一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白及其制备方法技术

本发明专利技术提供了糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白及其制备方法，涉及蛋白质改性技术领域；所述制备方法以紫花苜蓿叶蛋白、转谷氨酰胺酶(TGase)和壳寡糖为原料，在酶解条件下进行蛋白质的糖基化修饰。利用所述制备方法制备得到的糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白，接枝度最高为29.5％，总还原能力最高为0.755，DPPH自由基清除率最高为78.5％，羟自由基清除率最高为48％，亚铁离子螯合率最高为38％，显著提高其抗氧化活性。本发明专利技术所述糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白改善了蛋白质的抗氧化性，可用于拓宽紫花苜蓿叶蛋白的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白及其制备方法
本专利技术属于蛋白质改性
，具体涉及一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白及其制备方法。
技术介绍
紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是一种重要的多年生豆科牧草作物，具有产草量高、抗旱、耐盐碱、固氮增肥等作用，被誉为“牧草之王”。紫花苜蓿叶中含丰富的蛋白质和大量的矿物元素以及碳水化合物，其中粗蛋白含量极高，可达到32％～65％，且氨基酸种类齐全，可用于饲料和医药等方面。对紫花苜蓿叶蛋白进行改性能够改善蛋白的功能性质，进而提高其市场价值。蛋白质的糖基化修饰是一种行之有效的、绿色的改性方法，它的两种主要途径包括美拉德途径和转谷氨酰胺酶(TGase)途径。美拉德途径能够显著改善蛋白质的功能性质，但同时存在着反应耗时长、降低了食品蛋白质的营养价值等缺点。与美拉德途径相比，转谷氨酰胺酶途径具有反应条件温和且专一、无副产物等优点。但是目前鲜见关于TGase催化紫花苜蓿叶蛋白与壳寡糖糖基化修饰的相关文献报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白及其制备方法，对紫花苜蓿叶蛋白进行糖基化修饰，提高紫花苜蓿叶蛋白的抗氧化性，为紫花苜蓿叶蛋白的资源开发与利用及其在食品工业中的应用以及开发新型、天然的抗氧化剂提供了参考依据。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白的制备方法，包括以下步骤：将紫花苜蓿叶蛋白、壳寡糖和转谷氨酰胺酶混合后在35～50℃反应3～6h，灭酶，除去多余壳寡糖后，干燥得所述糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白。优选的，所述紫花苜蓿叶蛋白酰基供体的物质的量与所述壳寡糖酰基受体的物质的量比为(3:1)～(1:3)。优选的，所述转谷氨酰胺酶的量与所述紫花苜蓿叶蛋白的质量比为30～70U/g。优选的，所述反应的温度为35～50℃。优选的，所述反应的pH值为6.5～8.5。优选的，利用透析法除去多余壳寡糖，透析时的温度为4℃，透析时所用的透析袋的截留分子量为5kDa。优选的，所述干燥的方法，包括冷冻干燥。本专利技术还提供了利用所述制备方法制备得到的糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白，所述糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白的总还原能力为0.621～0.755，DPPH自由基清除率为66～78.5％，羟自由基清除率为39～48％，亚铁离子螯合率为27～38％。优选的，所述糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白的糖基化接枝度为21～29.5％。本专利技术提供了糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白的制备方法，以紫花苜蓿叶蛋白、转谷氨酰胺酶(TGase)和壳寡糖为原料，在较为温和的条件下进行蛋白质的糖基化修饰，反应产物专一、无副产物，且TGase能够催化紫花苜蓿叶蛋白质与胺化的糖或含伯胺基团的糖共价结合，从而改善蛋白质的抗氧化性，可用于拓宽紫花苜蓿叶蛋白的应用范围，如食品和保健品行业。在本专利技术实施例中，利用所述制备方法制备得到的糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白，总还原能力最高为0.755，DPPH自由基清除率最高为78.5％，羟自由基清除率最高为48％，亚铁离子螯合率最高为38％，相比于紫花苜蓿叶蛋白，其抗氧化活性显著提高。