谷氨酰胺转氨酶法交联苦杏仁蛋白水解物改善其胶凝性的工艺研究

本研究基于木瓜蛋白酶主要作用于赖氨酸和精氨酸等氨基酸、谷氨酰胺转氨酶催化蛋白质赖氨酸的ε-氨基和谷氨酸的γ-酰胺基结合的酶学特性,在利用木瓜蛋白酶催化苦杏仁蛋白限制性水解,使得更多赖氨酸残基暴露出来的基础上,利用谷氨酰胺转氨酶催化水解物的交联反应,从而改善苦杏仁蛋白的胶凝性,确定交联改性的最佳条件:谷氨酰胺转氨酶添加量16 U/g,交联温度38℃,pH值7.0,交联时间1.5 h,制得改性产物的胶凝性比改性前提高了209.43%,溶解性、持油性、乳化性也显著提高,起泡性、起泡稳定性略有提高,而持水性、乳化稳定性比改性前显著降低。改性产品的特性显著区别于天然苦杏仁蛋白,可为食品工业提供多样化的功能性蛋白。

苦杏仁蛋白的功能特性

采用稀盐溶液浸提及等电点盐析相结合的方法提取制备苦杏仁蛋白,研究pH值、NaCl浓度、蛋白质量浓度和温度等因素对苦杏仁蛋白功能特性(溶解性、持水性、吸油性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性)的影响。结果表明:在等电点pI附近时,苦杏仁蛋白的溶解性、持水性、乳化性及乳化稳定性、起泡性最差;在较低NaCl浓度范围内(0～0.8mol/L)提高NaCl浓度可促进蛋白溶解性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性的提高,而较高的NaCl浓度对蛋白功能特性提高具有抑制作用;当蛋白质量浓度达到一定水平时(3～4g/100mL),蛋白功能特性(乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性)提高趋于平缓;在适宜的温度范围内,提高温度可有效提高苦杏仁蛋白各项功能特性,但当温度继续上升,各项功能特性持续降低。

苦杏仁蛋白质功能特性的研究

目的研究苦杏仁蛋白加工特性,为其应用提供理论依据。方法采用单因素变量法测定p H值、温度、氯化钠浓度、蛋白质浓度等因素对杏仁蛋白加工特性的影响。结果在蛋白等电点附近时,杏仁蛋白的持水性、起泡性、乳化性及乳化稳定性均最差;在25~35℃范围内,提高温度可促进杏仁蛋白各项功能特性的提高,但超出55℃后,各项功能特性降低;低浓度的氯化钠可促进蛋白质起泡性及泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性的提高,高浓度氯化钠(0.8 mol/L)对蛋白功能特性提高具有抑制作用;蛋白质的起泡性及泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性随其浓度增加略有升高。结论 p H值、温度、氯化钠浓度、蛋白质浓度等因素对蛋白特性影响显著,在将杏仁蛋白应用于食品中时应考虑这些因素的影响。

均质对苦杏仁蛋白质溶解性的影响

本文研究了均质温度、均质压力两方面对苦杏仁蛋白溶解性的影响，试验结果表明：在均质压力相同的情况下。在20℃～60℃的范围内均质温度越高，蛋白质溶解度越高。在50℃条件下．均质压力越高。蛋白质的溶解度越高。

苦杏仁冷榨结合水酶法提油工艺优化及粕蛋白结构表征

苦杏仁是一种有利于人体氨基酸营养平衡并具有保健作用的天然干果资源,其油脂和蛋白含量丰富,但增值利用度较低。该文采用冷榨结合水酶法提取苦杏仁油,对提油工艺导致的蛋白特性变化进行表征。筛选确定采用α-淀粉酶、糖化酶和半纤维素酶复配,得到冷榨结合水酶法提油的最佳工艺条件为酶解温度55℃、酶解pH6.0、加酶量2.5%、酶解时间2.6 h,在该条件下的苦杏仁粕总油提取率为73.46%。不同提油方法对苦杏仁蛋白的氨基酸组成和分子量分布产生的影响不明显,但会对苦杏仁蛋白的二、三级结构造成影响。与未提油苦杏仁蛋白相比,冷榨法提油对苦杏仁蛋白二、三级结构影响较大,冷榨结合水酶法提油对苦杏仁蛋白二、三级结构影响不明显。未提油蛋白的微观形态呈现大块状聚集和粗糙密实的表面,冷榨法提油蛋白呈现较大块状聚集和粗糙且有孔洞结构的表面,而冷榨结合水酶法提油蛋白呈现大小不一的块状或片状的分散结构以及形状清晰具有大量孔洞的表面。

