第二節 花生蛋白組成及結構
花生蛋白主要是由清蛋白與球蛋白組成,而球蛋白是由花生球蛋白與伴花生球蛋白組成。花生蛋白不同組分具有相似但不完全一致的氨基酸組成和序列,同時來自於不同品種的花生蛋白主要組分的含量比例、亞基組成或氨基酸構成也會有所差別,這些無疑會影響到花生蛋白在食品體係中物化功能特性的表現。前人對花生蛋白及其組分已經做了許多深入的研究,尤其在分離鑒定花生球蛋白及其亞基的組成數目方麵做了大量的工作。目前花生蛋白製備技術、分子修飾改性技術、蛋白結構與功能特性相關性等已經逐漸成為研究熱點。
一、組成
對於花生蛋白質的種類,國內報道大多將花生蛋白分為兩大類,即水溶性蛋白和鹽溶性蛋白,其中大約有10%的蛋白質是水溶性蛋白,稱之為乳清蛋白,其餘的90%為鹽溶性蛋白。韋一能等采用聚丙烯酰胺凝膠電泳、醋酸纖維薄膜電泳、等電聚焦和等電聚焦後分別取不同等電點的蛋白質進行聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)和十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDSPAGE)分析,研究花生蛋白的主要種類,結果顯示花生蛋白有兩種主要組分和一種次要組分。國內大多報道認為鹽溶蛋白的主要成分包括花生球蛋白和伴生花生球蛋白,花生球蛋白為兩個亞基組成的二聚體,伴生花生球蛋白是由6~7個亞基所組成。楊曉泉等通過SDS-PAGE分析顯示花生的鹽溶蛋白主要由花生貯藏性蛋白質組成,包括花生球蛋白、伴花生球蛋白和2S蛋白。SDSPAGE顯示花生球蛋白有兩個酸性亞基和三個堿性亞基組成,伴花生球蛋白僅有一個亞基,而2S蛋白由6個多肽組成;其通過激
光質譜法測定了花生2S蛋白各組分的分子量,確認2S蛋白六個主要多肽是以離解形式而非亞基形式存在。
二、花生蛋白及其組分的結構
蛋白質分子的一級結構,即氨基酸組成及排列順序,決定其分子二、三、四級結構,而高級立體結構是影響蛋白質在食品體係中功能特性的主要因素。影響蛋白質高級結構穩定性的化學作用力主要有四種:範德華力、氫鍵、離子力和非極性鍵(疏水鍵)。其中,非極性鍵的含量和分布決定了分子內疏水性相互作用的強弱及蛋白三級構象是否緊湊,其對蛋白的界麵特性相當重要,主要影響乳化作用、起泡性、凝膠性和風味結合能力;而高比例的極性殘基則影響蛋白結合水分的能力,即水化作用、溶解性等;當然,在許多情況下蛋白質中各種化學作用力對功能特性的影響是極為複雜的。此外,蛋白質的組成與結構對蛋白質—蛋白質之間的相互作用也有著重要影響。蛋白質若要滿足在食品體係中的應用通常需要通過物理、化學或者酶解br交聯等手段改變其氨基酸組成、穩定蛋白天然構象的化學作用力、亞基組成、功能基團的含量和分布等來實現,因此深入研究花生蛋白及其組分的結構與功能特性之間的內在關係,對花生蛋白的實際產業化應用有著十分重要的意義。
第二節 花生蛋白組成及結構
花生蛋白主要是由清蛋白與球蛋白組成,而球蛋白是由花生球蛋白與伴花生球蛋白組成。花生蛋白不同組分具有相似但不完全一致的氨基酸組成和序列,同時來自於不同品種的花生蛋白主要組分的含量比例、亞基組成或氨基酸構成也會有所差別,這些無疑會影響到花生蛋白在食品體係中物化功能特性的表現。前人對花生蛋白及其組分已經做了許多深入的研究,尤其在分離鑒定花生球蛋白及其亞基的組成數目方麵做了大量的工作。目前花生蛋白製備技術、分子修飾改性技術、蛋白結構與功能特性相關性等已經逐漸成為研究熱點。
一、組成
對於花生蛋白質的種類,國內報道大多將花生蛋白分為兩大類,即水溶性蛋白和鹽溶性蛋白,其中大約有10%的蛋白質是水溶性蛋白,稱之為乳清蛋白,其餘的90%為鹽溶性蛋白。韋一能等采用聚丙烯酰胺凝膠電泳、醋酸纖維薄膜電泳、等電聚焦和等電聚焦後分別取不同等電點的蛋白質進行聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)和十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDSPAGE)分析,研究花生蛋白的主要種類,結果顯示花生蛋白有兩種主要組分和一種次要組分。國內大多報道認為鹽溶蛋白的主要成分包括花生球蛋白和伴生花生球蛋白,花生球蛋白為兩個亞基組成的二聚體,伴生花生球蛋白是由6~7個亞基所組成。楊曉泉等通過SDS-PAGE分析顯示花生的鹽溶蛋白主要由花生貯藏性蛋白質組成,包括花生球蛋白、伴花生球蛋白和2S蛋白。SDSPAGE顯示花生球蛋白有兩個酸性亞基和三個堿性亞基組成,伴花生球蛋白僅有一個亞基,而2S蛋白由6個多肽組成;其通過激
光質譜法測定了花生2S蛋白各組分的分子量,確認2S蛋白六個主要多肽是以離解形式而非亞基形式存在。
二、花生蛋白及其組分的結構
蛋白質分子的一級結構,即氨基酸組成及排列順序,決定其分子二、三、四級結構,而高級立體結構是影響蛋白質在食品體係中功能特性的主要因素。影響蛋白質高級結構穩定性的化學作用力主要有四種:範德華力、氫鍵、離子力和非極性鍵(疏水鍵)。其中,非極性鍵的含量和分布決定了分子內疏水性相互作用的強弱及蛋白三級構象是否緊湊,其對蛋白的界麵特性相當重要,主要影響乳化作用、起泡性、凝膠性和風味結合能力;而高比例的極性殘基則影響蛋白結合水分的能力,即水化作用、溶解性等;當然,在許多情況下蛋白質中各種化學作用力對功能特性的影響是極為複雜的。此外,蛋白質的組成與結構對蛋白質—蛋白質之間的相互作用也有著重要影響。蛋白質若要滿足在食品體係中的應用通常需要通過物理、化學或者酶解br交聯等手段改變其氨基酸組成、穩定蛋白天然構象的化學作用力、亞基組成、功能基團的含量和分布等來實現,因此深入研究花生蛋白及其組分的結構與功能特性之間的內在關係,對花生蛋白的實際產業化應用有著十分重要的意義。
對花生蛋白常用的提取方法有很多種,通常認為飽和硫酸銨分級沉澱的方法能夠最大限度地維持蛋白天然不變性的狀態,雖然此方法並不能滿足蛋白大規模製備的工業化生產需要,但很多時候研究者需要知道花生蛋白在經曆一係列加工之前究竟是怎樣的結構和特性,以便確定其適用於的目標食品體係和更有針對性地選擇改性方法。