田 明，涂宗財(cái),2,*，王 輝，楊文華，李 雪，宋啟東（.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047；2.江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330022）

高壓脈沖電場(chǎng)結(jié)合糖基化對(duì)β-乳球蛋白過(guò)敏原性與功能性質(zhì)的影響

田 明1，涂宗財(cái)1,2,*，王 輝1，楊文華1，李 雪1，宋啟東1
（1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047；2.江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330022）

采用高壓脈沖電場(chǎng)（pulsed electric field，PEF）結(jié)合糖基化處理β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-Lg），在β-Lg與半乳糖質(zhì)量比1∶2、反應(yīng)溫度60 ℃、反應(yīng)時(shí)間3 h、pH 7.4和不同PEF強(qiáng)度反應(yīng)條件下，研究改性前后β-Lg的過(guò)敏原性和功能性質(zhì)的變化。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)PEF結(jié)合糖基化處理后，β-Lg自由氨基含量顯著降低，β-Lg過(guò)敏原性有一定程度下降，15 kV/cm PEF處理90 μs后進(jìn)行糖基化，過(guò)敏原性降低程度最大；在此條件下，β-Lg的溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)定性及抗氧化活性顯著提高（P＜0.05）。這為制備低致敏性且功能性質(zhì)好的β-Lg提供了一種新的方法。

脈沖電場(chǎng)；糖基化；β-乳球蛋白；過(guò)敏原性；功能性質(zhì)

β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-Lg）是牛乳清蛋白的主要成分，營(yíng)養(yǎng)豐富、能與脂肪酸和脂溶性維生素結(jié)合[1]。盡管如此，由于其高度的致敏性，使得β-Lg在食品工業(yè)中的應(yīng)用受到限制。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)降低β-Lg的過(guò)敏原性進(jìn)行了大量研究[2-4]。其中，利用化學(xué)改性如糖基化[5]、磷酸化[6]等較為普遍。如Li Zheng等[7]利用麥芽糖對(duì)α-乳白蛋白和β-乳球蛋白進(jìn)行糖基化修飾，兩種蛋白的過(guò)敏原性顯著降低；Zhong Junzhen等[8]采用低聚果糖與β-Lg結(jié)合，β-Lg的過(guò)敏原性降低的同時(shí)其溶解性、乳化性和乳化穩(wěn)定性等功能性質(zhì)都得到改善；Taheri-Kafrani等[9]研究發(fā)現(xiàn)糖基化能夠降低β-Lg的過(guò)敏原性，且反應(yīng)程度越高對(duì)過(guò)敏原性影響越大。然而，目前鮮見(jiàn)脈沖電場(chǎng)結(jié)合糖基化對(duì)β-Lg的過(guò)敏原性進(jìn)行研究。高壓脈沖電場(chǎng)（pulsed electric fields，PEF）是一種新型非熱食品殺菌技術(shù)，與傳統(tǒng)的殺菌技術(shù)相比，不僅能夠殺死致病菌、鈍化酶類(lèi)，還對(duì)食品原有的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味、色澤等損害較少。當(dāng)前，有關(guān)PEF對(duì)食品蛋白質(zhì)的研究主要集中在蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，而鮮少見(jiàn)關(guān)于PEF對(duì)蛋白過(guò)敏原性的報(bào)道。

目前，國(guó)內(nèi)外采用復(fù)合改性技術(shù)降低蛋白質(zhì)過(guò)敏原性的報(bào)道較少。Zhong Junzhen等[10]通過(guò)動(dòng)態(tài)高壓微射流協(xié)同糖基化改性β-Lg，β-Lg的過(guò)敏原性得到顯著降低；López-Expósito等[11]研究發(fā)現(xiàn)超高壓結(jié)合酶解法改性卵清蛋白，發(fā)現(xiàn)卵清蛋白的過(guò)敏原性明顯降低；Sun Weiwei等[12]利用PEF結(jié)合糖基化處理乳清分離蛋白，發(fā)現(xiàn)乳清分離蛋白的溶解性和乳化性得到改善，而且高強(qiáng)度的PEF處理能夠促進(jìn)糖基化反應(yīng)；Guan Yongguang等[13]研究發(fā)現(xiàn)PEF處理可以促進(jìn)牛血清白蛋白-葡聚糖溶液體系的糖基化反應(yīng)。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)PEF結(jié)合糖基化復(fù)合改性β-Lg，探究其過(guò)敏原性的變化，并且測(cè)定改性后蛋白的功能性質(zhì)是否得到改善，這對(duì)PEF加工控制過(guò)敏原蛋白致敏性的關(guān)鍵技術(shù)研究具有理論指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

