Page 101 - 《精细化工》2020年第2期
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第 2 期                     马天怡，等:  碱性氨基酸改造食品蛋白质功能性研究进展                                    ·303·


            胶，而 Arg 能促进蛋白形成具有细小孔洞的凝胶，                          质消化性及生物可利用性方面的研究；在研究手段
            原因是 Lys/Arg 能通过改变肌球蛋白分子粒径及其                        方面，可借鉴生物学和材料学方面的先进表征技术
            分布以及凝胶分子间作用力，从而影响凝胶的持水                             以多角度挖掘碱性氨基酸对食品蛋白质结构的影响
            性和硬度。                                              和功能性改造机制。要强调的是，碱性氨基酸对食
                 在鱼肌纤维蛋白（肌球蛋白）体系中，GAO 等                 [96]   品蛋白质功能的改造应在真实或者模拟真实食品体
            也研究了 His 对处于低/高离子浓度下的花鲢肌球蛋                         系中进行，以期研究具有实际应用价值。总之，碱
            白热凝胶的影响，发现 His 能显著提高天然肌球蛋                          性氨基酸在不同食品体系中对不同蛋白质的多种功
            白在低/高离子强度溶液中的溶解度，在加热时，含                            能性改造机制，以及这种改造对食品感官品质、营
            有 His 的肌球蛋白溶液中存在更多的可溶性小颗粒；                         养品质和卫生品质的改善和在食品体系稳定性的维
            在凝胶中，His 诱导肌球蛋白在加热时形成细小的聚                          持或提升方面的技术和理论还有待深入研究。
            集物，最后形成蜂窝状网络结构。其原理可能是 His
                                                               参考文献：
            通过与带负电荷的肌球蛋白表面的氨基酸静电作
                                                               [1]   LOVEDAY S M. Food  proteins: Technological, nutritional, and
            用，破坏了蛋白质的静电特性，并影响疏水基团分                                 sustainability attributes of traditional and emerging  proteins[J].
            布，降低疏水性，从而抑制了在加热时蛋白质的剧                                 Annual Review of Food Science and Technology, 2019, 10:311-339.
                                                               [2]   XIA  N, WANG J  M, YANG  X Q,  et al. Preparation and
            烈聚集。GAO 等      [97] 还对比研究了 Arg 与 His 对肌球
                                                                   characterization  of protein from heat-stabilized rice bran using
            蛋白热聚集的影响，发现 Arg 的抑制聚集效果更好，                             hydrothermal  cooking combined with amylase pretreatment[J].
                                                                   Journal of Food Engineering, 2012, 110(1): 95-101.
            而 Arg 与 His 引起的 pH 提高对于抑制蛋白质聚集也
                                                               [3]   MIRMOGHTADAIE L,  ALIABADI S S, HOSSEINI S M. Recent
            有一定作用；此外，Arg/His 侧链基团也具有特殊作                            approaches in physical modification of protein functionality[J]. Food
            用，即 Arg/His 能与蛋白质暴露的芳香族氨基酸相                            Chemistry, 2016, 199: 619-627.
                                                               [4]   MARTÍNEZ-MONTEAGUDO S I, YAN  B,  BALASUBRAMANIAM
            互作用，并超过了这些疏水氨基酸包埋到蛋白质内                                 V M. Engineering process characterization of high-pressure
            部的速度，故一定程度上抑制了蛋白质的聚集，而                                 homogenization-From laboratory to industrial scale[J]. Food Engineering
                                                                   Reviews, 2017, 9: 143-169.
            当蛋白质聚集速度低于变性速度时，则凝胶更容易                             [5]   LI Y, WANG Q M, GUO L P, et al. Effects of ultrafine comminution
            形成。                                                    treatment on gelling properties of myofibrillar proteins from chicken
                                                                   breast[J]. Food Hydrocolloids,2019,97:105199.
