擠壓-超聲聯(lián)用制備糖基化玉米醇溶蛋白的方法、產(chǎn)品及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子蛋白改性技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種擠壓-超聲聯(lián)用制備糖基化 玉米醇溶蛋白的方法、產(chǎn)品及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] W玉米為原料進行深加工的企業(yè)中，如生產(chǎn)淀粉、淀粉糖、有機酸、氨基酸等產(chǎn)品 的工廠，都會產(chǎn)生大量的下腳料，在運些下腳料中，大約可W分離出占原料質(zhì)量5-6%的玉 米蛋白粉，運類玉米蛋白粉的蛋白質(zhì)含量在60%左右。過去一般均作低價值動物飼料蛋白 出售，造成了蛋白資源的浪費，附加值低。
[0003] 玉米醇溶蛋白（zein)是玉米蛋白粉中的主要蛋白質(zhì)，具有獨特的氨基酸組成，其 分子中不僅存在著大量的疏水性氨基酸，同時還含有較多的含硫氨基酸，但缺乏能帶電的 酸性、堿性和極性基團氨基酸，因此玉米醇溶蛋白具有獨特的溶解性，它不溶于水，運限制 了其在食品中的應(yīng)用。為了提高其溶解性及其他功能性質(zhì)，國內(nèi)外學(xué)者在探究玉米醇溶蛋 白方面作了大量工作，主要是化學(xué)改性，包括憐酸化、酷化、去酷胺改性等和酶改性，但是化 學(xué)改性可能會造成二次污染，酶改性成本較高。
[0004] 糖基化改性是基于蛋白質(zhì)分子中氨基酸側(cè)鏈的自由氨基和糖分子還原末端的幾 基之間的幾氨反應(yīng)一美拉德反應(yīng)，不需要任何化學(xué)試劑作為催化劑，僅加熱就可使該反應(yīng) 自發(fā)地進行。主要應(yīng)用于大豆蛋白、米蛋白、乳清蛋白、酪蛋白等，但目前尚未見糖基化在玉 米醇溶蛋白中的應(yīng)用實例。從目前所報道的文獻來看，蛋白質(zhì)與糖進行接枝改性的方法主 要有干熱法與濕熱法兩種，但是運兩種方法的反應(yīng)時間較長，特別是干法反應(yīng)，少則數(shù)十小 時，多則幾天甚至幾周，不利于應(yīng)用，且取代度低;濕熱法增加了蛋白與糖的碰撞幾率，比干 熱法縮短了時間，但主要用于小分子糖的反應(yīng)。鑒于W上問題，需要改進糖基化方法W獲得 較高接枝度，較短的反應(yīng)時間，同時可W進行工業(yè)化應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種擠壓-超聲聯(lián)用制備糖基化玉米醇溶蛋白 的方法、產(chǎn)品及應(yīng)用，對玉米醇溶蛋白進行擠壓膨化預(yù)處理，使其原先封閉在分子內(nèi)的一些 反應(yīng)氨基酸殘基暴露在外，易于糖基化反應(yīng)，利于糖接枝，聯(lián)合超聲技術(shù)加速其蛋白質(zhì)-糖 接枝反應(yīng)，改變玉米醇溶蛋白的性質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明是運樣實現(xiàn)的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種擠壓-超聲聯(lián)用制備糖 基化玉米醇溶蛋白的方法，包括如下步驟：
[0007] 1)將玉米醇溶蛋白與蒸饋水混合均勻，利用擠壓膨化機對玉米醇溶蛋白進行擠壓 膨化處理，得到膨化產(chǎn)物后烘干粉碎過篩；
[000引2)將步驟1)中得到的玉米醇溶蛋白用KCkNaOH緩沖溶液配制成蛋白濃度2-lOmg/ HiL的蛋白質(zhì)溶液，室溫下攬拌25-35min;
[0009] 3)向步驟2)中的蛋白質(zhì)溶液中加入單糖或多糖，攬拌均勻，將混合液放在超聲波 細(xì)胞粉碎機里進行超聲，輔助糖基化反應(yīng)；
[0010] 4)糖基化反應(yīng)完成后，將混合液冰浴至室溫，離屯、得上清液，于4°C冰箱中透析，再 經(jīng)真空冷凍干燥制得糖基化玉米醇溶蛋白。
[0011] 進一步地，上述方法步驟1)中所述的擠壓膨化機對所述玉米醇溶蛋白處理時螺桿 轉(zhuǎn)速為60-180r/min，套筒溫度為60-100°C，物料與蒸饋水混合后含水率為15-27 %。
[001^ 進一步地，上述方法步驟2)中K化-NaOH緩沖溶液的抑為12-12.5。
[0013] 進一步地，上述方法步驟3)中向蛋白質(zhì)溶液中加入葡萄糖進行糖基化反應(yīng)。
[0014] 進一步地，上述方法步驟3)中向蛋白質(zhì)溶液中加入麥芽糊精進行糖基化反應(yīng)。
[0015] 進一步地，上述方法步驟3)中制備的所述混合液中玉米醇溶蛋白與糖的質(zhì)量比為 1:0.5-3，加入糖后攬拌時間為20-25min。
[0016] 進一步地，上述方法步驟3)中超聲條件為:溫度55-75°C、時間30-60min、超聲功率 120-200W〇
[0017] 進一步地，上述方法步驟4)中透析時間為24-4化。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，還提供了利用上述方法制備的糖基化玉米醇溶蛋 白。
[0019] 本發(fā)明還提供了利用上述方法制備的糖基化玉米醇溶蛋白在生物、醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng) 用。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0021] 1、首次應(yīng)用擠壓技術(shù)聯(lián)合超聲技術(shù)實現(xiàn)蛋白與糖接枝反應(yīng)，不僅加快了接枝反應(yīng) 速度，而且減少了類黑色素的積累；
[0022] 2、首次對玉米醇溶蛋白采用糖接枝技術(shù)，改善了玉米醇溶蛋白溶解度、乳化性及 乳化穩(wěn)定性等功能性質(zhì)，不僅實現(xiàn)了廢物利用，更加拓展了玉米醇溶蛋白在醫(yī)藥、生物等領(lǐng) 域的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明：
[0024] 圖1為本發(fā)明擠壓-超聲聯(lián)用制備糖基化玉米醇溶蛋白的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0026] 玉米醇溶蛋白與糖的接枝改性是基于蛋白質(zhì)分子中氨基酸側(cè)鏈的自由氨基和糖 分子還原末端的幾基之間的幾氨反應(yīng)，也稱褐變反應(yīng)。為了提高玉米醇溶蛋白的溶解性，可 對其進行接枝改性，為了加快反應(yīng)速率、提高接枝度，本發(fā)明利用擠壓-超聲聯(lián)用的方法制 備糖基化玉米醇溶蛋白。
[0027] 實施例1
[0028] 1)將玉米醇溶蛋白與蒸饋水混合均勻，利用擠壓膨化機對玉米醇溶蛋白進行擠壓 膨化處理，擠壓膨化機螺桿轉(zhuǎn)速為60r/min，套筒溫度為60°C，物料含水率為15%，得到膨化 產(chǎn)物后40°C下烘干化，采用高速萬能粉碎機粉碎后過80目篩；
[0029] 2)將步驟1)中得到的玉米醇溶蛋白用pH 12的K化-NaOH緩沖溶液配制成蛋白濃度 2mg/mL的蛋白質(zhì)溶液，室溫下攬拌25min;
[0030] 3)向步驟2)中的蛋白質(zhì)溶液中