Page 190 - 《精细化工》2023年第12期
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·2732·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

            清蛋白和球蛋白为主，氨基酸组成合理，必需氨基                             1   实验部分
            酸占比高，是一种作为食品配料具有巨大发展潜力
                       [4]
            的蛋白资源 ；对其开发与利用将会降低对动物源                             1.1   试剂与仪器
            性蛋白需求的压力而有利于食物可持续性发展和环                                 新鲜白果（邳州大佛指），中国江苏徐州；
            境保护。                                               GABA，上海邦成化工有限公司；L-Cit，华中海威
                 可食性蛋白是以加工成凝胶的形式被食用，以                          基因科技有限公司；1-苯氨基萘-8-磺酸（ANS）、柠
                                        [5]
            赋予食品感官特性及营养价值 。与传统植物蛋白                             檬酸、硫酸铜、酒石酸钾钠、磷酸二氢钠、磷酸氢
                                          [6]
            相比，白果蛋白凝胶性相对较弱 ，需要经过适当                             二钠、溴化钾、牛血清蛋白试剂、三羟甲基氨基甲
            的改造才能满足人们多样性的需要。尽管传统食品                             烷等，国药集团化学试剂有限公司；丙烯酰胺、N,N′-
            加工通常采用物理、化学或酶学的手段对蛋白进行                             甲叉双丙烯酰胺、N-乙基顺丁烯二酰亚胺（NEM），
            改造来获得凝胶功能性的提升，但这些手段仍有进                             上海生工生物工程有限公司；甘油、过硫酸铵、四
            一步改善食品加工设计的余地，在赋予食品营养功                             甲基乙二胺、溴酚蓝、β-巯基乙醇（βME）等，
            能性的同时，也可增强其凝胶功能性。                                  Sigma-Aldrich 公司（上海），以上所有试剂均为分
                 近些年来，已被批准为新食品添加剂的非蛋白                          析纯，实验中所用水均为去离子水。
            氨基酸 γ-氨基丁酸（GABA）和 L-瓜氨酸（L-Cit）                         FE28 pH 计，梅特勒-托利多仪器（上海）有限
            受到了较大的关注。研究发现，GABA 是神经传递                           公司；Avanti JXN-26 高速冷冻离心机，贝克曼库尔
            中的一种重要物质，具有众多良好的生物活性及生                             特国际贸易（上海）有限公司；Scientz-18N 冷冻干
                     [7]
            理学功能 ，而 L-Cit 也有维系人体心血管健康等作                        燥机，宁波新芝生物科技股份有限公司；Bio-Rad
              [8]
            用 ，这些生理学功效赋予了其作为功能食品因子                             Mini-PROTEAN Tetra 蛋白电泳仪（微型垂直电泳系
            的生物学基础。GABA 和 L-Cit 还具有良好的食品                       统），美国 Bio-Rad 公司；SpectraMax i3x 多功能酶
            加工学性能。前期对 GABA 在不同食品体系中的研                          标仪，美谷分子仪器（上海）有限公司；Zetasizer Nano
            究发现，其加入会明显提升酸奶的流变学特性和最                             ZS-90 纳米粒度电位仪，英国 Malvern 仪器有限公
                             [9]
            终产品的感官品质 ；在液态奶体系中，GABA 对                           司；Vertex 80v 傅里叶变换红外光谱仪，布鲁克（北
            乳清蛋白和酪蛋白还有共价交联作用，促进乳蛋白                             京）科技有限公司；TA.XT Plus 物性测试仪，英国
            结构展开，有效提升了这两种蛋白的溶解性                     [10-11] ；  Stable Micro Systems 公司；Quanta 200 环境扫描电
            WANG 等   [12] 研究发现，结合 pH 处理，GABA 与乳                子显微镜，荷兰 FEI 公司。
            球蛋白、乳白蛋白的相互作用促进了二硫键的形成，                            1.2   方法
            从而聚集成有序结构，进而获得改进的功能多样性                             1.2.1   白果分离蛋白（GSPI）的制备
            凝胶。在二维薄膜体系中，GABA 能显著提高乳清                               白果经过去壳去皮后放在 40  ℃烘箱中干燥
            蛋白膜的机械性能、热力学性能和水化性能                     [13] 。在    72 h，干燥的白果用机器磨成粉并过 80 目筛，将
            大豆蛋白乳体系中，GABA 能促进大豆蛋白结构展                           1 kg 白果粉与 9 L 正己烷混合后机械搅拌 2 h，抽
            开、降低聚集体大小、改善蛋白溶液的流变学性能                             滤得到脱脂粉末，重复脱脂 2 次。接下来用等电点
            和乳化性质      [14] 。而 L-Cit 可在不同 pH 下与牛血清白            沉淀的方法提取白果蛋白             [16] 。脱完脂的白果粉在
            蛋白发生淬灭作用，进而可能改变其在溶液体系中                             通风橱风干，然后将 1 kg 粉末溶解于 10 L 去离子
            的分布行为      [15] 。综上可见，这两种非蛋白氨基酸与                   水中，得到溶液 A；然后，用 1 mol/L NaOH 溶液
            蛋白之间的作用在不同食品体系中均有对蛋白功能                             将溶液 A 的 pH 调至 9.0。溶液在室温下搅拌 30 min
            性改造的潜力。                                            后，在 10000 g、4  ℃条件下离心 15 min，用 1 mol/L
                 因此，本文期望将以上这两种非蛋白氨基酸加                          HCl 溶液将得到的上清液 pH 调至 4.4，室温搅拌
            入白果蛋白中，在赋予蛋白生理活性的同时，能够增                            30 min 后，在相同的条件下离心。收集的沉淀用
            强蛋白凝胶性。由于食品加工体系的多样性，拟在不                            去离子水洗 2 次，然后溶解在去离子水中，用
            同 pH 条件下，将 GABA 和 L-Cit 加入白果分离蛋白                   1 mol/L  NaOH 溶液将其 pH 调至中性，最后经过
            中来制备热诱导凝胶。通过表征成胶溶液的物化性                             –55 ℃、48 h 冻干的白果分离蛋白储存在 4  ℃的
            质、蛋白结构变化以及表征蛋白所成凝胶的形貌和质                            冰箱中待用。
            地性，以探究非蛋白氨基酸及 pH 对凝胶性能的增强                          1.2.2   加入 GABA/L-Cit 的白果分离蛋白成胶溶液
            效应，解决其凝胶性差的问题，为白果蛋白凝胶性                                   及热诱导凝胶的制备
            提升提供一种技术策略和理论基础。                                       将白果分离蛋白和去离子水配制成质量浓度为
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