β-乳球蛋白、半乳糖、魚(yú)皮明膠 美國(guó)Sigma公司；患者血清 美國(guó)PlasmaLab International公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）等其他所需試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

PEF設(shè)備由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)與清華大學(xué)自主研發(fā)；F-7000熒光光譜儀 日本日立公司；HF2000酶標(biāo)分析儀北京華安麥科公司；TU-1810紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 方法

1.3.1 PEF處理

用10 mmol/L pH 7.4的磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer，PBS）將β-Lg配制成1 mg/mL的溶液，處理時(shí)間為90 μs，電場(chǎng)強(qiáng)度為0、5、15、25、35 kV/cm。電場(chǎng)強(qiáng)度（E）和總處理時(shí)間（t）計(jì)算見(jiàn)公式（1）、（2）[5]。

式（1）、（2）中：U為實(shí)際電壓/kV；d為電極板間距/cm，取0.4 cm；n為處理室個(gè)數(shù)；V為處理腔體積/mL，0.05 mL；f為頻率/Hz；W為脈寬/μs；v為流速/（mL/s）。

1.3.2 糖基化處理

參照Z(yǔ)hang Qiuting等[6]的方法稍作修改，向PEF處理后的樣品溶液中按糖與蛋白質(zhì)量比2∶1加入半乳糖，混勻，凍干。將凍干后的粉末置于培養(yǎng)箱中在60 ℃、74%相對(duì)濕度（飽和氯化鈉溶液）條件下反應(yīng)3 h，糖基化反應(yīng)結(jié)束后，加入預(yù)先冷卻的超純水復(fù)溶到質(zhì)量濃度為2 mg/mL，并置于4 ℃待用。

1.3.3 自由氨基含量的測(cè)定

采用鄰苯二甲醛（o-phthalaldehyde，OPA）法[7]測(cè)定自由氨基含量：稱(chēng)200 mg OPA溶于5 mL的甲醇溶液，再分別加入2.5 g十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS），4.75 g硼砂及0.5 mL β-巰基乙醇，蒸餾水定容至250 mL。此試劑現(xiàn)配現(xiàn)用，避光保存。取4 mL上述OPA試劑于試管中，加入200 μL樣品溶液，空白為200 μL蒸餾水代替樣品，混勻后于室溫條件下反應(yīng)2 min，340 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。以不同質(zhì)量濃度（0.0～0.4 mg/mL）的賴(lài)氨酸作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算樣品中自由氨基的含量。

1.3.4 過(guò)敏原性的測(cè)定

1.3.4.1 過(guò)敏患者血清庫(kù)

本實(shí)驗(yàn)所用的血清為4 個(gè)已被確診為牛乳過(guò)敏患者的血清。4 個(gè)人（P1、P2、 P3、P4）過(guò)敏癥狀如表1所示。

表1 牛乳過(guò)敏患者病史Table 1 Clinical history of patients with milk allergy

1.3.4.2 過(guò)敏原性的測(cè)定

采用間接酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測(cè)β-Lg的過(guò)敏原性（用IgE結(jié)合能力表示），以正常人血清作為陰性對(duì)照。酶標(biāo)板中每孔加入100 μL 10 μg/mL處理后的β-Lg溶液，37 ℃、1 h；每孔加入250 μL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的魚(yú)皮明膠進(jìn)行封閉，37 ℃、1 h ；加入100 μL一定稀釋比的患者血清，37 ℃、1 h；加抗人IgE酶標(biāo)二抗，每孔100 μL，37 ℃、1 h，每步操作之后均用PBST溶液洗滌3 次并拍干；加顯色液四甲基聯(lián)苯胺顯色，37 ℃避光反應(yīng)15 min，最后加100 μL 2 mol/L H2SO4溶液終止反應(yīng)，酶標(biāo)儀450 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度[17]。

