MTGase聚合大豆蛋白及其改性机理(Ⅲ)MTGase聚合改性大豆蛋白机理

采用紫外光谱(UV—spectrum)、荧光光谱(fluorescence spectrum)以及红外光谱(FT—IR spectrum)分析了SAPP以及其MTGase-聚合物的结构特征。紫外光谱结果显示MTGase催化SAPP导致它的多肽链的侧链结构发生了变化,Tyr和Trp残基的吸收峰红移说明其Ca原子的构型从非平面型转变为平面型,而荧光光谱显示MTGase催化导致SAPP的疏水区域暴露出来,而且还经历一个空间结构重排的过程,而红外光谱显示这种聚合作用还导致多肽链的二级结构发生较大的变化,即一部分的β-折叠二级结构转变为以α-螺旋或无规卷曲。从蛋白质分子结构的角度,探讨了MTGase聚合SAPP的改性机理,指出其机理在于MTGase聚合导致了SAPP的空间结构发生了变化的缘故。     

MTGase聚合酪蛋白酸钠生物聚合物的结构特征研究

采用紫外光谱、荧光光谱及红外光谱分析技术,研究了微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)聚合酪蛋白酸钠(Na-CN)生物聚合物的空间结构特征,并探讨了MTGase改善Na-CN乳化性能的作用机理。紫外光谱显示,MTGase聚合Na-CN生物聚合物的多肽链的Trp和Tyr残基的紫外吸收峰的强度明显低于Na-CN,说明生物聚合物的“空间结构效应”占较重要的地位。荧光发射光谱显示,Na-CN生物聚合物的Trp和Tyr残基的荧光强度比Na-CN有显著的增强,表明生物聚合物的疏水性区域更加暴露。然而,MTGase长时间催化(12h)得到的生物聚合物的荧光强度反而有所下降(与4h的场合相比),这反映了“空间位阻效应”。红外光谱显示,Na-CN与其生物聚合物的酰胺特征峰相差不大,说明两者的二级结构基本上相近。此外,MTGase改善Na-CN乳化性能的机理是:MTGase催化导致Na-CN的空间结构发生了变化,进而改变了蛋白表面的表面疏水性质,最终达到改善Na-CN乳化性质的效果。     

MTGase聚合大豆蛋白及其改性机理.(Ⅱ) MTGase聚合改性大豆蛋白研究

研究了微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)聚合作用对大豆酸沉蛋白(SAPP)的溶解性能、乳化及起泡性能、凝胶性以及持水性能等功能特性的影响.结果显示1) 显著地提高了SAPP对pH的稳定性,MTGase催化SAPP(1%)聚合4h可获得较好的pH稳定性,然而降低了SAPP的溶解性能(除等电点附近有点增加之外);2)降低了SAPP的乳化能力,然而其乳化稳定性稍有增加;3)对SAPP的起泡能力影响不大,然而可显著地改善泡沫稳定性,SAPP经MTGase聚合2h的样品泡沫稳定性最佳;4)显著地提高SAPP的凝胶性能;5)DSC分析结果表明,MTGase显著地提高SAPP的热变性温度,或者显著地改善SAPP的水化性能.     

MTGase聚合大豆蛋白及其改性机理 （II）MTGase聚合改性大豆蛋白研究

研究了微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)聚合作用对大豆酸沉蛋白(SAPP)的溶解性能、乳化及起泡性能、凝胶性以及持水性能等功能特性的影响。结果显示：1)显著地提高了SAPP对pH的稳定性，MTGase催化SAPP(1％)聚合4h可获得较好的pH稳定性，然而降低了sAPP的溶解性能(除等电点附近有点增加之外)；2)降低了SAPP的乳化能力，然而其乳化稳定性稍有增加；3)对sAPP的起泡能力影响不大，然而可显著地改善泡沫稳定性。SAPP经MTGase聚合2h的样品泡沫稳定性最佳；4)显著地提高SAPP的凝胶性能；5)DSC分析结果表明。MTGase显著地提高SAPP的热变性温度，或者显著地改善SAPP的水化性能：     

微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)的蛋白质底物催化特性及其催化机理研究——(Ⅱ)MTGase催化球状蛋白质的聚合机理

首次提出微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)催化球状蛋白质的催化机理,同时显示MTGase聚合球蛋白存在一个“诱导期”,在该阶段底物蛋白的构象发生一定的变化,后者提高了MTGase对它们的催化活性。以β-乳球蛋白为例,采用紫外光谱(UVspectrum)和红外光谱(FT-IRspectrum)证实了MTGase催化球状蛋白,确实致使后者的空间结构发生了明显的变化。该论文所提出的MTGase催化球蛋白的聚合机理在一定程度上解释了MTGase改性蛋白质的机制,也为MTGase的进一步应用研究提供了理论指导。     

