藻蓝蛋白及其水解物促进玉米直支链淀粉回生机理研究

作     者：王雪青 蒋荣霞 郭志鹏 连喜军 郭俊杰 Wang Xueqing;Jiang Rongxia;Guo Zhipeng;Lian Xijun;Guo Junjie

作者机构：天津商业大学生物技术与食品科学学院天津市食品生物技术重点实验室天津300134 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2019年第35卷第8期

页      面：324-334页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31571834 31871811) 天津市科技重大专项与工程(一二三产业融合发展科技示范工程)(项目编号18ZXYENC00080) 天津市高等学校大学生创新训练计划项目(201810069067) 天津市高等学校创新团队"农产品加工贮藏新新技术及相关机理研究"(编号TD13-5087) 天津市自然科学基金(18JCZDJC98200)资助 

主　　题：农产品 淀粉 水解 回生淀粉 藻蓝蛋白 回生机理 

摘      要：藻蓝蛋白是螺旋藻中对人体具有多种保健功能的蛋白,初步发现其具有明显促进玉米淀粉回生的作用。为了进一步探索其促进玉米淀粉回生的机理,该文将1%和10%藻蓝蛋白及其水解物添加至玉米直链、支链及其混合淀粉中,测定其对淀粉回生的影响,通过X-射线衍射、差示扫描量热、红外和固体核磁分析藻蓝蛋白及其水解物促进玉米淀粉回生机理。研究结果表明,添加1.0%藻蓝蛋白对直链淀粉回生率没有影响,使支链淀粉回生率提高了61.4%;而添加量为10%的藻蓝蛋白使直链淀粉回生率提高了60.4%,使支链淀粉回生率提高了69.6%。藻蓝蛋白水解肽低的添加量(1.0%)对玉米直链的回生率影响不显著,但使支链淀粉的回生提高了28.1%;水解肽高添加量(10.0%)使玉米直链淀粉的回生率提高了184.7%,使玉米支链淀粉的回生率提高了47.0%。紫外可见扫描显示碱性蛋白酶水解可使处于藻蓝蛋白结构中心的藻蓝素外露出来。X射线结果表明藻蓝蛋白与玉米直链支链淀粉混合回生后分别产生一个衍射角为2θ为16.44o、16.60o尖锐衍射峰。差热结果显示,藻蓝蛋白与玉米支链淀粉混合、藻蓝蛋白水解物与玉米直链淀粉混合后,所得回生淀粉均失去结晶峰,而出现唯一重结晶峰。红外和^(13)C固体核磁结果表明,藻蓝蛋白通过精氨酸氨基与玉米支链淀粉还原端醛基形成氢键,利用藻蓝蛋白中疏水性氨基酸驱离玉米支链淀粉侧链末端水分子,促使支链淀粉末端双螺旋解旋,加快了支链淀粉末端链间氢键形成,提高了其回生率;而藻蓝蛋白水解物中半胱氨酸巯基和玉米直链淀粉还原端醛基在与直链淀粉混合回生过程形成氢键,通过分子甩动使直链淀粉双螺旋解开,大大促进了玉米直链淀粉间形成氢键,提高了其回生率。该研究提供了一种提高玉米淀粉回生率的新技术。