【摘 要】
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本研究隶属于吉林省科技厅技术攻关发展计划项目(20190301015NY)。蛋白质和多酚类化合物是食品体系中十分重要的组成部分,其相互作用对于蛋白质的修饰及开发功能性食品原料有着重要意义。本文以鸡蛋中的蛋清蛋白(Egg white protein,EWP)和卵白蛋白(Ovalbumin,OVA)以及四种不同儿茶素单体(儿茶素C、表儿茶素EC、表没食子儿茶素EGC及表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG)
【基金项目】
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吉林省科技厅技术攻关发展计划项目(20190301015NY);
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本研究隶属于吉林省科技厅技术攻关发展计划项目(20190301015NY)。蛋白质和多酚类化合物是食品体系中十分重要的组成部分,其相互作用对于蛋白质的修饰及开发功能性食品原料有着重要意义。本文以鸡蛋中的蛋清蛋白(Egg white protein,EWP)和卵白蛋白(Ovalbumin,OVA)以及四种不同儿茶素单体(儿茶素C、表儿茶素EC、表没食子儿茶素EGC及表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG)为研究对象,利用儿茶素对鸡蛋蛋白进行共价修饰,探究修饰前后鸡蛋蛋白结构及功能性质(起泡性、乳化性及抗氧化性)的变化。同时,筛选出一种功能性质较好的鸡蛋蛋白-儿茶素共价复合物,以亚麻籽油为模型来评价其作为抗氧化型乳化剂保护功能性物质的能力。全文的主要研究内容及结果如下:(1)探究儿茶素共价修饰EWP对其结构及功能性质的影响。结果表明:儿茶素可以有效的对EWP进行共价修饰,其中EGCG的修饰能力最强,EWP-EGCG中的总酚含量为47.91±0.96 mg/g。经过儿茶素共价修饰的EWP的二级结构和三级结构均发生变化,并且EWP与儿茶素之间形成了新的共价键。EWP结构部分展开,内部疏水基团暴露,表面疏水性上升,热稳定性下降。同时,儿茶素的引入促使了二级结构中α-螺旋向β-折叠的转变。经过修饰的复合物具有更大的粒径和更高的电位,形成的溶液也具有更高的稳定性。由于修饰后展开的EWP结构,共价复合物的起泡能力和乳化稳定性显著增强。引入酚羟基后,复合物的抗氧化能力也有很大提升。相关性分析结果表示:总酚含量、酚羟基个数与功能性质之间均存在着正相关关系,说明可以通过改变多酚的种类和结构对蛋白进行特异性修饰。(2)探究儿茶素共价修饰OVA对其结构及功能性质的影响。结果表明:儿茶素与OVA结合的不同儿茶素含量顺序为EGCG>EC>C>EGC。OVA与儿茶素之间形成了C-N共价键。与天然OVA相比,经过共价修饰后的OVA的二级结构改变,促使α-螺旋转化为β-折叠和无规则卷曲。OVA的三级结构也由于多肽链的展开而发生了改变,OVA结构变得更加无序、灵活、松散。OVA的理化性质也发生了较大变化,其粒径和电位均有增大,外观变得更加光滑、松散。复合物的起泡能力、乳化能力和抗氧化性能都得到了提高,并且其抗氧化能力与酚羟基的数量成正比。除泡沫稳定性外,其他功能性质与总酚含量与酚羟基个数这两个变量均为正相关关系。这些结果证明了利用多酚共价修饰OVA可以成为开发OVA功能性原料的一种潜在方法。(3)评价儿茶素共价修饰OVA作为抗氧化型乳化剂保护功能性油脂的能力。以OVA、OVA-EGCG为蛋白质乳化剂制备亚麻籽油水包油乳液,对得到的两种乳液样品进行表征并评价其储藏稳定性及氧化稳定性。结果表明:在均质时间为2 min、超声时间为5 min、油水比(v/v)为1:9时形成的乳液最稳定。与OVA形成的乳液相比,OVA-EGCG作为乳化剂形成的亚麻籽油乳液的液滴更小,分布更均匀,模量越大。OVA-EGCG-亚麻籽油乳液的物理稳定性和氧化稳定性均优于OVA-亚麻籽油乳液。OVA形成的乳液在第4天开始分层,而OVA-EGCG形成的乳液在第8天才开始出现乳析。OVA-EGCG乳液中脂质过氧化值相较于OVA乳液降低了30.7%,硫代巴比妥酸反应物(TBARS)的值也出现了相同的趋势,说明OVA-EGCG具有作为抗氧化型乳化剂的潜力。
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