朱雨辰 张单单 王少甲 袁英髦 曹雁平*

    (1 北京食品营养与人类健康高精尖创新中心 北京工商大学 北京100048 2 北京市食品添加剂工程技术研究中心 北京工商大学 北京100048 3 北京工商大学 北京100048)

    明胶是动物胶原蛋白在酸、碱、酶或高温等条件下形成的变性产物，因具有优良的持水性、分散稳定性和成膜性[1]，故可以作为增稠剂、澄清剂等添加于食品中改善食品品质。此外，明胶还具有凝胶性，可以作为包埋风味剂、糖及其它配合物的载体，被广泛应用于食品工业中[2-3]。随着明胶应用范围的不断扩大，其缺点逐渐显现。由于明胶的本质是蛋白质，因此存在机械强度小，易受细菌污染变质，易被蛋白酶酶解等缺点，这极大地限制了明胶的使用范围[4]。

    通过对明胶的活性侧链进行修饰，获得改性明胶，可以明显改善明胶的理化性质。常见的改性方式主要有物理改性、化学改性和酶法改性[5-6]。然而，物理改性的改性速度慢，均一性差，实施较困难，导致其实际应用受到很大限制[7]；而化学改性的成本高，部分交联剂有毒性，不能用于食品工业中[8]。酶法改性因具有安全性高、可食用等优点，故成为研究的重点。常用酶主要有转谷氨酰胺酶、过氧化酶、酪氨酸酶、多酚氧化酶等，其作用机制为催化蛋白质形成分子内或分子间交联[9]，对蛋白质进行改性。其中，转谷氨酰胺酶的来源丰富，价格便宜，被广泛应用于食品加工领域[10-11]。丁克毅等[12-14]对转谷氨酰胺酶改性明胶的物理性质做了系统性研究，研究发现改性明胶薄膜的抗张强度和韧性显著提高，水溶性和吸水性则显著降低。姜燕等[15]研究发现，改性明胶膜的抗拉强度、断裂伸长率和表面疏水性都得到显著提高，总可溶性物和水分含量显著降低，而透光率变化不大。现阶段的研究主要关注改性明胶的物理性质，对其耐酶解性关注较少。

    本研究以转谷氨酰胺酶改性明胶的耐酶解性为关注点，通过单因素试验和均匀设计试验研究不同改性条件对改性明胶耐酶解性的影响，并利用偏最小二乘法建立改性明胶耐酶解性预测模型，确定改性明胶的最优制备条件，为明胶材料控制释放理论研究奠定基础。

    1 材料与方法

    1.1 材料与仪器

    明胶、十二水合磷酸氢二钠、二水合磷酸二氢钠、乙酸丁酯、甘氨酸和磷酸二氢钾均为分析纯级，国药集团化学试剂有限公司；转谷氨酰胺酶(食品级)，泰兴市一鸣生物制品有限公司；木瓜蛋白酶(活力4.96×105U/g)，美国Sigma 公司；茚三酮(分析纯)，西陇化工有限公司；D-果糖(分析纯)，北京奥博星生物技术有限公司；乙醇(分析纯) ......