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羅非魚肉肌原纖維蛋白進行干熱糖基化改性的研究,探討糖的種類和改性程度對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)資源的開發(fā)提供較好的理論基礎。主要結果如下:
　　 1、在糖與蛋白的比為1:1(w/w),相對濕度65％,溫度50℃條件下,隨著反應

2、時間(0-120 h)的延長,糖基化改性程度增加,反應產(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的速度較快,隨著反應時間的延長,反應產(chǎn)物的溶解性呈先上升后下降的趨勢,而對熱穩(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的速度較慢,反應程度較易控制在美拉德反應的前期階段,由此得到的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性、溶解性和乳化性較好。在實驗范圍內(nèi),羧甲基纖維素鈉

3、對肌原纖維蛋白溶解性的改善效果最好,且在低離子強度溶液中改善更為明顯；葡聚糖做糖基供體的時候?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分析進一步顯示,小分子葡萄糖和乳糖與肌原纖維蛋白反應速度較快,小分子還原糖與肌原纖維蛋白分子共價結合,隨著反應時間的延長,泳動速率隨著反應時間的延長而變得緩慢,反應產(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速率較慢,反應較易控制在美拉德反應的前期階段。隨著反應時間的延長,泳動速率的變化不大,分子量變化不明顯,SDS-PAGE結果只顯示肌原纖維蛋白譜帶。因此,在干熱糖基化反應過程中,必須選擇合適的糖,嚴格控制反應程度,蛋白質(zhì)與還原糖基的作用必須控制在美拉德反應的前期階段。綜合分析,選擇葡聚糖為糖基供體對肌原纖維蛋白的乳化性進行改善,以羧甲基纖維素鈉為糖基供體對肌原纖維蛋白的溶解性和熱穩(wěn)定性進行改善。
　　

5、 3、以葡聚糖為糖基供體,以羅非魚肉肌原纖維蛋白-葡聚糖干熱反應產(chǎn)物的乳化活性和乳化穩(wěn)定性為指標,在單因素實驗的基礎上,通過響應面分析優(yōu)化出最佳的工藝條件:反應時間30.62h,反應溫度72.02℃,相對濕度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)％,與相應的響應面二次模型預測值無顯著差異,實驗優(yōu)化的工藝參數(shù)可行。
　　 4、采用Sephacryl S-200凝膠柱層析對優(yōu)化工藝條件下制備的羅非魚肉肌原纖維蛋白-葡聚糖干熱反應產(chǎn)物進行分離,從洗脫液在490nm和280nm處的重疊吸收峰及其含量變化分析,在糖基化反應過程中,葡聚糖是過量的,且初步推

7、斷反應產(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行紅外光譜分析,特征吸收峰的變化進一步表明,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。
　　 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產(chǎn)物的溶解性和熱穩(wěn)定性為指標,在單因素試驗的基礎上,通過響應面分析法優(yōu)化出改性的最佳工藝條件為:反應時間23.94 h,反應溫度52.45℃,相對濕度為65％,糖與蛋白質(zhì)