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繆松教授：微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)酶對(duì)扁豆蛋白-酪蛋白二元凝膠性能、流變和結(jié)構(gòu)特性的影響

報(bào)告標(biāo)題

微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)酶對(duì)扁豆蛋白-酪蛋白二元凝膠性能、流變和結(jié)構(gòu)特性的影響

近年來，由于可持續(xù)性，健康和環(huán)境等問題，越來越多的研究人員開始關(guān)注植物蛋白替代動(dòng)物蛋白(如乳制品蛋白)食品凝膠體系的技術(shù)開發(fā)。然而，由于植物蛋白和乳蛋白在蛋白組成、結(jié)構(gòu)和功能特性的顯著差異，開發(fā)植物蛋白和乳蛋白二元混合凝膠體系非常具有挑戰(zhàn)性。例如，熱誘導(dǎo)植物蛋白-乳蛋白混合物更多模擬了植物蛋白的性能且有可能出現(xiàn)相分離等問題，因而無法提供理想的凝膠性能。有趣的是，微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)酶(MTGase; EC(2.3.2.13))可以催化蛋白質(zhì)谷氨酰胺殘基的γ-羧胺基團(tuán)(酰基供體)和賴氨酸殘基的ε-氨基 (酰基受體)進(jìn)行分子內(nèi)和分子間的交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生ε-(γ-谷氨酰基)賴氨酸異肽鍵。該酶誘導(dǎo)形成的異肽鍵比非共價(jià)鍵強(qiáng)約20倍，它可以將蛋白質(zhì)分子結(jié)合在一起，形成更好的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。然而，由于Gln和Lys殘基的數(shù)量以及MTGase對(duì)這兩個(gè)活性基團(tuán)的可及性不同，MTGase誘導(dǎo)的凝膠性能隨蛋白質(zhì)底物的不同而變化。MTGase可以顯著改善豆科蛋白(如大豆蛋白)的凝膠特性，其酸性亞基比堿性亞基更容易交聯(lián)。而酪蛋白很容易被MTGase交聯(lián)，在脫脂牛奶中，其亞基對(duì)MTGase交聯(lián)敏感性按κ > β > αS1 > αS2的順序遞減。然而，目前尚沒有對(duì)MTGase誘導(dǎo)的LPI和casein二元蛋白體系的凝膠性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究。因此，本該研究開發(fā)了微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)酶誘導(dǎo)扁豆蛋白 (LPI) 與酪蛋白 (casein) 二元蛋白體系相互作用新策略，以制備性能優(yōu)質(zhì)的凝膠，對(duì)比了不同蛋白配比的凝膠分子量分布、流變性質(zhì)、機(jī)械性能、表觀性能及微觀形態(tài)，并探索豆類蛋白替代乳蛋白制備多樣化食品的潛力，為未來植物蛋白替代乳蛋白在凝膠相關(guān)食品體系的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

專家介紹

繆松教授

愛爾蘭農(nóng)業(yè)部Teagasc國(guó)家食品研究中心

繆松，教授，現(xiàn)為愛爾蘭農(nóng)業(yè)與食品發(fā)展部Teagasc國(guó)家食品研究中心終身高級(jí)研究員、愛爾蘭國(guó)立科克大學(xué)（University College Cork，UCC）兼任教授，UCC和愛爾蘭國(guó)立都柏林大學(xué)（UCD）博士生導(dǎo)師，長(zhǎng)期從事食品材料及貯藏加工技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究，曾在愛爾蘭國(guó)家生物技術(shù)中心從事博士后研究，在荷蘭聯(lián)合利華全球研發(fā)中心任研發(fā)經(jīng)理及研發(fā)專員。繆松博士自任職Teagasc國(guó)家食品研究中心以來，長(zhǎng)期與多所高校及科研院所、跨國(guó)企業(yè)保持密切合作關(guān)系，主持或參與多項(xiàng)國(guó)家和歐盟項(xiàng)目，發(fā)表SCI研究論文200余篇，擔(dān)任《Journal of Future Foods》和《Frontiers in Nutrition》等期刊副主編，《Food Science and Human Wellness》《Food Science and Nutrition》《Drying Technology》《Applied Food Research》和《Foods》等多種國(guó)際食品期刊編委；主要研究方向?yàn)椋菏称肺镄圆牧蠈W(xué)，食品干燥與造粒，粉末技術(shù)，益生菌和活性分子包埋，食品結(jié)構(gòu)及傳遞體系設(shè)計(jì)，食品加工與功能性，乳品技術(shù)以及植物基功能食品配料等。