                                                               [6]   JIANG J, CHEN J, XIONG Y L. Structural and emulsifying properties of
            5    结束语与展望                                            soy protein isolate subjected to acid and alkaline pH-shifting processes[J].
                                                                   Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57(16): 7576-7583.
                 碱性氨基酸作为一种安全无毒、来源广泛、营                          [7]   DE OLIVEIRA F C, DOS REIS C J S, DE OLIVEIRA E B, et al.
                                                                   Food protein-polysaccharide  conjugates obtained  via the Maillard
            养健康无免疫原性且经济廉价的小分子物质，能够
                                                                   reaction: A review[J]. Critical Reviews in Food Science and
            在蛋白基质体系中与蛋白质相互作用，改变蛋白结                                 Nutrition, 2014, 56(7): 1108-1125.
            构进而提升蛋白质功能性和改善食品体系的稳定                              [8]   LI C P, ENOMOTO H, HAYASHI  Y,  et al. Recent advances in
                                                                   phosphorylation of food proteins: A review[J]. LWT-Food Science
            性。当前的研究主要集中于碱性氨基酸对动物源性                                 and Technology, 2010, 43(9): 1295-1300.
            蛋白（肌纤维蛋白）的水化性质、乳化性质以及凝                             [9]   ZEEB B, MCCLEMENTS D J, WEISS J. Enzyme-based strategies
                                                                   for structuring foods for improved functionality[J]. Annual Review of
            胶性的改造，很大程度上也提升了这些功能性质并                                 Food Science and Technology, 2017, 8:21-34.
            显著改善了食品体系的物理和抗氧化稳定性。                               [10]  BUCHERT J, CURA D E, MA H R, et al. Crosslinking food proteins
                                                                   for improved functionality[J]. Annual Review of Food Science and
                 为人类提供营养和各类功能性的蛋白质种类繁                              Technology, 2010, 1: 113-138.
            多、结构复杂，以及食品加工体系的多样性（即不                             [11]  WANG Y S, ZHAO J, LIU C Q, et al. Influence of γ-aminobutyric
                                                                   acid on gelling properties of heat-induced whey protein gels[J]. Food
            同的加工条件）和其他非蛋白组分（与蛋白组分和                                 Hydrocolloids, 2019, 94: 287-293.
            碱性氨基酸间也有各类潜在的反应）的存在，这些                             [12]  INOUE N, TAKAI E, ARAKAWA T,  et al. Arginine and lysine
                                                                   reduce the high viscosity of serum albumin solutions for pharmaceutical
            因素给碱性氨基酸对蛋白质功能性改造机制探讨和
                                                                   injection[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2014, 117(5):
            技术工艺设计带来了挑战。未来碱性氨基酸在食品                                 539-543.
            蛋白质中的应用，要进一步扩大至大宗植物源性蛋                             [13]  ARIKI R, HIRANO A, ARAKAWA T, et al. Arginine increases the
                                                                   solubility of alkyl gallates through interaction with the aromatic
            白质（比如：大豆蛋白和谷物蛋白）以及其他动物                                 ring[J]. Journal of Biochemistry, 2011, 149(4): 389-394.
            源性蛋白（比如：蛋、乳及血液等蛋白）；另外，除                            [14]  HIRANO  A, KAMEDA T,  ARAKAWA T,  et al. Arginine-assisted
                                                                   solubilization system for drug substances: Solubility experiment and
            了在水化性、界面性和凝胶性等功能性方面的提升，                                simulation[J]. The Journal of Physical Chemistry B, 2010, 114(42):
            也可关注碱性氨基酸对蛋白质其他功能性（比如：                                 13455-13462.
                                                               [15]  National Health Commission of the People’s Republic of China. Standard
            持油性及风味性）的改善。除此之外，在当前一些
                                                                   for the  use of food  additives:  GB  2760—2014[S].  Beijing: China
            碱性氨基酸改造蛋白质的研究中，缺少对改造蛋白                                 Standard Press (中国标准出版社), 2014: 144, 166.
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