邹 琳 杨 盛 李 阳 张 希 冯凤琴

    (浙江大学生物系统工程与食品科学学院 农业部农产品采后处理重点实验室浙江省农产品加工技术研究重点实验室 杭州 310058)

    小麦醇溶蛋白是分子质量为30～70 ku的单体蛋白质[1]，是谷朊粉的主要组分，能赋予面团一定的延展性[2-3]。由于分子结构中大量存在的亮氨酸、脯氨酸等非极性氨基酸残基和不可解离的极性谷氨酰胺残基，小麦醇溶蛋白在中性条件下主要以大的聚集体而非以单个分子存在[4]，溶解性较差，极大地限制了其在食品工业领域的应用。对小麦醇溶蛋白进行改性，增加其溶解性，提高乳化性、黏合性、热稳定性等功能性质，拓宽小麦醇溶蛋白的应用，已成为当前研究的热点。目前，主要采用物理法、化学法、酶法和基因工程法等对小麦醇溶蛋白进行改性[5]。物理法作用有限且不可控；化学法虽可有效提高小麦醇溶蛋白的性能，但可能会带来毒副作用，如谷朊粉用碱处理后，其蛋白质分子中的氨基酸发生消旋，导致必需氨基酸的L-对映体减少且消化率降低，并产生有毒的D-氨基酸，从而大大降低谷朊粉的营养价值[6]；基因工程法周期长，见效慢，目前应用并不多。相比之下，酶法改性条件温和，具有可控性、高效性、低能耗等优点。

    微生物谷氨酰胺转氨酶(Microbial transglutaminase，MTGase)是一种通过微生物发酵、分离纯化而制得的高效生物催化剂，具有成本低，作用温度稳定，pH值范围广，且不依赖钙离子等优势[7-8]。其催化机理是以肽链中的谷氨酰胺残基γ-甲酰胺基为酰基供体，与酰基受体发生交联反应[9-10]，改善蛋白质的热稳定性、乳化性、凝胶性和持水性等功能性质[11]。小麦醇溶蛋白分子中富含MTGase作用的良好底物谷氨酰胺[12]，这使得利用MTGase点修饰改性小麦醇溶蛋白具有可行性。Gerrard等[13]用SE-HPLC分析对比MTGase点修饰前、后面筋蛋白的变化，结果发现面团中醇溶蛋白的含量明显增加，而麦谷蛋白的变化并不明显。倪新华等[14]应用MTGase对面粉进行品质改良研究，结果表明，MTGase可以增加面团的形成时间、稳定时间、断裂时间，降低面团的弱化度，从而明显改善面团的粉质特性。由于小麦醇溶蛋白水溶性极差，因此在进行MTGase点修饰反应前需要进行一定的预处理打断或展开其蛋白结构，以暴露更多的反应位点[15]。Wróblewska 等[16]在进行 MTGase酶催化乳清蛋白点修饰反应前，先应用碱性蛋白酶对乳清蛋白进行水解，结果发现水解后的乳清蛋白更易于发生点修饰反应。

    本研究以小麦醇溶蛋白的胃蛋白酶水解产物为底物 ......