IF=11.0！雷竞技ray官网大宗粮油精深加工教育部重点实验室：迷迭香酸共价偶联对蛋清蛋白致敏性和功能特性的影响

迷迭香酸共价偶联对蛋清蛋白致敏性和功能特性的影响

多酚可以与蛋白质形成复合物，通过改变其结构来增强蛋清蛋白（EWP）的性质。本研究旨在探讨与迷迭香酸（RA）共价偶联对EWP的结构、致敏性和功能特性的影响，迷迭香酸是一种存在于各种食用唇形科草药中的生物活性多酚。通过RA结合当量分析证实了EWP-RA偶联物的成功制备。荧光光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、圆二色谱（CD）和紫外（UV）吸收光谱共同表明，与RA的共价共轭导致了EWP的显著结构变化。此外，RA的结合显著增强了EWP的抗氧化能力，其清除DPPH和ABTS+自由基的能力得到了改善。酶联免疫吸附试验（ELISA）结果表明，EWP-RA偶联物与IgG和IgE的结合能力显著降低，表明EWP的致敏潜力降低。此外，RA的掺入与EWP的绝对ζ电位、蛋白质柔韧性和游离巯基含量的增加有关，同时表面疏水性降低。研究结果还表明，RA增强了EWP的乳化活性、乳液稳定性、起泡能力和起泡稳定性。此外，与RA结合后，EWP的存储性能得到了改善。综上所述，EWP与RA的共价结合不仅降低了其致敏潜力，而且通过结构修饰改善了其功能特性。本研究认为，这种方法可能是一种有效的策略，可以增强EWP的功能特性，同时减轻其致敏潜力，从而在未来食品的配方中提供有前景的应用。

淀粉蛋清蛋白（EWP）因其营养价值和广泛的可用性而广泛应用于食品工业，特别是在烘焙食品、冰淇淋和各种食品的生产中。尽管鸡蛋有其优点，但它是一种常见的过敏原，对可能限制接触鸡蛋产品的敏感人群构成了挑战。在食品技术领域，考虑到EWP的丰富性和高质量的蛋白质含量，EWP在乳化和发泡系统中的应用展现出广阔的创新前景。EWP的结构特征表明，大多数疏水残基位于分子结构内部。只有有限数量的这些残留物暴露在表面上，导致相对温和的乳化和起泡能力。这种固有的局限性凸显了探索旨在降低EWP致敏性并增强其功能特性的策略的必要性。EWP的功能特性受构象变化的影响，构象变化可受各种物理化学因素的调节，包括疏水性和净表面电荷。EWP中的蛋白质，特别是卵清蛋白，富含疏水性氨基酸。由于特定的分子结构，这些残基中只有有限的一部分暴露在蛋白质表面，导致乳化和起泡能力欠佳。同时，EWP结构和构象的改变与过敏表位的暴露密切相关。为了减轻EWP的抗原性，已经实施了各种物理化学策略，包括破坏、掩蔽或降解致敏表位。这些方法旨在增强EWP的功能特性，同时尽量减少过敏反应的可能性，从而推动EWP在食品工业中的应用。

近年来，用多酚修饰蛋白质已成为改善蛋白质功能的重要策略，这主要是由于多酚固有的抗氧化能力。碱性方法因其简单方便，通常用于蛋白质与多酚的共价偶联。在碱处理过程中，多酚氧化生成醌，然后进行亲核加成反应。同时，蛋白质暴露在远离其等电点的碱性环境中。这导致电荷排斥的增加，并促进蛋白质和多酚之间共价键的形成。多酚共轭可以对各种功能特性产生积极影响，如乳化、起泡和抗氧化活性。例如，黄原胶和半乳糖/鞣酸共价改性EWP已被证明可以改善EWP的乳化和氧化性能。

迷迭香酸（RA）是一种生物活性多酚成分，广泛分布于紫苏、迷迭香等食用唇形科草本植物中。研究表明，RA具有显著的免疫调节和抗氧化特性。该团队之前的研究表明，RA可以缓解OVA诱导的肠道食物过敏模型中的过敏症状。此外，RA是迷迭香提取物的关键成分，迷迭香提取物是食品工业中广泛使用的食品添加剂。鉴于这种情况，该团队认为将EWP与RA直接结合具有可行性，可以增强其功能特性并降低其免疫原性潜力。

本研究采用碱法合成了EWP-RA偶联物。定量RA结合当量以评估结合程度。使用各种技术分析了EWP的物理化学和结构特性的变化，包括FTIR光谱、荧光光谱、紫外（UV）光谱和圆二色性（CD）。此外，通过测量EWP-RA偶联物清除DPPH•和ABTS•+自由基的能力来评估其抗氧化能力。此外，使用间接ELISA在体外检测了EWP致敏特性的变化。该团队还评估了RA偶联增强EWP乳化和发泡性能的潜力。此外，还研究了RA共轭后EWP的存储性能。本研究证明了通过用酚类化合物（如RA）修饰来增强蛋白质特性的可行性。尽管目前这项研究在食品工业中的实际应用可能还很遥远，但深入了解RA对EWP的结构构象、功能特性和致敏性的影响，可以提供有价值的理论和经验证据，支持其在改善EWP的性质和降低其在食品工业的等位基因潜力方面的潜在应用。

本研究阐明了EWP与RA的共价结合，导致蛋白质的二级和三级结构发生改变。此外，与EWP相比，EWP-RA偶联物表现出优异的抗氧化性能。通过间接ELISA检测，发现EWP-RA偶联物大大降低了EWP的致敏潜力，可能使其更适合特定的消费者群体。此外，RA偶联后，EWP的乳化和发泡性能以及储存性能得到了增强。本研究为进一步探索食品成分中的蛋白质-多酚相互作用建立了基础框架，并强调了EWP-RA共价偶联物在食品制造中的应用潜力。

基金支撑：

本研究得到了中国国家重点研发计划（2023YFF1104305）的资助。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110579