加工工序对苦杏仁球蛋白免疫反应性及消化稳定性的影响

【背景】近年来,过敏已经成为全球关注的健康问题,过敏人群数量持续上升。坚果是常见的过敏诱因之一,苦杏仁为常见的坚果,因其含有致敏的苦杏仁球蛋白(amandin),成为最易引起过敏的坚果之一,因此,脱敏已成为其研究热点。苦杏仁加工一般要经过去皮、脱苦和干制等工序,而在这些加工过程中,其致敏性是否会受到影响尚未见到相关报道。【目的】探究加工工序对苦杏仁致敏性的影响,并以苦杏仁致敏性、品质和营养特性为评价指标,优化加工工序使苦杏仁产品致敏性最低,为低致敏性苦杏仁产品加工提供理论依据和技术支撑。【方法】采用Western blotting和ELISA试验研究不同去皮、脱苦和干制方法对苦杏仁中amandin免疫反应性的影响;采用圆二色光谱、外源荧光光谱、表面疏水性和zeta电位测定以研究各加工工序对amandin结构和表面性质的影响,分析致敏蛋白免疫反应性变化的机理;最后采用体外模拟消化试验探究加工前后苦杏仁中amandin的消化稳定性,并对消化产物进行Western blotting分析,进一步探究苦杏仁潜在致敏性的变化情况。【结果】就致敏性而言,苦杏仁经饱和热空气去皮和热烫去皮后的amandin免疫反应性分别降低了8.41%和13.15%,再经超声快速脱苦后amandin的免疫反应性又降低6.79%,热水脱苦对其免疫反应性无显著影响;脱苦杏仁经自然干燥和热风干燥后amandin的免疫反应性分别显著上升4.58%和2.81%(P<0.05)。结合加工工序对苦杏仁品质和营养特性的影响,最终优化得到低致敏性苦杏仁的加工工序为饱和热空气去皮、超声快速脱苦和热风干制,经此工序加工后苦杏仁免疫反应性降低15.03%。就致敏蛋白结构而言,致敏蛋白的二级结构组成、三级结构、表面疏水性以及zeta电位在加工过程中都发生了一定程度变化,其中超声快速脱苦显著改变了amandin的三级结构并使其表面疏水性显著增强(P<0.05),从而使其免疫反应性降低最显著。就消化稳定性而言,加工后的amandin消化稳定性明显降低,致敏蛋白中与特异性抗原抗体反应相关结构降解速度加快,导致苦杏仁的潜在致敏性进一步降低。【结论】不同加工工序处理可通过改变amandin的结构而对苦杏仁致敏性产生影响,生产中可以通过合理的加工方式来降低苦杏仁的致敏性。

反胶束法提取的苦杏仁蛋白抑制人结肠癌细胞增殖

用碱溶酸沉法、分离蛋白法、盐析法、反胶束法及盐碱两步法这5种方法从苦杏仁中提取蛋白,通过细胞增殖分析实验研究苦杏仁蛋白对人结肠癌细胞生长的影响,结果表明用反胶束法提取的苦杏仁蛋白具有显著抑制人结肠癌细胞生长作用,然而用其他4种方法提取的蛋白没有显示对细胞生长的影响。凝胶过滤层析结果表明,用反胶束法提取的苦杏仁蛋白中含有相对分子量分别约为79、33、24、6ku的4种组分,而用其他4种方法提取的苦杏仁蛋白中含有相对分子量均为72ku的一种组分。SDS-聚丙烯凝胶电泳分析结果表明,用反胶束法提取的蛋白呈现相对分子量为63、51、38、6ku的泳带,与用其他4种方法提取的蛋白呈现泳带存在较大区别。以上结果表明,用反胶束法提取的苦杏仁蛋白中含有对人结肠癌细胞具有毒性作用的特定形式的蛋白质。

双抗体夹心酶联免疫吸附法检测杏仁过敏原苦杏仁球蛋白

提取中国甜杏仁过敏原蛋白苦杏仁球蛋白,分别制备兔和鼠多克隆抗体,建立双抗体夹心酶联免疫吸附(ELISA)法。结果表明:对甜杏仁中苦杏仁球蛋白的检测限为(6.36±1.02)μg/L;对中国苦杏仁及美国大杏仁中苦杏仁球蛋白的检测限分别为(12.11±1.70)μg/L和(18.95±1.52)μg/L,且与常见的14种植物性蛋白没有交叉反应,表明该方法具有良好的特异性。将该方法用于法式小面包、饼干和脱脂牛乳中杏仁过敏原的检测,苦杏仁球蛋白的添加回收率为78.94%～125.15%,且相对标准偏差均低于5.81%。

超高压处理对苦杏仁分离蛋白结构和致敏性的影响

苦杏仁中含有多种生物活性组分和营养素,具有较高的营养价值,但苦杏仁具有致敏性,过敏人群食用含有苦杏仁的食品后可能会产生过敏的风险。为探究超高压处理对苦杏仁分离蛋白结构和致敏性的影响,对杏仁分离蛋白进行不同压力处理,并利用圆二色谱、外源荧光光谱和酶联免疫吸附实验对其空间结构和致敏性进行表征。结果表明:苦杏仁分离蛋白100~500 MPa压力处理苦杏仁分离蛋白900 s后,苦杏仁分离蛋白其二级结构未发生显著变化。随着压力强度和保压时间的增加,苦杏仁分离蛋白的三级结构展开,荧光强度增加,疏水性基团暴露,表面疏水性逐渐增大,致敏性显著降低。苦杏仁分离蛋白致敏性的降低,可能是苦杏仁的过敏原构象表位发生了变化。该研究结果对开发安全的苦杏仁食品和饮料具有重要意义。

苦杏仁综合利用关键技术研究

攻克了苦杏仁综合利用的关键技术,实现了苦杏仁中苦杏仁油、苦杏仁苷和苦杏仁蛋白的全利用。由于苦杏仁苷易被苦杏仁苷酶分解,抑制苦杏仁油、苦杏仁苷和苦杏仁蛋白分离提取过程中苦杏仁苷酶的催化活性是实现三者全利用的关键。在苦杏仁破碎和苦杏仁油萃取时,通过控制水分活度抑制其催化活性,适宜的水分活度为0.67;继而在苦杏仁苷和苦杏仁蛋白分离提取时,通过控制乙醇的浓度和温度抑制其催化活性并防止苦杏仁蛋白过度变性,浓度和温度以70%、50℃为最佳。采用上述条件对苦杏仁油、苦杏仁苷和苦杏仁蛋白进行分离提取,得率分别可达到97.68%、75.38%和89.23%,其中蛋白的氮溶解指数为71.05%。此外,供制备苦杏仁苷的苦杏仁原料储藏时水分活度应控制在0.67,以防止苦杏仁苷在内源酶催化下发生水解。以上研究为苦杏仁的综合利用奠定了基础。