羅非魚肉肌原纖維蛋白糖基化改性研究.pdf

1、本研究從改善羅非魚肉蛋白功能特性的角度出發(fā),選用葡萄糖、乳糖、葡聚糖、殼聚糖和羧甲基纖維素鈉作為糖基供體對(duì)羅非魚肉肌原纖維蛋白進(jìn)行干熱糖基化改性的研究,探討糖的種類和改性程度對(duì)肌原纖維蛋白溶解性、乳化性和熱穩(wěn)定性的影響,優(yōu)化糖基化改性羅非魚肉肌原纖維蛋白的工藝條件,為水產(chǎn)蛋白的改性以及新的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)提供較好的理論基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:
　　 1、在糖與蛋白的比為1:1(w/w),相對(duì)濕度65％,溫度50℃條件下,隨著反應(yīng)

2、時(shí)間(0-120 h)的延長(zhǎng),糖基化改性程度增加,反應(yīng)產(chǎn)物溶解性、乳化性和熱穩(wěn)定性都有不同程度的改善。比較而言,小分子的葡萄糖和乳糖與肌原纖維蛋白干熱反應(yīng)的速度較快,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),反應(yīng)產(chǎn)物的溶解性呈先上升后下降的趨勢(shì),而對(duì)熱穩(wěn)定性和乳化性的改善不明顯；分子量較大的殼聚糖、羧甲基纖維素鈉以及葡聚糖與蛋白干熱反應(yīng)的速度較慢,反應(yīng)程度較易控制在美拉德反應(yīng)的前期階段,由此得到的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性、溶解性和乳化性較好。在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),羧甲基纖維素鈉

3、對(duì)肌原纖維蛋白溶解性的改善效果最好,且在低離子強(qiáng)度溶液中改善更為明顯；葡聚糖做糖基供體的時(shí)候?qū)≡w維蛋白的乳化活性及乳化穩(wěn)定性的改善最明顯；羧甲基纖維素鈉對(duì)肌原纖維蛋白的熱穩(wěn)定性改善最顯著。
　　 2、采用SDS-PAGE分析進(jìn)一步顯示,小分子葡萄糖和乳糖與肌原纖維蛋白反應(yīng)速度較快,小分子還原糖與肌原纖維蛋白分子共價(jià)結(jié)合,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),泳動(dòng)速率隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而變得緩慢,反應(yīng)產(chǎn)物的分子量逐漸增大；而葡聚糖、殼聚糖和羧甲

4、基纖維素鈉與肌原纖維蛋白的反應(yīng)速率較慢,反應(yīng)較易控制在美拉德反應(yīng)的前期階段。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),泳動(dòng)速率的變化不大,分子量變化不明顯,SDS-PAGE結(jié)果只顯示肌原纖維蛋白譜帶。因此,在干熱糖基化反應(yīng)過(guò)程中,必須選擇合適的糖,嚴(yán)格控制反應(yīng)程度,蛋白質(zhì)與還原糖基的作用必須控制在美拉德反應(yīng)的前期階段。綜合分析,選擇葡聚糖為糖基供體對(duì)肌原纖維蛋白的乳化性進(jìn)行改善,以羧甲基纖維素鈉為糖基供體對(duì)肌原纖維蛋白的溶解性和熱穩(wěn)定性進(jìn)行改善。
　　

5、 3、以葡聚糖為糖基供體,以羅非魚肉肌原纖維蛋白-葡聚糖干熱反應(yīng)產(chǎn)物的乳化活性和乳化穩(wěn)定性為指標(biāo),在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)響應(yīng)面分析優(yōu)化出最佳的工藝條件:反應(yīng)時(shí)間30.62h,反應(yīng)溫度72.02℃,相對(duì)濕度65％,葡聚糖與肌原纖維蛋白質(zhì)量比3.3:1；在此條件下,干熱反應(yīng)產(chǎn)物的乳化活性指數(shù)為1.908±0.013,乳化穩(wěn)定性指數(shù)為31.545±0.4,熱穩(wěn)定性為(43.53±0.55)％,在0.1mol/L NaCl溶液中的溶解性為

6、(44.13±0.81)％,在0.1mol/L NaCl溶液中的溶解性為(63.13±1.29)％,接枝度為(23.2±0.3)％,與相應(yīng)的響應(yīng)面二次模型預(yù)測(cè)值無(wú)顯著差異,實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的工藝參數(shù)可行。
　　 4、采用Sephacryl S-200凝膠柱層析對(duì)優(yōu)化工藝條件下制備的羅非魚肉肌原纖維蛋白-葡聚糖干熱反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離,從洗脫液在490nm和280nm處的重疊吸收峰及其含量變化分析,在糖基化反應(yīng)過(guò)程中,葡聚糖是過(guò)量的,且初步推

7、斷反應(yīng)產(chǎn)生了糖蛋白,收集10管到25管的洗脫液,經(jīng)透析和冷凍干燥后進(jìn)行紅外光譜分析,特征吸收峰的變化進(jìn)一步表明,葡聚糖和肌原纖維蛋白很可能發(fā)生了微弱的干熱Maillard反應(yīng)。
　　 5、以羧甲基纖維素鈉為糖基供體,以羅非魚肉肌原纖維蛋白-羧甲基纖維素鈉干熱反應(yīng)產(chǎn)物的溶解性和熱穩(wěn)定性為指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)響應(yīng)面分析法優(yōu)化出改性的最佳工藝條件為:反應(yīng)時(shí)間23.94 h,反應(yīng)溫度52.45℃,相對(duì)濕度為65％,糖與蛋白質(zhì)