1.3.5 溶解性的測(cè)定

采用福林-酚法[18]測(cè)定可溶性氮的含量，取100 μL 1 mg/mL的樣品溶液至10 mL離心管中，加900 μL蒸餾水，加入5 mL試劑A，混勻，于20～25 ℃放置 10 min，再分別加0.5 mL試劑B，立即混勻，在室溫反應(yīng)10 min，然后于500 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度?？瞻滓? mL蒸餾水代替樣品作為對(duì)照，以不同牛血清蛋白質(zhì)量濃度（0～250 μg/mL）為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

1.3.6 乳化活性及乳化穩(wěn)定性的測(cè)定

取9 mL 1 mg/mL的樣品溶液和3 mL大豆油在50 mL的離心管中，混勻，在T18分散機(jī)中7 200 r/min分散2 min。隨后立即從離心管底部取50 μL乳濁液加入5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的SDS溶液中，混勻，500 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度（A0）。10 min時(shí)再?gòu)碾x心管底部取50 μL乳濁液加到5 mL 0.1% SDS溶液中，500 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度（A10）[19]，乳化活性指數(shù) （emulsifying activity index，EAI）和乳化穩(wěn)定性指數(shù)（emulsifying stability index，ESI）的計(jì)算見(jiàn)公式（3）、（4）。

式中：DF為稀釋倍數(shù)；ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（g/mL）；θ為乳狀液中油體積分?jǐn)?shù)（0.25）；t為10 min。

1.3.7 DPPH自由基清除率的測(cè)定

采用Stanic-Vucinic等[20]的方法加以改動(dòng)后測(cè)定。取1 mL 2 mg/mL樣品溶液與4 mL DPPH溶液（0.1 mmol/L溶于甲醇）混合后，避光反應(yīng)30 min，517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度。對(duì)照采用蒸餾水代替樣品溶液，DPPH自由基清除率用公式（5）計(jì)算。

式中：As為樣品的吸光度；Ac為對(duì)照品的吸光度。

1.3.8 Trolox當(dāng)量抗氧化能力的測(cè)定

采用2,2’氨基-（3-乙基-苯并噻唑啉磺酸-6）二銨鹽（2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate，ABTS）試劑盒檢測(cè)樣品的Trolox當(dāng)量抗氧化能力（Trolox equivalent antioxidant capacity，TEAC）。在酶標(biāo)板中，每孔加入200 μL ABTS工作液；樣品孔內(nèi)加入10 μL 2 mg/mL的樣品溶液；空白對(duì)照加入10 μL PBS溶液，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)孔內(nèi)加入10 μL一定濃度的Trolox標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.15～0.90 mmol/L），混勻；室溫反應(yīng)2～6 min后用酶標(biāo)儀在734 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)算出樣品的TEAC。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Origin 8.6軟件作圖，SPSS 17.0軟件進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg自由氨基含量的影響糖基化反應(yīng)是單糖、還原糖中的羰基或羰基化合物與蛋白質(zhì)中的氨基共價(jià)結(jié)合的化學(xué)反應(yīng)。因此可以通過(guò)蛋白質(zhì)的自由氨基含量來(lái)反映糖基化反應(yīng)程度。從圖1可以看出，β-Lg經(jīng)PEF結(jié)合糖基化處理后，自由氨基含量顯著降低，說(shuō)明糖基化后β-Lg與糖分子發(fā)生了共價(jià)結(jié)合，而且隨著脈沖場(chǎng)強(qiáng)的增大有下降趨勢(shì)，可能的原因是經(jīng)高強(qiáng)度脈沖強(qiáng)度處理，β-Lg的空間結(jié)構(gòu)展開(kāi)程度更大，β-Lg分子中的氨基暴露在蛋白分子表面，糖基更易與氨基發(fā)生共價(jià)結(jié)合，使得β-Lg的自由氨基含量顯著降低[21]。

