基于硒酸化的蛋清蛋白功能特性改善及其机理研究

食品蛋白的修饰改性是食品科学研究的重要内容之一。蛋清蛋白是一种倍受青睐的食品蛋白和功能性配料，但其功能特性会受加工等因素的影响而不稳定，限制了其应用。对蛋清蛋白进行硒酸化修饰，在赋予其硒丰富的生理活性的同时，改善蛋白的功能特性。然而，目前蛋清蛋白的硒酸化及其改性作用机理的研究尚处空白。本项目拟采用一种新型的硒酸化方法，即亚硒酸盐存在下干燥加热硒酸化蛋清蛋白，通过优化反应条件，制备出分解和聚合程度低且硒含量高的硒酸化蛋清蛋白，并考察硒酸化对蛋清蛋白热稳定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝胶特性等功能特性的影响。同时，解析导入的硒酸根结构和硒酸化反应位点，探讨硒酸化对蛋清蛋白结构（二级和三级结构）的影响，进一步阐明"硒酸化-功能特性改善-蛋白结构变化"的关系，从而揭示硒酸化对蛋白质的改性作用机理。这些研究将为有机硒食品的创制提供新的思路和理论依据，同时对食品蛋白的改性研究具有重要的理论意义。

食品蛋白的修饰改性是食品科学研究的重要内容之一。蛋清蛋白（EWP）是一种倍受青睐的食品蛋白和功能性配料， 但其功能特性会受加工等因素的影响而不稳定， 限制了其应用。对EWP进行硒酸化修饰，在赋予其硒丰富的生理活性的同时，改善蛋白的功能特性。本项目采用了一种新型的硒酸化方法，即亚硒酸盐存在下干燥加热硒酸化EWP，用Native-PAGE确认了亚硒酸根的引入增加了蛋白的负电荷。硒酸化蛋清蛋白（Se-EWP）最高有机硒含量可达1.0%，远超目前市场上有机硒产品的硒含量。另外，我们考察了硒酸化对EWP热稳定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝胶特性等功能特性的影响。研究结果表明：硒酸化有效改善了EWP的热稳定性、乳化性、起泡性、被消化性、凝胶特性等功能特性，并赋予了EWP较好的抗氧化活性。同时，对Se-EWP中导入的硒酸根结构（类型）和硒酸化反应位点进行了分析。结果表明：Se-EWP中导入的硒是以亚硒酸酯的形式存在，利用MALDI-TOF-MS,我们进一步确认了硒酸化的位点，从而为硒酸化反应的机理提供了更直接的证据。.最后，项目开展了硒酸化对EWP结构（二级和三级结构）的影响，研究表明：亚硒酸根的引入增加了EWP的负电荷，从而增加了蛋白分子间的斥力，同时干燥加热也增加了蛋白分子的表面疏水性、表面巯基含量和双硫键的含量，表明硒酸化对蛋白的三级结构影响较大。然而，硒酸化对蛋白质的二级结构却没有较大的影响，从而使EWP形成了对其功能特性影响较大的熔融球状结构。该研究结果成功地阐明了“硒酸化—功能特性改善—蛋白结构变化”的关系，从而揭示硒酸化对蛋白质的改性作用机理。研究结果将为有机硒食品的创制提供新的思路和理论依据，同时对食品蛋白的改性研究具有重要的理论意义。另外，利用Se-EWP带负电的特点，我们成功地把Se-EWP应用到传感器的自组装材料的制备中，极大的拓展了其在非食品材料领域中的应用。.以上研究结果已在J. Agric. Food Chem., Food Chem., Biosens. Bioelectr., ACS Appl. Mater. Inter.; Anal. Chim. Acta.; Analyst; Sens. Actuator B; RSC Adv. 等期刊发表论文18篇，其中SCI论文16篇，总影响因子超过65。同时，获得了1项专利，组织编写了3部教材。