小麦麸皮抗冻蛋白的纯化及理化性质的研究
2015-11-05金周筠刘宝林上海理工大学医疗器械与食品学院生物系统热科学研究所上海200093
金周筠,刘宝林(上海理工大学医疗器械与食品学院,生物系统热科学研究所,上海200093)
小麦麸皮抗冻蛋白的纯化及理化性质的研究
金周筠,刘宝林*
(上海理工大学医疗器械与食品学院,生物系统热科学研究所,上海200093)
本文纯化了一种小麦麸皮抗冻蛋白,并对其氨基酸组成、二级结构进行了分析。采用粗分离、饱和硫酸铵沉淀、离子交换色谱(DEAE-cellulose-26)、凝胶过滤色谱(Sephadex G75)四步对其进行纯化,纯化倍数为449.99倍,产率为4.17%,分子量为11.2 ku,热滞活性为0.169℃(5 mg/mL)。氨基酸组成结果表明:其甘氨酸含量较高(52.08 mol%),亲水性好。将其与几种常见抗冻糖蛋白进行相关性分析,推断其是一种与冷诱导相关的蛋白。采用傅里叶红外光谱检测,获得其二级结构为:α-螺旋:25.96%~26.52%,β-折叠:21.69%~23.78%,β-转角:35.31%~37.61%,无规卷曲:13.69%~15.08%。
抗冻蛋白,纯化,热滞活性,氨基酸组成,二级结构
抗冻蛋白(AFP)是一种能够抑制冰晶生长和重结晶的蛋白,具有热滞活性(THA)。热滞活性是指在结晶过程中,冰点与熔点之间的温度差异。热滞活性对确定所提取的蛋白是否为抗冻蛋白有指导意义。1992年,Griffith第一次明确提出获得植物内源抗冻蛋白,从经低温锻炼能够忍受细胞外结冰的冬黑麦叶片质外体中纯化得到了该蛋白[1]。目前,多种植物抗冻蛋白已被分离纯化和表征,包括冬黑麦(Secalecereale L.)、胡萝卜(Daucus carota)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)等[2]。
抗冻蛋白在冷冻食品行业内有广阔的应用前景,在GB 2760-2011中被列为新型食品添加剂,可用于冷冻食品的生产,但高昂的价格[3],严重制约了其在食品工业中的应用。我国作为小麦生产大国,每年仅小麦加工副产物—小麦麸皮的产量即达2000万吨以上。……