圖1 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg自由氨基含量的影響Fig. 1 Effect of PEF combined with glycation on the free amino group content of β-Lg

2.2 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg過(guò)敏原性的影響

圖2 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg過(guò)敏原性的影響Fig. 2 Effect of PEF combined with glycation on the allergenicity of β-Lg

脈沖電場(chǎng)結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg過(guò)敏原性（用IgE結(jié)合能力表示）的影響如圖2所示。當(dāng)處理時(shí)間為90 μs時(shí)，隨著PEF場(chǎng)強(qiáng)的增加，β-Lg的IgE結(jié)合能力呈先降低后升高的趨勢(shì)。在場(chǎng)強(qiáng)為15 kV/cm時(shí)，其IgE結(jié)合能力達(dá)到最小，隨著場(chǎng)強(qiáng)的進(jìn)一步增大，IgE結(jié)合能力增加且此后呈穩(wěn)定趨勢(shì)?？赡艿脑蚴牵趫?chǎng)強(qiáng)小于15 kV/cm時(shí)，β-Lg分子發(fā)生去折疊，使糖基化位點(diǎn)暴露，導(dǎo)致更多的過(guò)敏位點(diǎn)被修飾，因此IgE結(jié)合能力隨場(chǎng)強(qiáng)的增加而降低，且在15 kV/cm時(shí)降低至最小值。然而，隨著場(chǎng)強(qiáng)的進(jìn)一步增加，β-Lg分子發(fā)生聚集，使糖基化位點(diǎn)被掩蓋，導(dǎo)致過(guò)敏位點(diǎn)修飾減少，因此，IgE結(jié)合能力逐漸增加且呈穩(wěn)定趨勢(shì)。

蛋白的過(guò)敏原性與蛋白的空間構(gòu)象有關(guān)。據(jù)報(bào)道，90%的患者血清的過(guò)敏表位為Val41-Trp60、Tyr102-Arg124 和Leu149-Ile162，是β-Lg的主要過(guò)敏表位[22]。經(jīng)過(guò)糖基化反應(yīng)后，過(guò)敏表位與糖基發(fā)生共價(jià)結(jié)合，導(dǎo)致IgE結(jié)合能力下降[9]。而脈沖電場(chǎng)處理會(huì)引起β-Lg的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能破壞或隱藏了過(guò)敏表位，從而導(dǎo)致IgE結(jié)合能力降低。由圖2可知，4 個(gè)患者（P1、P2、P3、P4）對(duì)β-Lg的IgE結(jié)合能力是不同的（而陰性血清IgE結(jié)合力低于0.1，未在圖中標(biāo)示），如P2患者血清所得復(fù)合改性對(duì)β-Lg的IgE結(jié)合能力影響的結(jié)果不是很明顯，顯然患者之間存在個(gè)體差異。經(jīng)過(guò)復(fù)合改性后的β-Lg的IgE結(jié)合能力均有不同程度的降低，而且在電場(chǎng)強(qiáng)度15 kV/cm條件下處理的β-Lg的IgE結(jié)合能力下降程度最大。

2.3 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg溶解性的影響

圖3 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg溶解性的影響Fig. 3 Effect of PEF combined with glycation on the solubility of β-Lg

溶解性是蛋白質(zhì)主要的功能特性之一，是其他功能特性的基礎(chǔ)。從圖3可以看出，熱處理后的β-Lg溶解性有一定程度降低，可能是由于加熱過(guò)程導(dǎo)致蛋白發(fā)生聚集，因此溶解性降低[10]。此外，經(jīng)過(guò)糖基化處理的樣品溶解性明顯升高（P＜0.05），且PEF結(jié)合糖基化復(fù)合改性后的溶解性比單一糖基化處理的樣品溶解性要高（P＜0.05）。這是由于糖基化反應(yīng)，引入了親水性糖基，使得蛋白質(zhì)的親水基團(tuán)數(shù)量增多，溶解性升高[23]。而PEF處理會(huì)促進(jìn)糖基化反應(yīng)，使得β-Lg與更多的糖基進(jìn)行結(jié)合，溶解性進(jìn)一步提高[6]。

