《基於硒酸化的蛋清蛋白功能特性改善及其機理研究》是李燦鵬為項目負責人,雲南大學為依託單位的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於硒酸化的蛋清蛋白功能特性改善及其機理研究
- 項目類別:地區科學基金項目
- 項目負責人:李燦鵬
- 依託單位 :雲南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
食品蛋白的修飾改性是食品科學研究的重要內容之一。蛋清蛋白是一種倍受青睞的食品蛋白和功能性配料,但其功能特性會受加工等因素的影響而不穩定,限制了其套用。對蛋清蛋白進行硒酸化修飾,在賦予其硒豐富的生理活性的同時,改善蛋白的功能特性。然而,目前蛋清蛋白的硒酸化及其改性作用機理的研究尚處空白。本項目擬採用一種新型的硒酸化方法,即亞硒酸鹽存在下乾燥加熱硒酸化蛋清蛋白,通過最佳化反應條件,製備出分解和聚合程度低且硒含量高的硒酸化蛋清蛋白,並考察硒酸化對蛋清蛋白熱穩定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝膠特性等功能特性的影響。同時,解析導入的硒酸根結構和硒酸化反應位點,探討硒酸化對蛋清蛋白結構(二級和三級結構)的影響,進一步闡明硒酸化-功能特性改善-蛋白結構變化的關係,從而揭示硒酸化對蛋白質的改性作用機理。這些研究將為有機硒食品的創製提供新的思路和理論依據,同時對食品蛋白的改性研究具有重要的理論意義。
結題摘要
食品蛋白的修飾改性是食品科學研究的重要內容之一。蛋清蛋白(EWP)是一種倍受青睞的食品蛋白和功能性配料, 但其功能特性會受加工等因素的影響而不穩定, 限制了其套用。對EWP進行硒酸化修飾,在賦予其硒豐富的生理活性的同時,改善蛋白的功能特性。本項目採用了一種新型的硒酸化方法,即亞硒酸鹽存在下乾燥加熱硒酸化EWP,用Native-PAGE確認了亞硒酸根的引入增加了蛋白的負電荷。硒酸化蛋清蛋白(Se-EWP)最高有機硒含量可達1.0%,遠超目前市場上有機硒產品的硒含量。另外,我們考察了硒酸化對EWP熱穩定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝膠特性等功能特性的影響。研究結果表明:硒酸化有效改善了EWP的熱穩定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝膠特性等功能特性,並賦予了EWP較好的抗氧化活性。同時,對Se-EWP中導入的硒酸根結構(類型)和硒酸化反應位點進行了分析。結果表明:Se-EWP中導入的硒是以亞硒酸酯的形式存在,利用MALDI-TOF-MS,我們進一步確認了硒酸化的位點,從而為硒酸化反應的機理提供了更直接的證據。 最後,項目開展了硒酸化對EWP結構(二級和三級結構)的影響,研究表明:亞硒酸根的引入增加了EWP的負電荷,從而增加了蛋白分子間的斥力,同時乾燥加熱也增加了蛋白分子的表面疏水性、表面巰基含量和雙硫鍵的含量,表明硒酸化對蛋白的三級結構影響較大。然而,硒酸化對蛋白質的二級結構卻沒有較大的影響,從而使EWP形成了對其功能特性影響較大的熔融球狀結構。該研究結果成功地闡明了“硒酸化—功能特性改善—蛋白結構變化”的關係,從而揭示硒酸化對蛋白質的改性作用機理。研究結果將為有機硒食品的創製提供新的思路和理論依據,同時對食品蛋白的改性研究具有重要的理論意義。另外,利用Se-EWP帶負電的特點,我們成功地把Se-EWP套用到感測器的自組裝材料的製備中,極大的拓展了其在非食品材料領域中的套用。 以上研究結果已在J. Agric. Food Chem., Food Chem., Biosens. Bioelectr., ACS Appl. Mater. Inter.; Anal. Chim. Acta.; Analyst; Sens. Actuator B; RSC Adv. 等期刊發表論文18篇,其中SCI論文16篇,總影響因子超過65。同時,獲得了1項專利,組織編寫了3部教材。