葡聚糖分子量对大豆分离蛋白美拉德糖基化的影响：结构修饰与风味结合行为研究

《Food Hydrocolloids》：Effect of dextran molecular weight on Maillard glycation of soy protein isolate: Structural modifications and flavor-binding behavior

本文系统研究了不同分子量（MW）葡聚糖通过美拉德反应对大豆分离蛋白（SPI）进行糖基化修饰的效果。研究发现糖基化能显著抑制SPI热聚集，降低表面疏水性（H0）和游离巯基（R-SH）含量，并诱导蛋白质结构展开和二级结构转变。中高分子量葡聚糖修饰可有效减弱SPI对异味化合物（如壬醛）的结合能力，该效果与接枝度（DG）呈正相关。本研究为精准调控植物蛋白风味品质提供了理论依据。

　　

亮点

材料与试剂

脱脂豆粉由山东禹王生态食业有限公司提供。低分子量（G，MD=180）、中分子量（T1，MD=1K）和高分子量（T10，MD=10K）葡聚糖购自麦克林生物技术有限公司。磷酸盐缓冲液（PBS）和BCA蛋白定量试剂盒购自碧云天生物技术有限公司。荧光探针ANS和DTNB试剂用于表征蛋白质结构变化。

接枝度（DG）

接枝度是评估蛋白质糖基化程度的关键指标。研究发现DG随葡聚糖添加比例增加而升高，但不同分子量葡聚糖表现出明显差异：在相同添加比例下，SPI-G共轭物显示出最高DG值，而SPI-T10共轭物DG最低，说明小分子葡聚糖更易与蛋白质发生共价交联。

结论

本研究揭示了葡聚糖分子量在SPI糖基化过程中对结构特性和风味结合行为的关键调控作用。糖基化通过降低表面疏水性（H₀）和游离巯基（R-SH）含量抑制了SPI热聚集，这些指标与葡聚糖分子量分布和DG呈负相关。原子力显微镜（AFM）和分子动力学（MD）模拟进一步验证了该现象。光谱分析表明糖基化促进蛋白质解折叠，诱导二级结构从α-螺旋向β-折叠转变，并增强分子柔性。这些发现为定向设计植物蛋白改性策略提供了重要理论支撑。