EGCG诱导β-乳球蛋白形成二聚体的机制及功能性质研究

蛋白质的功能性质是影响食品质量的重要因素，开展蛋白质的改性技术研究具有重要的科学意义和实用价值。蛋白质分子间的交联聚合是改善功能性质的重要方法。β-乳球蛋白是乳清蛋白的主体成分，项目申请人的前期研究表明表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）能够诱导β-乳球蛋白形成二聚体，但作用机制尚不明确。本项目拟利用蛋白质组学的研究手段，对β-乳球蛋白分子中参与交联聚合反应的氨基酸进行定位，通过色谱方法从二聚体水解物中纯化交联桥，通过波谱方法明确其结构，揭示EGCG诱导β-乳球蛋白形成二聚体的反应机制。从乳化性和凝胶性的角度研究β-乳球蛋白二聚体的功能性质，阐明其功能性质与结构之间的关系。本项目将为发展蛋白质改性理论和技术提供新思路和新途径。

本课题主要研究表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）诱导的交联反应对β-乳球蛋白结构和功能性质的影响，研究结果为发展蛋白质改性理论和技术提供了新思路和新途径。.（1）探讨了EGCG对乳清分离蛋白（WPI）的共价交联作用及对功能性质的影响。EGCG能够诱导WPI发生共价交联反应。通过二维电泳和质谱对反应前后WPI的主要差异蛋白进行鉴定，结果表明，β-乳球蛋白二聚体是主要的交联反应产物。研究结果表明EGCG处理能够改善WPI的起泡性和乳化性。.（2）研究EGCG诱导的交联反应对β-乳球蛋白结构的影响。β-乳球蛋白分子中的-SH和-NH2是交联反应的主要位点。反应后β-乳球蛋白的表面疏水性下降。利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析交联反应对β-乳球蛋白结构的影响，结果表明，酰胺I带和酰胺Ⅱ带向低波数位移, 应用去卷积和曲线拟合方法对酰胺I带进行分析, 结果表明反应后蛋白二级结构中的α-螺旋和β-折叠增加，转角和无规卷曲减少。.（3）对EGCG诱导的β-乳球蛋白二聚体的性质进行了研究。确定β-乳球蛋白二聚体分子量为36729.26 Da。紫外吸收光谱的结果证实了酚类基团的存在。二聚体的内源性荧光强度较β-乳球蛋白明显降低，表明蛋白构象发生了改变。二聚体较β-乳球蛋白的有序性增加，蛋白的热变性温度升高，热稳定性增强。.（4）研究了EGCG诱导的交联反应对β-乳球蛋白功能性质的影响。从乳化性和起泡性两方面研究蛋白功能特性，交联后的β-乳球蛋白的乳化能力和乳化稳定性提高，起泡能力提高，泡沫稳定性下降。从粒径分布，油/水表面蛋白负载量等方面进一步研究交联反应对β-乳球蛋白的油/水界面特性的影响。结果表明，反应后β-乳球蛋白的乳液平均粒径变小、粒径分布更窄，表观粘度变大，油/水界面的蛋白浓度更高。