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        雞蛋中的卵黃高磷蛋白的提取及應用

        發布時間:2005-08-23

          雞蛋具有很高的營養價值,不僅含有人體所必需的蛋白質,而且還含有多種生物活性成分,例如:卵黃球蛋白、溶菌酶、卵鐵傳遞蛋白、卵黏蛋白、蛋黃卵磷脂、抗生素蛋白、卵清蛋白等。此外,還含有一種已知蛋白質中磷酸化程度最高的蛋白質,即卵黃高磷蛋白(pv)。

          國外對卵黃高磷蛋白及其水解產物的研究較早,國內的研究才剛剛起步。目前,我們對卵黃高磷蛋白的研究重點主要是:卵黃高磷蛋白的提??;高度磷酸化的特殊結構和性能;水解產物卵黃高磷蛋白磷酸肽促進鈣溶解的能力。

          一些學者認為,磷酸肽能增加小腸對鈣吸收及其在體內蓄積,而且磷酸肽誘導的鈣代謝不需要維生素D。此外,這些生物活性肽還能與其他微量元素如鐵、銅及硒等形成磷酸鹽絡合物,其在功能食品中可以得到廣泛的應用。

          當今世界缺鈣已成為一大營養問題,即使經濟發達國家也未能幸免。而鈣缺乏的主要原因是鈣在小腸內容易形成沉淀,吸收率低。因而研究卵黃高磷蛋白及其水解產物卵黃高磷蛋白磷酸肽,有望提供一種新的天然促鈣吸收物質。

          ●卵黃高磷蛋白的組成:卵黃高磷蛋白(pv)是已知的所有蛋黃蛋白質中磷酸化程度最高的一種,其分子量約為35000,含有10%的磷及3.5%碳水化合物,其磷酸根幾乎都是以O-磷酰絲氨酸形式存在。它由217個氨基酸殘基組成,其中118個為磷酯化的絲氨酸殘基及 4個磷酯化的蘇氨酸殘基,約占該蛋白質氨基酸總含量的56.7%,且其中94%~96%與磷酸基團相結合。在多組分金屬元素體系中,它們起著金屬螯合劑的作用。

          ●卵黃高磷蛋白的功能性質:與金屬離子的作用卵黃高磷蛋白由于結合多個磷酸根,因此,在溶液中表現出與酸性多肽相同的特性,即易于與各種陽離子相結合?,F在已被確認的有Ca2+、Mg2+、Mn2 +、C日+、Sr2+、Fe2+、Fe3+等。它們相互作用形成離子橋,尤其是磷酸根與鈣離子形成的鈣橋對卵黃高磷蛋白的空間結構和蛋黃顆粒的微觀結構影響很大。

          卵黃高磷蛋白的穩定性早期的實驗證明,含磷蛋白質對蛋白酶具有抗拮據作用,不易被蛋白酶所水解,胰蛋白酶和胃蛋白酶對它的水解程度不如無磷或低磷蛋白質大。

          另一方面,卵黃高磷蛋白與鐵的結合力特強,不易解離。雖然雞蛋中95%的鐵與卵黃高磷蛋白相結合,但其生物學效價卻很低,僅為 FeSO4的30%。動物性食物對鐵的平均吸收率為23%,而蛋黃鐵的吸收率卻不足3%。Taborsky的研究表明,鐵與該蛋白結合后,使得蛋白質難以形成適宜被水解的β構象。

          卵黃高磷蛋白還具有很好的熱穩定性,在pH值4~8/100℃下加熱數小時,卵黃高磷蛋白不產生沉淀,也沒有發生明顯變化。

          卵黃高磷蛋白的乳化性能卵黃高磷蛋白又是一種很好的乳化劑,在相同的均質條件下,乳化烴油形成小液滴的作用與β-酪蛋白、β -乳球蛋白的作用一樣;它的磷酸根的靜電斥力對其乳化性能影響也很大,磷酸根被金屬離子結合而封閉會使其乳化性能大大降低,其乳化穩定性較牛血清蛋白優越。

          ●工藝路線研究:通過大量的實驗摸索,我們研究出一種簡單的、適于批量從雞蛋黃中分離出食品級卵黃高磷蛋白的提取工藝,并且也綜合考慮了蛋黃中其他成分的綜合利用。其工藝路線如下:  蛋黃→加水去除其他水溶性蛋白→離心取沉淀加入有機溶劑→離心取沉淀加入鹽溶液→離心取上清液→80℃~90℃下加熱→30min過濾→透析→冷凍或真空干燥得卵黃高磷蛋白成品。

          ●今后的開發和應用:至今報道的卵黃高磷蛋白與金屬離子的相互作用大部分是在體外進行的,在體內的結合能力及其作用尚未見報道。然而卵黃高磷蛋白的一級結構表明,它含有大量的成簇磷酸絲氨酰殘基,具有很好的與陽離子結合能力。卵黃高磷蛋白作為一種“金屬蛋白質”,它的生理功能不容置疑。

          從生理活性物質酪蛋白磷酸肽(CPP)研究中已經得到證實,成簇存在的磷酸絲氨殘基對CPP的鈣特性和促進鈣吸收的功能有著特殊的貢獻,其本身或水解產物都是很好的鈣強化吸收的輔助劑。此外,卵黃高磷蛋白與Fe2+、Zn2+、Mg2+等離子也能很好地結合,對于提高這些離子的生物利用有較大功能,因此我們將會對這類工作持續做下去。

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