附图说明图1为加酶量对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白接枝度的影响；图2为酰基供体与酰基受体物质的量比对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白接枝度的影响；图3为pH值对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白接枝度的影响；图4为反应时间对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白接枝度的影响；图5为反应温度对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白接枝度的影响；图6为加酶量对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白抗氧化活性的影响，其中左侧图(a)表示对DPPH自由基清除率和羟自由基清除率的影响，右侧图(b)表示对总还原能力和亚铁离子螯合率的影响；图7为酰基供体与酰基受体物质的量比对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白抗氧化活性的影响，其中左侧图(a)表示对DPPH自由基清除率和羟自由基清除率的影响，右侧图(b)表示对总还原能力和亚铁离子螯合率的影响；图8为pH值对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白抗氧化活性的影响，其中左侧图(a)表示对DPPH自由基清除率和羟自由基清除率的影响，右侧图(b)表示对总还原能力和亚铁离子螯合率的影响；图9为反应时间对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白抗氧化活性的影响，其中左侧图(a)表示对DPPH自由基清除率和羟自由基清除率的影响，右侧图(b)表示对总还原能力和亚铁离子螯合率的影响；图10为反应温度对糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白抗氧化活性的影响，其中左侧图(a)表示对DPPH自由基清除率和羟自由基清除率的影响，右侧图(b)表示对总还原能力和亚铁离子螯合率的影响。具体实施方式本专利技术提供了一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白的制备方法，包括以下步骤：将紫花苜蓿叶蛋白、壳寡糖和转谷氨酰胺酶混合后反应3～6h，灭酶，除去多余壳寡糖后，干燥得所述糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白。本专利技术对所述紫花苜蓿叶蛋白的制备方法并没有特殊限定，优选利用刘海彬等的方法对紫花苜蓿叶进行提取，分离、浓缩、干燥(HaibinL,WeiZ,YuantaoC,etal.TechnologyoptimizationofMedicagosativaleafproteinseparationwithfoamfractionation[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering,2016,32(9):271-276)，得紫花苜蓿叶蛋白。本专利技术将紫花苜蓿叶蛋白、壳寡糖和转谷氨酰胺酶混合，优选为将所述紫花苜蓿叶蛋白溶于水中，配制为质量分数为0.2％的紫花苜蓿叶蛋白悬浮液，然后向所述紫花苜蓿叶蛋白悬浮液中添加壳寡糖。本专利技术所述紫花苜蓿叶蛋白酰基供体的物质的量与所述壳寡糖酰基受体的物质的量比优选为(3:1)～(1:3)，更优选为(1:1)～(1：2)，最优选为1:2。本专利技术将所述紫花苜蓿叶蛋白悬浮液与壳寡糖混合后，立即加入转谷氨酰胺酶。本专利技术所述转谷氨酰胺酶的量与所述紫花苜蓿叶蛋白的质量比优选为30～70U/g，更优选为40～60U/g，最优选为50U/g。本专利技术优选将紫花苜蓿叶蛋白、壳寡糖和转谷氨酰胺酶按照上述方式混合后，形成反应体系。本专利技术在形成所述反应体系后，优选调节所述反应体系的pH值至6.5～8.5，更优选为7.0～8.0，最优选为8.0。本专利技术优选利用1mol/L的NaOH溶液调节所述pH值。本专利技术利用所述反应体系反应3～6h，更优选为4～5h，最优选为4h。本专利技术所述反应的温度优选为35～50℃，更优选为40～45℃，最优选为45℃。本专利技术所述反应优选在加热磁力搅拌器中进行，且对加热磁力搅拌器的转速并没有特殊限定。本专利技术在所述反应完成后灭酶，所述灭酶的温度优选为85℃，灭酶的时间优选为5min。本专利技术优选在水浴锅中进行所述灭酶。本专利技术在所述灭酶后优选还包括将得到的灭酶体系冷却，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将紫花苜蓿叶蛋白、壳寡糖和转谷氨酰胺酶混合后反应3～6h，灭酶，除去多余壳寡糖后，干燥得所述糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白。/n

【技术特征摘要】
1.一种糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将紫花苜蓿叶蛋白、壳寡糖和转谷氨酰胺酶混合后反应3～6h，灭酶，除去多余壳寡糖后，干燥得所述糖基化修饰紫花苜蓿叶蛋白。


2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述紫花苜蓿叶蛋白酰基供体的物质的量与所述壳寡糖酰基受体的物质的量比为(3:1)～(1:3)。


3.根据权利要求1或2所述制备方法，其特征在于，所述转谷氨酰胺酶的量与所述紫花苜蓿叶蛋白质量的比为30～70U/g。


4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述反应的温度为35～50℃。


5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述反应的pH值为6.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜，陈元涛，田格，辛小丽，甘文梅，王志娟，乜世成，高红，
申请(专利权)人：青海师范大学，
类型：发明
国别省市：青海;63