[发明专利]一种调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法及其在制备高内相乳液中的应用

说明书

一种调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法及其在制备高内相乳液中的应用。本发明属于蛋白结构调控领域。本发明的目的是为了解决目前高内相乳液冻融不稳定、糖基化蛋白剩余游离糖升糖指数高、糖用量大的技术问题。本发明将透析后的糖基化鳕鱼蛋白溶液与低卡糖混合，然后冻干14h以上，完成蛋白质结构的调控，得到蛋白‑低卡糖复合物。并将其用于制备高内相乳液。本发明以透析后的糖基化鳕鱼蛋白溶液为基础，在低卡糖协助下，通过冻干调控了糖基化鳕鱼蛋白的二级结构，并以全新结构的蛋白‑低卡糖复合物为壁材，制备了高内相乳液，所得高内相乳液具有较低的游离糖，且全新的蛋白结构赋予了高内相乳液更高的冻融稳定性。

技术领域

本发明属于蛋白结构调控及其应用领域，具体涉及到一种调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法及其在制备高内相乳液中的应用。

背景技术

高内相乳液是指分散相体积在74.05％以上的一类乳液，在食品中代替固态或半固态油脂方面具有很广阔的应用前景。当前以蛋白颗粒为乳化剂稳定的高内相乳液在食品级高内相乳液中占据重要地位。然而高内相乳具有冻融稳定性差的缺点，极大影响了其在食品、医药、生物工程等各个行业中的应用。

鳕鱼蛋白稳定的高内相乳具有良好的流变特性可作为新型的3D打印材料。但是鳕鱼蛋白高内相乳液因抗冻特性较差限制了其在冷冻食品比如冰淇淋等的使用。如何提高鳕鱼蛋白高内相乳的抗冻特性成为推广鳕鱼蛋白高内相乳应用的重要技术难题。糖基化修饰蛋白通常可作为提高乳液冻融稳定性的有效方法，通常葡萄糖可以快速、低价、高效地修饰鳕鱼蛋白。但糖基化反应过程会有大量的未反应游离糖如葡萄糖残留，在食品中应用会导致血糖升高的风险。通常透析处理可以有效去除未反应的游离糖而消除对血糖的影响，但这种技术处理后的糖基化鳕鱼蛋白再经冻干后，其制备的高内相乳液丧失了抗冻特性，如何解决糖基化鳕鱼蛋白同时具有抗冻特性且保持低的血糖指数成为鳕鱼蛋白类高内相乳应用新的技术难题。

有研究发现蛋白在冷冻干燥(即冻干)过程可以发生二级结构改变，但通常这种改变会导致蛋白不溶以及活性丧失等不良影响，传统过程中采用各种技术手段尽量避免冻干对蛋白结构的影响从而保持蛋白原有的结构和特性。目前还没有现有技术报道通过冻干调控蛋白二级结构而使其具有新的功能特性，尤其是赋予其制备具有冻融稳定的高内相乳液的能力。

发明内容

为解决上述高内相乳液冻融不稳定、糖基化蛋白剩余游离糖升糖指数高、糖用量大的技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法及其在制备高内相乳液中的应用。

本发明的目的之一是提供一种调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法，包括，

S1、将透析后的糖基化鳕鱼蛋白溶液与低卡糖混合，于7～10.5的pH值下搅拌1～2h；

S2、于温度为0～40℃和真空度为0～15Pa下冻干14h以上，完成糖基化鳕鱼蛋白结构的调控，得到糖基化鳕鱼蛋白-低卡糖复合物。

作为本发明调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法的一种优选方案，其中：S1中低卡糖为低聚糖、甜菊糖或糖醇产品中的一种。

作为本发明调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法的一种更进一步优选方案，其中：糖醇产品包括木糖醇、阿拉伯糖、赤藓糖醇、麦芽糖醇。

作为本发明调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法的一种优选方案，其中：S1中糖基化鳕鱼蛋白溶液中的糖基化鳕鱼蛋白与低卡糖的质量比为1：(0.8～2)。

作为本发明调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法的一种优选方案，其中：S1中所述透析的方法为：将冷却至30℃以下糖基化鳕鱼蛋白溶液装入截留量为3500Da的透析袋，于4℃去离子水中透析36～60h至游离葡萄糖含量在0.3mg/mL以下。

作为本发明调控糖基化鳕鱼蛋白结构的方法的一种优选方案，其中：S2中于20℃和5Pa条件下冻干14h以上。

本发明的目的之二是提供一种按上述方法得到的糖基化鳕鱼蛋白-低卡糖复合物。