牛血清蛋白的干燥加热硒酸化及其功能特性的研究

作     者：王晓燕 

作者单位：云南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李灿鹏

授予年度：2013年

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] 

主      题：牛血清蛋白 硒酸化 干燥加热 结构特性 功能特性 抗氧化性 

摘      要：本文在亚硒酸存在的条件下,采用干燥加热法对牛血清蛋白进行硒酸化,确定了硒酸化的最佳条件,成功制备了硒酸化的牛血清蛋白,研究了硒酸化牛血清蛋白的结构特性和体抗氧化活性之间的关系。 首先,在亚硒酸存在时,采用干燥加热法对牛血清蛋白进行硒酸化,并研究了pH、加热时间和加热温度对牛血清蛋白硒酸化的影响。结果表明：pH在2.0-7.0范围内,随着pH的降低,硒酸化程度越高,但pH过低会使硒化牛血清蛋白不溶化,所以最后确定最佳pH为3.0;随着加热温度从37℃上升至80℃,硒酸化越明显,但过高的温度会引起蛋白的聚合,所以确定最佳加热温度为60℃;当加热时间超过1d,硒化牛血清蛋白的溶解性明显变差,所以确定最佳加热时间为1d。综上所述,干燥加热硒酸化牛血清蛋白的最佳条件是：pH为3.0,加热温度为60℃,加热时间为1d。在此条件下制备的硒化牛血清蛋白的有机硒含量为0.35%,考虑到硒的含量比较低,在此基础上有对牛血清蛋白先糖基化,然后硒酸化,制备的有机硒的含量高达0.79%。 其次,对硒化牛血清蛋白的结构特性和理化特性进行表征。用圆二色谱证明了蛋白质二级结构在硒酸化和先糖基化后再硒酸化的过程中发生了比较大的变化;差示扫描量热显示蛋白质通过硒酸化的变性温度变化很大,第一个峰逐渐消失,第二个峰则降低;通过色氨酸的荧光强度的图谱可以发现硒酸化的荧光强度更低,说明了蛋白质的三级结构也发生了变化;表面疏水性及其巯基的含量也表明蛋白质的三级结构也发生了变化,MALDI-TOF-MS也表明硒酸化对糖基化后的牛血清蛋白修饰很成功。 最后,对制得的硒化牛血清蛋白的功能特性进行了研究。硒酸化的牛血清蛋白的溶解性和热稳定性也都得到明显的改进。抗氧化性实验中,清除DPPH自由基、ABTS法、清除OH自由基、二价铁的螯合能力、还原能力及其对羟基自由基致DNA损伤保护的方法,都表明糖基化后再硒化的牛血清蛋白的抗氧化性是最好的,而且只有硒与牛血清蛋白结合之后才会表现出很好的抗氧化性。 综上所述,在亚硒酸存在时,干燥加热可使牛血清蛋白首次成功地被硒酸化,且硒化后的牛血清蛋白的功能特性及其体外抗氧活性得到明显改善。证明了干燥加热硒酸化对牛血清蛋白的改性是一种很有效制备有机硒的方法,而且硒化后的牛血清蛋白可以作为一种很好的食品抗氧化剂。