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本课题对黑芸豆蛋白(BKBPI)及其所含凝集素(LC)进行PEG化学修饰,制备了PEG-BKBPIs及PEG-LCs,研究了PEG修饰前后黑芸豆蛋白功能特性及致敏性变化,分析了不同分子量PEG-SPA修饰对黑芸豆凝集素的影响,优化了黑芸豆凝集素的PEG-SPA化学修饰工艺,评价了黑芸豆凝集素及其PEG-SPA修饰产物的稳定性。主要研究内容及结果如下:1、PEG修饰前后黑芸豆蛋白功能特性及致敏性变化。通过TNBS法及红外光谱分析黑芸豆蛋白PEG修饰情况,并测定PEG修饰前后黑芸豆蛋白的功能性及致敏性。试验结果表明,PEG-SC、PEG-SPA、PEG-SS均可有效地对黑芸豆蛋白进行PEG修饰,PEG修饰剂与黑芸豆蛋白的氨基酸均以-CONH-键的方式结合。三种PEG修饰后黑芸豆蛋白的溶解性、持油性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性、热稳定性及消化稳定性均得到有效提高,凝血活性及致敏性均明显降低,其中PEG-SPA与PEG-SS作用更明显。2、PEG修饰前后黑芸豆蛋白凝胶性的变化。利用流变仪对PEG修饰前后黑芸豆蛋白的成胶浓度及NEM、Na CL、预热处理对黑芸豆蛋白凝胶性的影响进行分析。结果表明,PEG修饰后,黑芸豆蛋白的成胶浓度由80 mg/ml降低至75 mg/ml,且成胶强度增大,成胶所需时间缩短。盐离子添加及NEM的添加有利于BKBPI及PEG-BKBPIs成胶,当盐离子浓度达1 mol/L时,BKBPIs的凝胶性减弱。BKBPI及PEG-BKBPIs经预热处理后,凝胶强度均上升至少116%。3、不同分子量的PEG-SPA修饰对黑芸豆凝集素的影响。采用不同分子量(5 K、10 K、20 K)的PEG-SPA对黑芸豆凝集素进行修饰,并研究黑芸豆凝集素在修饰前后的蛋白结构及生物活性。结果表明,不同分子量的PEG-SPA修饰并未对黑芸豆凝集素蛋白的二级及三级结构造成显著影响,PEG修饰后黑芸豆凝集素的特异性糖亲和活性指数变化差异不明显,但凝血活性及致敏性急剧降低50%以上,其中PEG-SPA(20 K)作用效果最为明显。4、黑芸豆凝集PEG-SPA化学修饰条件优化。采用PEG-SPA(20 K)为化学修饰剂,以PEG修饰度及修饰产物活性为指标,得到最佳的修饰反应条件为:LC与PEG-SPA的添加摩尔比1:10,反应p H 7.0,反应温度24℃,反应时间2 h。5、修饰前后黑芸豆凝集素稳定性对比研究。对不同的酸碱处理、热处理、体外模拟消化及贮藏时间下LC及PEG-LC的稳定性进行研究。结果表明,LC及PEG-LC仅在p H 2时出现较大的生物活性及二级及三级结构变化,其他p H条件下保持稳定;80℃以上的加热处理会破坏LC及PEG-LC的二级及三级结构及生物活性,且PEG-LC在酸碱及加热处理下结构及活性变化更小,稳定性更高。LC及PEG-LC均在模拟胃相被消化,在模拟胰相中保持稳定,且PEG-LC更难被消化。LC及PEG-LC分别在30天的贮藏期间最大可出现1400 nm及619 nm的蛋白质聚集颗粒,且LC出现出现蛋白质聚集的时间更早(48 h),因此,PEG-LC具有更好的贮藏稳定性。