MTGase聚合大豆蛋白及其改性机理(I)MTGase催化大豆蛋白研究

采用SDS-PAGE结合凝胶扫描技术，研究了微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)对大豆酸沉蛋白(SAPP)的聚合作用，以及不同酶量、加热或蛋白酶预处理对该聚合反应的影响。结果显示：(1)MTGase较易催化SAPP的大豆球蛋白(glycinin)聚合，而不易使7S球蛋白聚合，而且只能使大豆球蛋白中的酸性亚基聚合，几乎不能使其碱性亚基聚合；(2)随着酶量的增加，MTGase对大豆球蛋白的聚合效果逐渐递增，10～20U／g酶量范围内的聚合效果差不多；(3)加热预处理(100℃，O～45s)可显著地提高MTGase对SAPP的聚合效果；(4)适度的蛋白酶降解处理有利于MTGase对SAPP的聚合，而深度的蛋白酶降解处理则不利。     

微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)的蛋白质底物催化特性及其催化机理研究 (I)MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性

采用SDS-PAGE结合凝胶成像技术比较了MTGase在还原状态下对酪蛋白酸钠(SC)、牛血清蛋白(BSA)、大豆球蛋白(glycinin)和β-伴豆球蛋白(β-conglycinin)、β-乳球蛋白(β-LG)和α-乳白蛋白(α-LA)等单底物蛋白的聚合效率。结果表明MTGase较易催化SC和BSA聚合,其次为大豆球蛋白,而β-伴豆球蛋白、β-LG和α-LA最不易。根据MTGase催化不同单底物蛋白质的聚合速率的差异,对MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性进行了探讨,指出:①底物蛋白的分子结构对MTGase催化活性的重要性;②蛋白质表面疏水度对MTGase催化活性的重要性;③对蛋白质进行一定的预处理可增强MTGase对蛋白质(特别是球蛋白)的催化活性。     

微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)的蛋白质底物催化特性及其催化机理研究(Ⅰ)MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性

采用SDS PAGE结合凝胶成像技术比较了 MTGa se在还原状态下对酪蛋白酸钠(SC)、牛血清蛋白(BSA)、大豆球蛋白(glycinin)和β-伴豆球蛋白(β-conglycinin)、β-乳球蛋白(β-LG)和α-乳白蛋白(αLA)等单底物蛋白的聚合效率.结果表明MTGase较易催化SC和BSA聚合,其次为大豆球蛋白,而β-伴豆球蛋白、β-LG和α-LA最不易.根据MTGase催化不同单底物蛋白质的聚合速率的差异,对MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性进行了探讨,指出 ①底物蛋白的分子结构对MTGase催化活性的重要性;②蛋白质表面疏水度对MTGase催化活性的重要性;③对蛋白质进行一定的预处理可增强MTGase对蛋白质(特别是球蛋白)的催化活性.     

微生物转谷氨酰胺酶的蛋白质底物催化特性及其催化机理研究——(Ⅲ)MTGase催化多底物蛋白的聚合特性

采用SDS-PAGE研究并探讨了微生物转谷氨酰胺酶(Microbial Transglutaminase,MTGase)催化二种异源蛋白质的聚合情形,包括β-乳球蛋白(β-LG)/酪蛋白酸钠(SC)、牛血清白蛋白(BSA)/β-LG、BSA/SC、大豆球蛋白(glycinin)/β-LG、glycinin/SC以及glycinin/BSA。指出:①只有那些表面疏水性相仿的蛋白质才有可能聚合交联;②蛋白空间结构位阻也是不同蛋白交联的限制因素之一;③蛋白质的表面疏水性质或空间结构的改变,会影响MTGase的催化异源蛋白质交联的可能性。     

温度及酶量对MTGase催化聚合WPC质构特性的影响

以乳清浓缩蛋白(WPC)为底物,探讨了不同的温度及酶量微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)催化聚合WPC对其质构特性的影响.结果表明:MTGase催化聚合WPC,在有还原剂DTT存在的条件下,酶/蛋白质比为10U/g左右时,25～45 ℃的反应温度范围内,可以获得质构特性较好的凝胶.酶/蛋白质比及温度过低或过高,都不利于蛋白凝胶的形成.     

