【摘 要】
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保证食品安全、保障人民健康是建设健康中国的重要内容。食物过敏是食品安全关注的重要方面,在过去的20年中,因食物过敏引起的各种疾病患者数量明显增加并呈增长趋势,严重的食物过敏反应会导致患者休克甚至是死亡。小麦醇溶蛋白是小麦胚乳的主要贮藏蛋白,它不仅仅是一种膳食蛋白质,而且在医学领域、制药、生物医学设备和药物输送等方面都有很大的应用价值。然而小麦醇溶蛋白是小麦中的主要过敏原,严重影响着消费者对小麦中营
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保证食品安全、保障人民健康是建设健康中国的重要内容。食物过敏是食品安全关注的重要方面,在过去的20年中,因食物过敏引起的各种疾病患者数量明显增加并呈增长趋势,严重的食物过敏反应会导致患者休克甚至是死亡。小麦醇溶蛋白是小麦胚乳的主要贮藏蛋白,它不仅仅是一种膳食蛋白质,而且在医学领域、制药、生物医学设备和药物输送等方面都有很大的应用价值。然而小麦醇溶蛋白是小麦中的主要过敏原,严重影响着消费者对小麦中营养成分的摄取,极大地威胁着过敏人群的身体健康。因此,如何降低或消除小麦醇溶蛋白的致敏性显得格外重要,这对确保食品安全和保障小麦食物过敏患者的生命健康都具有重要的意义。针对如何降低或消除小麦醇溶蛋白的致敏性,本论文主要做了以下工作:1、为获取过敏原小麦醇溶蛋白,本研究建立了一种新的分离方法。利用表面印迹技术首次合成了一种磁性分子印迹聚合物（MIPs）,用于谷朊粉中小麦醇溶蛋白的特异性识别与分离,为后续小麦醇溶蛋白致敏性的研究提供了充足的原料。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）和振动样品磁强计（VSM）对MIPs进行了表征。微观形貌表明,MIPs具有明显的层次特征,Fe3O4磁芯被Si O2层（约40 nm）和印迹层（约10 nm）依次包裹。此外,通过吸附动力学模型、吸附等温线模型和吸附选择性实验对MIPs的吸附性能进行了考察,在最佳条件下,MIPs对小麦醇溶蛋白的饱和吸附量为73.55 mg/g,吸附平衡时间为60 min,印迹因子为3.13。高效液相色谱（HPLC）显示,MIPs成功地从谷朊粉中分离出小麦醇溶蛋白。2、探究超声波改性对小麦醇溶蛋白结构及致敏性的影响。采用200、300、400、500和600 W的超声波功率对小麦醇溶蛋白进行处理。通过SDS-PAGE电泳、红外光谱、内源荧光、表面疏水性和游离巯基含量对小麦醇溶蛋白的结构变化进行分析。结果表明,不同超声波功率处理下的小麦醇溶蛋白亚基组成和条带均没有明显的变化,说明蛋白的一级结构没有被破坏;但小麦醇溶蛋白的二级、三级结构遭到破坏,α-螺旋结构含量降低,意味着蛋白二级结构发生了有序向无序的转变;游离巯基含量和表面疏水性呈现先升高后降低的趋势,400 W时两者达到最大值。通过免疫印迹（Western blot）、酶联免疫吸附（ELISA）和建立KU812细胞模型（测定组胺释放量）对超声波改性前后的小麦醇溶白的致敏性进行测定。结果表明,在400 W的超声功率下,降低致敏性效果最佳,此时的致敏性特征值OD450由未改性的1.0132降低至0.7586,组胺释放量由未改性的21.56 ng/m L降低至16.48 ng/m L。这说明超声波改性可以使小麦醇溶蛋白的空间结构展开,蛋白的构象表位遭到一定的破坏,过敏原与抗体的特异性结合能力下降,导致其致敏性降低。3、双酶酶解降低小麦醇溶蛋白致敏性的研究及酶解工艺优化。以水解度和OD450为评价指标,筛选出碱性蛋白酶和复合蛋白酶为最佳的两种酶,并确定双酶的酶解路线为同步酶解,双酶复配酶解的酶活比为1:1。通过单因素与响应面实验优化了双酶酶解工艺,得出降低小麦醇溶蛋白致敏性的最佳酶解工艺为:酶添加量为3080 U/g,底物浓度为3.2%,酶解温度为50.5℃,酶解p H为7.48,酶解时间为4 h,在此条件下,OD450由未处理的1.0132降低至0.3635,组胺释放量由未处理的21.56 ng/m L降低至7.92 ng/m L,说明酶法改性比超声波改性降低小麦醇溶蛋白致敏性的效果更佳。通过Western blot分析表明,酶法改性更大程度上破坏了小麦醇溶蛋白的线性表位,而超声波改性更多的是破坏了小麦醇溶蛋白的构象表位。
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