Fremstilling og emulgerende egenskaber af hørfrøgummi modificeret lucernebladprotein
Medicago sativa L. er et bælgplantefoder af høj kvalitet, som foretrækkes af indenlandske og udenlandske forskere på grund af dets rige næringsindhold, fremragende kvalitet og høje proteinindhold. Lucerne har et højt udbytte og en lav markedspris, hvilket gør den til en naturressource af høj kvalitet. Derudover kan indholdet af rå bladprotein i lucerneblade nå op på ca. 70%, og der er rigelige typer aminosyrer, herunder 40,6% essentielle aminosyrer for menneskekroppen. På grund af dets overlegne funktionelle egenskaber sammenlignet med animalsk protein bruges det ofte som hjælpefoder til dyr. De funktionelle egenskaber ved lucernebladproteinkoncentrater (ALPC'er) er dog begrænsede, og deres emulgerende aktivitet er ikke signifikant. Når de anvendes, er det ofte nødvendigt at tilsætte sukkerstoffer med høj emulgerende aktivitet for at forbedre deres brugsværdi inden for fødevarer, medicin og andre områder. Glykosyleringsmodifikation af ALPC'er for at forbedre deres emulgerende egenskaber har potentiel brugsværdi. På nuværende tidspunkt omfatter de almindeligt anvendte metoder til modifikation af proteinemulgering kemisk modifikation, fysisk modifikation og enzymmodifikation. Glykosyleringsmetoden i kemisk modifikation er en mild og grøn proteinmodifikationsmetode. Ved at kontrollere tid, temperatur, pH og graden af podningsreaktion mellem proteiner og sukkerarter under opvarmning er målet at opnå produktmodifikation. Tidligere undersøgelser har vist, at glykosyleringsmodifikation kan forbedre proteinets emulgeringsegenskaber, emulgeringsstabilitet og antioxidantkapacitet. På nuværende tidspunkt fokuserer forskningen i ALPC'er kun på produktfremstilling og antioxidantaktivitet, og der har ikke været nogen rapporter om deres emulgerende egenskaber og emulgerende stabilitet. For at kompensere for ALPC'ernes manglende emulgeringsegenskaber optimerede denne undersøgelse derfor fremstillingen af kompositten ved hjælp af glykosyleringsmodifikationsmetoden og undersøgte dens emulgeringsegenskaber.

Forskning har vist, at polysakkarider kan forbedre proteiners emulgerende egenskaber. Hørfrøgummi (FG), også kendt som Frank-gummi, er et naturligt nyt hydrofilt kolloid, der består af sure og neutrale polysaccharider. Forskning har vist, at hydrofile kolloider indeholder en vis mængde bindende proteiner, som gør det muligt for FG at have gode emulgerende, fortykkende og skummende egenskaber. Desuden er FG et grønt, sundt og sikkert fødevarespecifikt tilsætningsstof, der er anerkendt af National Green Food Development Center. Kombinationen af FG og ALPCs glykosylering har vist et stort potentiale i forhold til at forbedre proteinernes egenskaber og er blevet et af forskningens hotspots i fødevareindustrien.

De almindeligt anvendte glykosyleringsmodifikationsmetoder omfatter i øjeblikket tørmodifikation og vådmodifikation. Den tørre reaktionstemperatur er begrænset, generelt mellem 60-65 ℃, mens den våde reaktionstemperatur er mere omfattende, generelt inklusive lavtemperaturreaktioner (60-62 ℃) og højtemperaturreaktioner (100-120 ℃). På grund af fordelene ved kort reaktionsperiode og tilstrækkelig kontakt med substrater blev vådvarmereaktionen modificeret under vådvarme- og højtemperaturforhold i dette eksperiment. Kompositten blev fremstillet ved hjælp af responsoverfladeoptimering, og glykosyleringsmodifikationen af ALPC'er blev undersøgt ved hjælp af FG. De emulgerende egenskaber af ALPC'er FG blev målt, og de funktionelle gruppeændringer og mikrostrukturen af ALPC'er FG blev karakteriseret, hvilket gav teoretisk reference til udviklingen af ALPC-ressourcer og undersøgelsen af de emulgerende egenskaber af ALPC'er FG.

Denne undersøgelse optimerede fremstillingen af ALPC'er FG-kovalente komplekser ved hjælp af BOX Behnken-responsoverflademetoden. De optimale betingelser var pH 8,0, temperatur 90 °C, reaktionstid 124 min og substratforhold [m (lucernebladprotein): m (hørfrøgummi)] 1:1. Den bedste emulgering blev opnået under disse betingelser. Under denne betingelse kan produktets emulgerende egenskab nå 200,78 ㎡/g, hvilket er 12,20% højere end for umodificeret protein. Emulsionsstabiliteten steg med 31,83%, og podningsgraden under optimale forhold nåede 23,9%. Karakteriseringsanalyse af dens ALPCs FG-struktur afslørede tilstedeværelsen af sukkerringstrukturer i det infrarøde spektrum, hvilket indikerer vellykket podning af FG på lucernebladprotein; Partikelstørrelsesanalyseresultaterne indikerer, at glykosyleringsreaktion fører til en stigning i partikelstørrelsen; Røntgendiffraktionsmønsteret indikerer en ændring i kompositens kornstørrelse, hvilket indikerer forekomsten af glykosyleringsreaktion; Scanningselektronmikroskopiresultaterne indikerer, at kompositens overfladetæthed øges, og strukturen er amorf. Baseret på ovenstående analyse kan glykosyleringsreaktionen forbedre de emulgerende egenskaber og den emulgerende stabilitet af ALPC'er betydeligt FG