丙酮醛改性对麦醇溶蛋白功能特性及结构的影响

杨土娣1; 2; 张烘焜1; 2; 庞鑫鑫1; 2; 陈展鹏1; 2; 杨容1; 2; 郑文宇1; 2; 吴晓梅1; 2; 曾新安1; 2; 3; 廖兰1; 2*

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DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2023.05.008

食品研究与开发:2023,44(5):48-56

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丙酮醛改性对麦醇溶蛋白功能特性及结构的影响

杨土娣1，2，张烘焜1，2，庞鑫鑫1，2，陈展鹏1，2，杨容1，2，郑文宇1，2，吴晓梅1，2，曾新安1，2，3，廖兰1，2*^1,2,3

(1.广东省食品智能制造重点实验室，广东佛山 528225;2.佛山科学技术学院食品科学与工程学院，广东佛山 528225;3.华南理工大学食品科学与工程学院，广东广州 510640)

Effects of Modification with Methylglyoxal on Functional Properties and Structure of Wheat Gliadin

YANG Tu-di1，2，ZHANG Hong-kun1，2，PANG Xin-xin1，2，CHEN Zhan-peng1，2，YANG Rong1，2，ZHENG Wen-yu1，2，WU Xiao-mei1，2，ZENG Xin-an1，2，3，LIAO Lan1，2*^1,2,3

(1.Guangdong Key Laboratory of Food Intelligent Manufacturing Department of Food Science，Foshan 528225，Guangdong，China;2.College of Food Science and Engineering，Foshan University，Foshan 528225，Guangdong，China;3.College of Food Science and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China)

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投稿时间：2022-01-10

中文摘要: 该文模拟小麦制品热加工条件，建立麦醇溶蛋白（gliadin，Gli）-丙酮醛（methylglyoxal，MGO）体系，用邻苯二甲醛法和荧光光谱法测定不同丙酮醛添加量、糖化温度、糖化时间下，体系中游离氨基含量变化及晚期糖基化终产物（advanced glycation end-products，AGEs）生成规律，并对改性后的麦醇溶蛋白的功能特性和结构特性进行表征。结果表明，在麦醇溶蛋白与丙酮醛质量比1∶6、反应温度140℃、反应时间75 min时，产物游离氨基含量较低，AGEs生成量较少。麦醇溶蛋白与丙酮醛反应后的样品（methylglyoxal-gliadin，MGO-Gli）的乳化活性较未处理的麦醇溶蛋白（native-gliadin，N-Gli）提高50.03%，乳化稳定性提高79.51%；起泡性和泡沫稳定性分别提高13.33%、28.20%；十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明，麦醇溶蛋白与丙酮醛发生糖基化反应；MGO-Gli的紫外光谱结果显示，光谱峰值发生红移，说明MGO-Gli的内部结构发生伸展，使内部的色氨酸暴露；傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR）结果表明，Gli经MGO糖基化改性后α-螺旋结构含量减少、β-折叠结构含量增加、α-螺旋/β-折叠由0.608降为0.508，说明MGO-Gli的分子柔性增加。

中文关键词: 麦醇溶蛋白丙酮醛游离氨基含量糖基化功能特性结构

Abstract:The gliadin-methylglyoxal（Gli-MGO）system was established and used for the simulated thermal processing of wheat products.The effects of different MGO additions，modification temperature and time，free amino content，and the formation rule of advanced glycation end-products（AGEs）were determined by ophthaldialdehyde（OPA）-based spectrophotometric assay and fluorescence spectroscopy.The effect of MGO on the functional properties and structure modification of gliadin were evaluated.The results showed that the reaction with the Gli-to-MGO mass ratio of 1∶6 at 140℃for 75 min had the product with low free amino content and moderate formation of AGEs. Compared with native gliadin（N-Gli），MGO-Gli showed the emulsion capacity，emulsion stability，foaming capacity，and foaming stability increasing by 50.03%，79.51%，13.33%，and 28.20% respectively.The result of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis（SDS-PAGE）indicated the occurrence of glycation between Gli and MGO.The result of ultraviolet spectroscopy showed a red shift in the peak，implying the structure of Gli-MGO was extended，leading to exposure of tryptophan residues.The result of Fourier transform-infrared spectroscopy showed that the α-helix content decreased while the β-sheet content increased and the α-helix/β-sheet ratio decreased from 0.608 to 0.508 after modification with MGO，indicating that the molecular flexibility of MGO-Gli was improved.

keywords: gliadin methylglyoxal free amino content glycation functional properties structure

文章编号：202305008 中图分类号： 文献标志码：

基金项目:广东省教育厅佛山科学技术学院省下达2019年教育发展专项基金高等教育“冲一流，补短板，强特色”重点项目（CGZ07309）；佛山科学技术学院高层次人才科研启动项目（CGZ07001）

作者	单位
杨土娣1，2，张烘焜1，2，庞鑫鑫1，2，陈展鹏1，2，杨容1，2，郑文宇1，2，吴晓梅1，2，曾新安1，2，3，廖兰1，2*	1.广东省食品智能制造重点实验室，广东佛山 528225；2.佛山科学技术学院食品科学与工程学院，广东佛山 528225；3.华南理工大学食品科学与工程学院，广东广州 510640

Author Name	Affiliation
YANG Tu-di1，2，ZHANG Hong-kun1，2，PANG Xin-xin1，2，CHEN Zhan-peng1，2，YANG Rong1，2，ZHENG Wen-yu1，2，WU Xiao-mei1，2，ZENG Xin-an1，2，3，LIAO Lan1，2*	1.Guangdong Key Laboratory of Food Intelligent Manufacturing Department of Food Science，Foshan 528225，Guangdong，China；2.College of Food Science and Engineering，Foshan University，Foshan 528225，Guangdong，China；3.College of Food Science and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China

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