2.4 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg乳化性能的影響

蛋白質(zhì)是一種天然的兩性物質(zhì)，具有良好的乳化性能。由圖4、5可知，加熱后的β-Lg的乳化活性略有降低。原因是加熱會(huì)誘導(dǎo)蛋白發(fā)生聚集，分子柔性降低，乳化活性降低，這與Chevalier等[16]研究結(jié)論一致；而經(jīng)過(guò)糖基化反應(yīng)處理后，乳化活性略有提高，且經(jīng)過(guò)PEF結(jié)合糖基化復(fù)合改性后樣品的乳化活性和乳化穩(wěn)定性達(dá)到最大（P＜0.05）。一方面，因?yàn)樘桥c蛋白發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，親水性的糖基增加了復(fù)合物的表面活性，從而乳化活性提高；另一方面，PEF處理使蛋白結(jié)構(gòu)展開(kāi)，分子柔性提高，產(chǎn)生和暴露了更多的疏水性區(qū)域，表面疏水性增大，從而乳化活性進(jìn)一步提高[24]。糖基的引入可增加油/水乳化系統(tǒng)中水相的黏度，同時(shí)油/水界面張力也會(huì)降低，而且共價(jià)結(jié)合的糖分子鏈在吸附膜的周?chē)纬闪Ⅲw網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)增加膜的厚度和機(jī)械強(qiáng)度，從而增加了乳化液的乳化穩(wěn)定性[25-26]。根據(jù)Sun Weiwei等[12]的研究，PEF處理能夠促進(jìn)糖基化反應(yīng)的進(jìn)行，而且能夠改善蛋白質(zhì)的乳化活性和乳化穩(wěn)定性等功能性質(zhì)。

圖4 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg乳化活性的影響Fig. 4 Effect of PEF combined with glycation on the emulsifying activity of β-Lg

圖5 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg乳化穩(wěn)定性的影響Fig. 5 Effect of PEF combined with glycation on the emulsion stability of β-Lg

2.5 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg的DPPH自由基清除能力的影響

圖6 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg DPPH自由基清除能力的影響Fig. 6 Effect of PEF combined with glycation on the DPPH scavenging activity of β-Lg

DPPH自由基的清除是糖基化產(chǎn)物提供氫自由基，形成穩(wěn)定的DPPH-H化合物，其紫色變淺或變黃，形成穩(wěn)定的反磁化分子。由圖6可知，經(jīng)糖基化反應(yīng)處理后的DPPH自由基清除能力顯著提高（P＜0.05），而且經(jīng)

PEF結(jié)合糖基化復(fù)合處理后的樣品其DPPH自由基清除能力達(dá)到最大（P＜0.05）。原因是糖基化處理后，生成的糖基化產(chǎn)物能夠提供氫鍵，DPPH自由基與氫鍵結(jié)合形成DPPH—H分子，從而DPPH自由基清除能力提高。有研究發(fā)現(xiàn)，自由基清除能力與糖基化產(chǎn)物的褐變程度有關(guān)，而PEF能夠促進(jìn)糖基化反應(yīng)，因此PEF結(jié)合糖基化后樣品的DPPH自由基清除能力進(jìn)一步提高[7,27]。

2.6 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg TEAC的影響

圖7 PEF結(jié)合糖基化反應(yīng)對(duì)β-Lg TEAC的影響Fig. 7 Effect of PEF combined with glycation on the Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) of β-Lg

