[發(fā)明專利]一種新型的蛋白質(zhì)糖基化接枝的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010237456.1
• 申請(qǐng)日: 2010-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN101906213A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊軍茹;楊曉泉;卓秀英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08H1/00
• 分類號(hào): C08H1/00;C08B37/02;C08B37/00;A23L1/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品領(lǐng)域，涉及蛋白改性的方法，特別涉及一種新型的蛋白質(zhì)糖基化接枝的方法。

背景技術(shù)

蛋白質(zhì)和多糖是共存于食品乳化體系中最重要的兩類生物大分子，是影響食品結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)的主要因素。蛋白質(zhì)因能在液液或氣液界面上形成吸附層來降低界面張力而多在膠體體系中充當(dāng)乳化劑，多糖則由于其良好的增稠和持水特性而常用做穩(wěn)定劑，由此賦予了體系不同于兩者單獨(dú)存在時(shí)的功能表現(xiàn)。共價(jià)鍵結(jié)合的蛋白質(zhì)與多糖形成接枝物，既保留了蛋白質(zhì)的表面活性又具有多糖的親水性能，與蛋白質(zhì)多糖弱相互作用形成的混合物對(duì)比，對(duì)環(huán)境條件(溫度、pH值、離子強(qiáng)度等)具有較高的適應(yīng)性。

通過自發(fā)的Maillard反應(yīng)使蛋白質(zhì)的ε-氨基基團(tuán)與多糖的還原性羰基末端結(jié)合，可以得到具有優(yōu)越功能性質(zhì)的蛋白質(zhì)糖基化接枝物。到目前為止，有效的制備方法依然是干熱法，其原理是通過在較低的水分活度下蛋白質(zhì)中的氨基處于非聚集的反應(yīng)狀態(tài)，如此以提供反應(yīng)基團(tuán)與多糖發(fā)生共價(jià)結(jié)合。但是干熱法具有反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，Maillard反應(yīng)程度不可控制等自身的缺陷。在食品工業(yè)中，食品科學(xué)家們經(jīng)常希望反應(yīng)發(fā)生在自由的水相中，而傳統(tǒng)的水溶液中發(fā)生Maillard反應(yīng)生成糖基化蛋白的同時(shí)也會(huì)使蛋白分子變性以及產(chǎn)生蛋白聚集。因此，到目前為至，始終無法使多糖與蛋白的Maillard反應(yīng)在水溶液中有效進(jìn)行。

“大分子擁擠”(macromolecular?crowding)是生命科學(xué)領(lǐng)域中全新的概念，近幾年科學(xué)家強(qiáng)烈建議把“大分子擁擠”環(huán)境與pH、離子強(qiáng)度和溶液組成等因素一樣作為常規(guī)因素來研究生物大分子。當(dāng)體系中存在有高濃度的生物大分子時(shí)，大分子之間的反應(yīng)遵循分子排斥容積理論(excluded?volume?effect)，促進(jìn)反應(yīng)向溶質(zhì)總體積減小的方向，即朝結(jié)合方向移動(dòng)；另外，大分子擁擠環(huán)境下蛋白分子構(gòu)型趨于穩(wěn)定，蛋白變性程度以及聚集程度將會(huì)減輕。由此，本項(xiàng)目提出將多糖和蛋白質(zhì)作為生物大分子處于大分子擁擠環(huán)境中，蛋白能夠處于非變性或少聚集的反應(yīng)狀態(tài)，與多糖的Maillard反應(yīng)也將在水溶液中向著形成共價(jià)結(jié)合的反應(yīng)途徑進(jìn)行。本發(fā)明將生命科學(xué)中的“大分子擁擠”環(huán)境應(yīng)用于生成蛋白多糖功能性大分子，根據(jù)大分子擁擠環(huán)境下的分子排斥容積理論，水溶液中的蛋白與多糖將優(yōu)先向著結(jié)合的方向進(jìn)行，同時(shí)使得在此環(huán)境中蛋白發(fā)生聚集或變性的幾率大大降低，而作為“擁擠試劑”的大分子，可以是惰性高聚物，也可以是同時(shí)參與反應(yīng)的多糖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新型的蛋白質(zhì)糖基化接枝方法。本發(fā)明模擬生命科學(xué)領(lǐng)域的大分子擁擠體系，體系中的擁擠試劑可以是惰性高聚物或葡聚糖。該法具有操作方便、反應(yīng)時(shí)間短、性能穩(wěn)定、所得產(chǎn)物沒有產(chǎn)生褐變等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品具有良好的工業(yè)化、規(guī)模化的應(yīng)用前景，該方法克服了現(xiàn)有蛋白質(zhì)和糖接枝方法難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的缺陷。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種新型的蛋白質(zhì)糖基化接枝的方法，包括以下步驟：

(1)在擁擠試劑中加入緩沖溶液，攪拌，得到溶液；

(2)將蛋白和葡聚糖加入步驟(1)得到的溶液中，攪拌2h后，加入NaN₃，在5℃放置24h，再在50～70℃攪拌12～48h后，迅速冷卻至低于25℃，得到糖基化蛋白產(chǎn)物；

所述擁擠試劑的質(zhì)量份數(shù)為10～40份，

蛋白的質(zhì)量份數(shù)為1～10份，

蛋白與多糖的質(zhì)量比為1∶3～1∶6。

所述蛋白為大豆酸沉蛋白、大豆分離蛋白、乳清蛋白、β-乳球蛋白或小麥面筋蛋白。

所述擁擠試劑為高分子惰性聚合物或多糖。

所述擁擠試劑為高分子惰性聚合物，例如；Ficol1?70或PEG2000。

所述擁擠試劑為多糖，例如：Dextran?70、Dextran?10或Dextran?40。

所述緩沖溶液是pH?5.0～8.0的磷酸鹽緩沖液

一種新型的蛋白質(zhì)糖基化接枝的方法，包括以下步驟：

(1)將蛋白和擁擠試劑溶解于緩沖溶液，攪拌2h后，加入NaN₃，

(2)在5℃放置24h，再在50～70℃攪拌12～48h后，迅速冷卻至低于25℃，得到糖基化蛋白產(chǎn)物；

蛋白與擁擠試劑的質(zhì)量比為1∶3～1∶6。

所述蛋白為大豆酸沉蛋白、大豆分離蛋白、乳清蛋白、β-乳球蛋白或小麥面筋蛋白。

所述擁擠試劑為多糖。例如：Dextran?70、Dextran?10或Dextran?40。

所述緩沖溶液是pH?5.0～8.0的磷酸鹽緩沖液。