pH响应下大豆蛋白-酪蛋白重组体的分子自组装，机理及特性研究

The functionality of soy protein is poor and the content of methionine in soy protein is quite low, which limit the application of soy protein. How to make the nutrition compositions of soy protein more perfect while keep the good functionality at the same time has been the question for the soy science to solve urgently. This study take the casein non-phosphopeptides (CNPPs) as raw material to self-assembly, while the CNPPs were came from the by-product of casein proteolysis casein phosphopeptides (CPPs) and were grafted into the soy peptide by adjust and control measure and plastein reaction, the soy protein-casein recombinant were generated by this way. The aim of this item is to reveal the kinetic process of the self-assembly between the casein and soy protein in response to pH value, elaborate the bioadjust and control mechanism from the pH factor combined with recombinant structure, definitude the relation between the structure and functionality, concretely such as the recombinant structure and antioxidant, emulsibility, solubility, gelatin, texture property, establish the new style double protein self-assembly system based on the plant and animal protein, elaborate the self-assembly mechanism and explore the relation between the structure and functionality. This study not only has the important theory and practics value for the exalt the machining technology of the soy and milk protein and that exploit them application catsgory, but also has the critical science significance for the new style protein radix biomaterial development.

大豆蛋白的功能性质欠佳且其蛋氨酸含量极低，从而限制了大豆蛋白的应用。如何促使大豆蛋白营养组成更加完善同时确保其具有良好的功能性质，是大豆科学亟待解决的问题。本研究以乳源酪蛋白酶解形成酪蛋白磷酸肽（CPPs）过程中副产物--酪蛋白非磷酸肽（CNPPs）作为自组装原料之一，通过调控手段并经plastein反应将CNPPs导入大豆多肽中，形成大豆蛋白-酪蛋白重组体，揭示在pH值响应下，酪蛋白同大豆蛋白发生自组装的动力学过程，结合重组体结构阐述pH因素对重组过程的生物调控机制，明确重组体结构同其抗氧化性、乳化性、溶解性、凝胶性、质构学特性之间的构效关系。构建基于植物蛋白和动物蛋白的新型双蛋白自组装体系并阐述其组装机理并探索构效关系。本研究不仅对于提升大豆蛋白和乳蛋白的加工技术水平进而拓宽其应用范畴具有重要的理论及实践价值，而且对研发新型蛋白基生物材料具有重要的科学意义。

大豆蛋白作为最优质的植物蛋白之一，是目前国内外食用最广泛的蛋白补充剂，不过，大豆蛋白的氨基酸组成中蛋氨酸（Met）的含量极低；其分散性、溶解性、乳化性和乳化稳定性等欠佳。为了提高大豆蛋白的营养性和功能性，本研究首次试探性地将大豆蛋白和酪蛋白进行组装反应，并对组装工艺进行了优化，对添加胰凝乳酶与不添加胰凝乳酶两种情况下的不同pH值调控下制备得到的大豆蛋白-酪蛋白复合物（CNPSPC）的氨基酸组成、结合机理、功能性质和营养特性进行分析。.本项目通过灰色关联分析法确定大豆多肽（SP）和酪蛋白非磷酸肽（CNPP）组装过程中各因素对组装产率的影响，经多元回归分析得到CNPSPC产率与各因素的回归方程，并确定组装最优工艺参数。采用动态光散射对类蛋白反应不同时间段聚集过程变化进行测定，得出合成的表观动力学方程。.与组装前的原料SP和CNPP相比，组装后CNPSPC的巯基含量有所降低。尽管CNPSPC同SP和CNPP的部分亚基尽管相同，但分子量明显增大，同时有新的聚集肽生成。在CNPSPC组装过程中，随着pH值的增大，CNPSPC的α-螺旋结构含量呈先降低后增加趋势，而β-折叠含量则呈先增加后降低的趋势，且在pH6.0时含量达到最大。CNPSPC中α-螺旋含量，β-转角和无规则卷曲含量随制备温度的增加均呈先轻微降低再显著升高的变化趋势，且在40℃时达到最低。同时，β-折叠含量随着反应温度的增加而呈先显著增加后轻微降低的趋势。CNPSPC中β-折叠含量，α-螺旋含量降低，表现出更强的表面疏水性。在20℃~40℃时，荧光光谱最大发射波长从349.4nm减少到348nm，而40℃~60℃条件下，荧光强度急剧上升。温度调控下的组装过程，疏水相互作用占主导。与CNPP和SP相比，组装后的CNPSPC的粒径变小，主要分布在1µm周围，且稳定性提高；与CNPP和SP相比，组装后的CNPSPC由团状蛋白堆砌而成，且聚集较为松散。.无论加酶与不加酶情况下制备的CNPSPC的溶解性和起泡性有所降低，乳化性稍有升高。CNPSPC测定得到的七种必需氨基酸的含量同SP相比皆有所提高，尤其是蛋氨酸含量提高比例为216.08%。CNPSPC的羟自由基清除能力，还原能力，DPPH清除能力都有所提高低。通过体外消化实验的研究，无论是在胃部还是小肠内，合成温度越高，CNPSPC的体外消化率越大。