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近年来,随着饼干消费量的逐年增加,进一步扩大了低筋粉的进口水平。虽然添加面粉弱筋剂能够弱化中筋面粉筋力从而制作出适合饼干焙烤的面团,但目前使用的弱筋剂(偏亚硫酸钠和蛋白酶等)或者带来食品安全隐患或者影响饼干的感官品质。因此,开发安全、健康和无副作用的生物弱筋剂是焙烤行业的重要发展方向。大肠杆菌重组小麦蛋白质二硫键异构酶(wheat protein disulfide isomerase,wPDI)被证明通过破坏面筋蛋白二硫键而弱化面筋强度。为了开发新型健康的生物面粉弱筋剂,本研究构建了毕赤酵母表达重组wPDI系统,制备了酵母重组wPDI,在对比了酵母和大肠杆菌重组wPDI的酶学性质差异的基础上,进一步考察了不同来源重组wPDI对面粉特性以及饼干品质的影响,主要研究内容和结论如下:(1)毕赤酵母表达重组w PDI体系的建立。从pMD19-T-wpdi中亚克隆了包含wPDI 4个硫氧还蛋白结构域的碱基序列,成功构建了酵母重组质粒pPIC9K-wpdi。将重组质粒转到入GS115酵母感受态细胞中,经过阳性转化子筛选和Western-Blot鉴定,得到了一株能够相对高表达wPDI的重组酵母菌株。(2)毕赤酵母重组wPDI的表达条件优化和蛋白质纯化。确定了表达重组wPDI的最佳条件为:诱导表达培养基为BMMY,甲醇浓度为1%(v/v),诱导表达时间为72 h,诱导表达培养基pH为6.5,诱导表达培养基装液量为10%(v/v),诱导时菌液OD600为2。利用硫酸铵盐析和阴离子交换层析得到了纯度较高的酵母重组wPDI。(3)毕赤酵母和大肠杆菌重组wPDI的性质比较。酵母重组wPDI二硫键还原活性高于大肠杆菌重组wPDI,但氧化活性和分子伴侣活性低于大肠杆菌重组wPDI;酵母重组wPDI和大肠杆菌重组wPDI具有相同的二硫键还原活性最适反应温度和反应pH,分别为30℃和pH 8。酵母重组wPDI的温度稳定性优于大肠杆菌重组wPDI,酵母重组wPDI具有更高的碱性pH耐受性,而大肠杆菌重组wPDI具有更高的酸性pH耐受性。而且,毕赤酵母重组wPDI的分子构象较大肠杆菌重组wPDI紧凑。(4)毕赤酵母和大肠杆菌重组wPDI对面粉加工品质的影响。相同添加水平下,酵母重组wPDI比大肠杆菌重组wPDI具有更强的弱化面粉筋力作用。添加重组wPDI能够有效改善饼干的表面结构,提高饼干的比容,改善饼干质构特性,并且酵母重组wPDI对饼干质构的改良效果要优于大肠杆菌重组wPDI。