝物亚基的变化,微波加热时间较短(0、30s)时,电泳条带变化不明显,随微波时间延长,SPI-糖接枝物的条带向上移动,这表明蛋白分子质量增加;红外光谱表明,当蛋白分子与糖分子共价结合后,蛋白质分子中的羟基增加,这将导致红外光谱在3700~3200cm-1处出现一个宽峰和1260~1000cm-1处出现吸收;园二色谱表明,SPI-L接枝物与未处理SPI相比,α-螺旋减少,β-折叠和无规则卷曲增加,SPI-L-Alumina接枝物与未处理SPI相比,β-折叠与无规则卷曲含量均增加而α-螺旋变化不明显;内源性荧光分析表明,SPI经微波糖基化处理90s后,最大荧光波长从344.2蓝移到340nm,相对荧光强度由306.5增大到极大值934.2,SPI经微波糖基化处理150s后,最大荧光波长从344.2红移到346.6nm,相对荧光强度由306.5减小至212.9;加入氧化铝载体后的SPI-L-Alumina接枝物随着微波时间的增加,最大荧光波长发生蓝移,相对荧光强度逐渐增强。随微波时间的延长,两种SPI-糖接枝物表面疏水性均迅速下降。3.未处理SPI和接枝物溶液的G’和G"均随频率的增大而升高,样品粘弹性均有所增强,SPI-糖接枝物溶液tanδ比未处理SPI小;热循环处理过程中,原样SPI溶液G’在升温和恒温阶段无明显变化,在降温阶段显著增加,而接枝物样品G’在整个热处理阶段随温度变化不明显;流变曲线分析可知,接枝物样品在整个剪切速率范围内呈现假塑性行为。未处理SPI在剪切速率较低的范围内(0.01~0.1s-1)呈现出牛顿流体的性质,在较高剪切力速率范围内也表现为假塑性行为。与未处理SPI相比,接枝物流变特性指数减小而稠度指数显著增大,说明SPI-糖接枝物溶液的流体类型越来越偏离牛顿流体;ESEM分析表明,未处理SPI表面呈不均匀球状,并有一定聚集。微波糖化处理后,SPI聚集的球状结构逐渐减少,杆状结构增多,随微波时间继续增加,链状结构逐渐发生交联,形成网状结构。4.接枝物与未处理SPI相比免疫原性明显降低,SPI引入糖分子后,在微波条件下发生糖基化反应,该反应能有效地修饰致敏蛋白的表位,因此生成的SPI-糖接枝物致敏性显著降低;SPI经微波糖基化处理后,并未发现有丙烯酰胺及羟甲基糠醛生成。