ABTS法廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)食品和酚類(lèi)等物質(zhì)的抗氧化能力，該方法快速簡(jiǎn)便。由圖7可知，經(jīng)糖基化處理后的β-Lg的TEAC要高于原蛋白和加熱后的蛋白質(zhì)（P＜0.05），表明糖基化處理可以提高β-Lg的抗氧化能力。原因是ABTS可被氧化生成藍(lán)綠色的ABTS＋·，在有供氫能力的抗氧化劑存在下，ABTS＋·可與之反應(yīng)，變成無(wú)色或淺色的ABTS。糖基化產(chǎn)物可以作為供氫體，從而使得糖基化改性后的β-Lg的自由基清除能力提高[28]。分析DPPH自由基清除能力和TEAC的數(shù)據(jù)可以看出，β-Lg在兩種評(píng)價(jià)體系中的自由基清除力有所不同，說(shuō)明同一種物質(zhì)在不同抗氧化評(píng)價(jià)體系表現(xiàn)出的自由基清除能力可能不同，這與Maillard等[29]的研究相似?？梢?jiàn)，PEF結(jié)合糖基化復(fù)合改性β-Lg能夠改善其抗氧化活性。

3 結(jié) 論

綜上所述，β-Lg經(jīng)PEF結(jié)合糖基化改性后，過(guò)敏表位被修飾和覆蓋，從而導(dǎo)致過(guò)敏原性降低。用不同電場(chǎng)強(qiáng)度（5～35 kV/cm）PEF結(jié)合糖基化處理后，β-Lg過(guò)敏原性呈先降低后升高再趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，且在15 kV/cm PEF處理后進(jìn)行糖基化，過(guò)敏原性降低程度最大，在此條件下過(guò)敏原性降低的同時(shí)其溶解性、乳化性、乳化穩(wěn)定性和抗氧化活性均顯著提高。這為制備一種致敏性低且功能性質(zhì)良好的β-Lg提供了一種新的方法。

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Effect of Glycation Combined with Pulsed Electric Field Pretreatment on Allergenicity and Functional Properties of β-Lactoglobulin

TIAN Ming1, TU Zongcai1,2,*, WANG Hui1, YANG Wenhua1, LI Xue1, SONG Qidong1
(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China; 2. College of Life Science, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China)

This research aimed to investigate the effect of pulsed electric field (PEF) pretreatment combined with glycation on the allergenicity and functional properties of β-lactoglobulin (β-Lg). After being subjected to PEF treatment at different electric intensities, β-Lg solution was added with galactose at a ratio of 1:2 and then they were allowed to react at pH 7.4 and 60 ℃ for 3 h. The results showed that glycation after PEF pretreatment significantly reduced the free amino group content of β-Lg and decreased the allergenicity. The lowest allergenicity of β-LG was observed by PEF pretreatment at 15 kV/cm for 90 μs, accompanied by a significant improvement in the solubility, emulsifying property, emulsion stability and antioxidant activity (P ＜ 0.05). Therefore, glycation combined with PEF pretreatment will have potential application for producing β-Lg with low allergenicity and favorable functional properties.

pulsed electric field; glycation; β-lactoglobulin; allergenicity; functional properties

10.7506/spkx1002-6630-201713015

TS252.1

A

1002-6630（2017）13-0090-06

田明, 涂宗財(cái), 王輝, 等. 高壓脈沖電場(chǎng)結(jié)合糖基化對(duì)β-乳球蛋白過(guò)敏原性與功能性質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(13): 90-95. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713015. http://www.spkx.net.cn

TIAN Ming, TU Zongcai, WANG Hui, et al. Effect of glycation combined with pulsed electric field pretreatment on allergenicity and functional properties of β-lactoglobulin[J]. Food Science, 2017, 38(13): 90-95. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201713015. http://www.spkx.net.cn

2016-05-11

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2013AA102205）

田明（1993—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槭澄镔Y源的開(kāi)發(fā)與高效利用。E-mail：13576935021@163.com

*通信作者：涂宗財(cái)（1965—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭澄镔Y源的開(kāi)發(fā)與高效利用。E-mail：tuzc_mail@aliyun.com