Модуляция межмолекулярных взаимодействий изолята горохового белка для улучшения его функциональны...

Представлено на ежегодной конференции и выставке AOCS 2021 в рамках конкурса студенческих электронных постеров по теме «Белки и побочные продукты» annualmeeting.aocs.org Автор электронного постера: Яньтин Шен – аспирант Наука о зерне Университет штата Канзас Соавтор: Йонгхуэй Ли Доцент Наука о зерне Университет штата Канзас Белки существуют в многочисленных пространственных конфигурациях, стабилизированных различными межмолекулярными и внутримолекулярными силами. Различные денатурирующие агенты, такие как сульфит натрия, мочевина, додецилсульфат натрия и трипсин, могут нарушать белковые взаимодействия, в частности дисульфидные связи, водородные связи, гидрофобные взаимодействия и пептидные связи, соответственно, и тем самым изменять вторичную и третичную структуры белков и их технологические функциональные свойства. Целью данного исследования было изучение функциональных свойств изолята белка гороха путем модуляции ковалентных и нековалентных взаимодействий белка, а также понимание физико-химических характеристик (например, свободная аминогруппа, свободная сульфгидрильная группа, гидрофобность поверхности, SDS-PAGE, вторичная структура и морфология SEM) модифицированных белков гороха, ответственных за функциональные изменения. Модифицированные белки гороха были получены путем реакции белка с сульфитом натрия (0,5% и 1%), мочевиной (0,2 М и 1 М), додецилсульфатом натрия (0,1% и 0,5%) и трипсином соответственно. Как модифицированный мочевиной, так и модифицированный додецилсульфатом натрия белок гороха обладали значительно более высокой водоудерживающей и маслоудерживающей способностью, достигающей 5,1 г H2O/г белка и 3,1 г масла/г белка соответственно, по сравнению с контрольным белком гороха, у которого эти показатели составляли 4,1 г H2O/г и 1,3 г масла/г соответственно. Модифицированный сульфитом натрия белок также продемонстрировал более высокую маслоудерживающую способность, достигающую 2,8 г масла/г. Значимых различий в эмульгирующих свойствах модифицированных белков не наблюдалось. Все методы денатурации значительно увеличили растворимость белка до 80 % по сравнению с контрольным гороховым белком (47 %) при pH 7. Гороховый белок, гидролизованный трипсином, обладал самой высокой растворимостью (48 %) по сравнению с контрольным белком (15 %) в изоэлектрической точке (pH 4,5). Он также продемонстрировал самую высокую пенообразующую способность и лучшие гелеобразующие свойства, чем другие модифицированные белки. Это исследование предоставляет фундаментальные знания о функциональных свойствах белков, связанных с ковалентными и нековалентными взаимодействиями, и будет способствовать более широкому применению горохового белка в пищевой промышленности.