谷氨酰胺转氨酶对荞麦分离蛋白凝胶特性的影响 孙乐常.pdf

: .
食品工业科技食和物资储备局科学研究院，北京 100037
5. 爱尔兰农业部农业与食品发展局Teagasc食品研究中心，科克，爱尔兰 999014)


摘 要：以荞麦（Fagopyrum esculentum Moench.）为原料，通过碱溶酸沉法提取荞麦分离蛋白（BPI），分别采用真
空冷冻干燥与喷雾干燥制备蛋白粉，研究谷氨酰胺转氨酶（TGase）及不同干燥方式对荞麦分离蛋白理化性质和凝
胶特性的影响。结果表明，冷冻干燥荞麦分离蛋白（FBPI）的蛋白组成与 BPI 类似，而喷雾干燥荞麦分离蛋白
（SBPI）的 13S 球蛋白发生降解。FBPI 和 SBPI 的-螺旋含量分别为 %和 %，-转角含量为 %和
%，表明喷雾干燥会使蛋白结构更加无序化。SBPI 的表面疏水性指数显著高于 FBPI与 BPI。与 BPI相比，SBPI
具有更高的表面疏水性和更均匀的粒径，但溶解度和持水能力较低，而 FBPI 具有与 BPI 相似的物理化学性质。加入
TGase 后，FBPI 和 SBPI 的平均粒径分别由 nm 与 nm 增加至 nm 与 nm，表明发生了交
联反应。BPI、FBPI 和 SBPI 的电位分别为-、-、- mV，表明干燥处理能进一步提高蛋白的溶液稳定
性。相比于 SBPI，BPI 和 FBPI 在升温过程中 G´持续下降，表明热处理会破坏 BPI 和 FBPI 的蛋白凝胶结构。经加热
处理再进行冷却，FBPI 的 G´显著高于 SBPI 与 BPI，具有更好的凝胶性。TGase 能显著提高 FBPI 的储能模量与热稳
定性，但对 SBPI 作用不明显。化学作用力结果显示，疏水相互作用和二硫键是凝胶主要作用力；TGase 能有效促进
凝胶结构中疏水相互作用和二硫键形成，但会导致蛋白分子间氢键断裂。由此可见，通过冷冻干燥制备的荞麦蛋白
能在 TGase 的作用下形成凝胶性与稳定性较好的凝胶。本研究的结果为荞麦分离蛋白凝胶特性研究及其凝胶类食品
的开发与应用提供理论参考。

关键词：荞麦，分离蛋白，冷冻干燥，喷雾干燥，谷氨酰胺转氨酶（TGase），凝胶特性



基金项目：“十三五”国家重点研发计划重点专项（2018YFD0901004）
第一作者简介：孙乐常(1985-)（ORCID: 0000-