大豆分离蛋白的磷酸化改性

采用三氯氧磷对大豆分离蛋白进行磷酸化改性，磷酸化条件为：大豆分离蛋白浓度为4％，。反应pH值为10—1l，加入三氯氧磷与大豆分离蛋白物质的量比为1：3000。测定了改性前后，大豆分离蛋白的水溶性，水溶液的粘度，以及凝胶性，发现大豆分离蛋白的功能特性有了很大的改善。改性后大豆分离蛋白的等电点由4．5漂移到了3．0左右。用^31P核磁共振谱，证实了三氯氧磷与大豆分离蛋白反应的实质主要是赖氨酸及精氨酸残基进行氨基磷酯化反应。     

超声波改性与MTGase诱导的大豆分离蛋白凝胶强度的研究

以大豆分离蛋白为原料,采用超声波物理改性处理手段与利用MTGase进行诱导制备凝胶、采用单因素与正交试验设计的方法优化凝胶过程,并对比改性与未改性大豆分离蛋白凝胶强度的差别。试验结果表明:经MTGase诱导未通过经超声处理的SPI样品,诱导时间3 h、诱导温度50℃、p H7.0、MTGase添加量30 U/g,所得大豆分离蛋白的凝胶强为154.32 g;经时间20 min、功率200 W的超声波处理后SPI,诱导时间3 h、诱导温度50℃、p H7.0、MTGase添加量30 U/g、所得凝胶的凝胶强度为165.84 g;经超声改性处理的SPI其凝胶强度明显高于未改性的SPI凝胶强度。     

SDS法改性大豆分离蛋白研究

通过SDS(十二烷基磺酸钠)法改变大豆分离蛋白分子空间结构,使其能更好与粘胶共混, 进而提高复合纤维成品中蛋白保留率;研究中考查SDS浓度、蛋白浓度、pH值、温度对大豆分离蛋白与粘胶共混膜中蛋白含量影响。结果表明:SDS浓度为2．0％,蛋白浓度为8％,温度为25℃,pH 值9．0时共混膜中蛋白保留率最高。     

Properties of MTGase treated gluten film

Water barrier and mechanical properties of gluten film affected by the treatment of microbial transglutaminase (MTGase) were evaluated with the water vapor permeability (WVP), magnetic resonance imaging (MRI) T₂ map and mechanical properties of gluten films. The water barrier ability of gluten films was superior to the no film but inferior to the Parafilm^® investigated by MRI T₂ maps in a two-gelatin-gel system. The WVP of gluten film increased, while the tensile force decreased, with increasing in the dosage of MTGase treated. The gluten films were also dyed with Acid Fuchsin and observed by a confocal laser scanning microscopy (CLSM) to localize the proteins in the film. The micrographs showed many pores and inhomogenous gluten network in MTGase treated gluten films. High WVP and weak mechanical properties of MTGase treated gluten films were attributed to the cross-link bonds formation, which created pores and inhomogenous gluten matrix as evidenced by CLSM.     

大豆蛋白改性和黏合性研究

为解决石油生产的黏合刑的环境毒性问题，以大豆分离蛋白(SPI)为原料，经加热(H)、胰蛋白酶(T)、碱(A)、尿素(U)和盐酸胍(GH)改性，分别制得改性大豆蛋白H-SPI、T-SPI、A-SPI、U-SPI和GH-SPI。将其用作不同硬度木质的黏合剂，经试验测定表明它们的黏合强度和阻水性都优于未改性SPI。还对几种改性方法进行了比较，结果表明尿素改性和碱改性是比较好的两种方法。     

酪蛋白非磷酸肽对大豆多肽的修饰及复合物的乳化性表征

通过Plastein反应利用酪蛋白非磷酸肽（casein non-phosphopeptides,CNPPs）对大豆多肽进行修饰,对制备出的CNPPs-大豆多肽复合物进行电泳、乳化性质和微观结构分析。结果表明：反应最佳工艺参数为：反应温度42 ℃、pH 4.8、时间3 h、凝乳酶添加量5 g/100 mL,该最优条件下产物的产率为（45.26±0.62）%,电泳结果证实CNPPs和大豆多肽发生了组合。对复合物功能性评价发现,CNPPs-大豆多肽复合物乳化性为0.28±0.02,乳化稳定性为（13.44±0.47）min,均高于大豆多肽的乳化性和乳化稳定性。微观结构较未修饰的大豆多肽呈现出更多的、均一的球形乳化微粒,证实通过CNPPs对大豆多肽的修饰可以有效提高蛋白质的乳化性和乳化稳定性。     

脂肪酶催化大豆磷脂改性的研究

在正己烷反应体系中,以脂肪酶Novozyme 435为催化剂,分别探讨了影响大豆磷脂水解反应及磷脂与EPA-DHA酯交换反应的因素,并确定了最佳工艺条件.最佳水解反应条件下得水解产物酸值为77.8mgKOH/g;最佳酯交换反应条件下的产品中,EPA和DHA含量之和为24.32%.在正己烷反应体系中,通过控制反应条件,脂肪酶Novozym 435可有效地催化大豆磷脂水解反应和酯交换反应的进行.