[发明专利]一种改善乳清蛋白抗氧化活性的糖基化改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善乳清蛋白抗氧化活性的糖基化改性方法

背景技术

乳清蛋白约占牛奶蛋白质的20％。乳清蛋白中的主要成分为：β-乳球蛋白48％(含有游离-SH基、为牛奶加热风味来源之一)、α-乳白蛋白约19％、蛋白酶20％、免疫球蛋白8％、牛血清蛋白5％以及少量的其他组分(如乳铁蛋白和乳过氧化物酶β-微球蛋白、溶菌酶、胰岛素样生长因子(IGF)、λ-球蛋白等)。

由于乳清蛋白具有高吸收性、完整的氨基酸成分、低脂肪和胆固醇，同时浓缩了牛奶大多数的营养成分，有利于促进身体健康，可抗衰老、促进心脏健康、抗癌、提高免疫力、提高骨质和控制体重，是当今最常见的蛋白质补充产品。

目前，通过改性的方法提高乳清蛋白的生物学活性及保健功能，正受到全球的广泛关注，在已经公开的文献与专利或专利申请中，例如CN101519426A中公开了一种具有抗氧化活性的乳清蛋白多肽及其制备方法，得到的乳清蛋白多肽具有较高的抗氧化活性和清除自由基能力在体内和体外具有良好的抗氧化活性。专利CN101775429A中公开了一种乳清蛋白抗氧化肽及其制备方法与他们的用途，得到纯度较高的乳清蛋白抗氧化肽，具有良好的耐体外消化稳定性、耐热耐酸碱稳定性与耐储藏稳定性，具有较高的抗氧化活性，具有较小分子量和特定氨基酸序列，能够有效清除自由基，阻断氧化反应，减少氧化损伤的产生。以上都是通过不同的方法制备乳清蛋白多肽来提高乳清蛋白的抗氧化活性，然而，通过对乳清蛋白进行糖基化改性的方法提高其抗氧化功能的专利及专利申请到目前还没有。

通过美拉德反应进行糖基化是一种改善蛋白质功能特性的有效方法，糖基化是一种自然发生的反应，反应条件比其他化学改性方法温和，涉及蛋白质与多糖和小分子碳水化合物反应，并且低温下(60℃)在水溶液或其他低水分环境中即可进行。糖基化不仅可以改善蛋白质的功能特性，还能改变蛋白的生物学功能，如抗氧化活性。Kika等研究浓缩乳清蛋白与羧甲基纤维素在60℃孵浴5d的美拉德反应，结果表明乳清蛋白与CMC的聚合产物的乳化稳定性显著提高。Chevalier研究了六种小分子糖(阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、鼠李糖和核糖)与β-乳球蛋白的糖基化，发现乳球蛋白与阿拉伯糖或核糖的糖基化产物的乳化性增加，与葡萄糖或半乳糖的糖基化产物的起泡性比天然蛋白好。目前，赵艳娜等通过干热糖基化改性，发现乳清蛋白-乳糖复合物具有较高的的还原力及对DPPH的清除能力，而对乳清蛋白糖基化改性后清除活氧自由基的清除能力国内外未见报道。

本发明通过湿热糖基化反应，研究不同浓度以及不同pH值对6种乳清蛋白糖基复合物的反应特性及其抗氧化特性，并通过傅里叶红外(FTIR)对其进行结构表征，为乳清蛋白糖基复合物作为天然抗氧化剂的应用奠定了理论基础，同时也为乳清蛋白的综合利用开辟新的途径。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种改善乳清蛋白抗氧化活性的糖基化改性方法。

本发明的另一个目的在于提供一种所述湿热糖基化改性乳清蛋白复合物作为天然抗氧化剂的应用奠定基础理论，提高乳清蛋白的综合利用水平。

技术方案

1.本发明是一种改善乳清蛋白抗氧化活性的糖基化改性方法，以木糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖和乳清蛋白为美拉德反应原料，按照一定比例混合后，配制成一定浓度的水溶液，每种糖与乳清蛋白混合物分别调节pH至3，4，5，6，7，8，9，于50℃加热7d。湿热糖基化反应后，对6种乳清蛋白糖基化复合物与乳清蛋白进行褐变程度分析和游离氨基酸含量测定。比较不同浓度，不同pH条件下6种乳清蛋白糖基化复合物和乳清蛋白的还原能力、DPPH自由基清除能力、·OH自由基清除能力及抗脂质过氧化能力。筛选出具有较好抗氧化能力的乳清蛋白糖基化复合物，及其最佳反应条件。包括如下步骤：

(1)选择6种糖基配体，与乳清蛋白按照一定比例混合，溶解，配制成一定浓度的水溶液，备用；

(2)将溶解好的乳清蛋白和糖溶液分别调至不同的pH，备用；

(3)将调整好pH的乳清蛋白和糖溶液放入具塞试管中，至于烘箱中加热；

(4)控制乳清蛋白与糖反应的温度与时间，制得乳清蛋白糖基化复合物，即最终产品；

(5)对不同pH条件下的，不同浓度的6种乳清蛋白糖基化复合物进行褐变程度分析；

(6)对不同pH条件下的，不同浓度的6种乳清蛋白糖基化复合物进行游离氨基浓度浓度测定；