高靜壓誘導馬鈴薯蛋白結構修飾及其抗氧化活性研究

高靜壓誘導馬鈴薯Patatin蛋白結構修飾及其抗氧化活性研究 中國農科院供圖

　　中國農業科學院農產品加工研究所薯類加工與品質調控創新團隊研究發現，高靜壓處理會改變馬鈴薯Patatin蛋白的結構、提高其抗氧化能力。相關論文發表于Molecules。

　　我國是世界上最大的馬鈴薯生產國，其產量約占世界總產量的1/3。馬鈴薯蛋白主要分為三類：Patatin（30%~40%）、蛋白酶抑制劑（40%~50%）、與淀粉合成有關的激酶等其他蛋白質（10%~15%）。其中，Patatin為糖蛋白，具有抗氧化、抗腫瘤等多種生物活性。

　　論文通訊作者木泰華研究員介紹，高靜壓作為一種食品非熱加工技術，有望應用于具有良好功能特性和健康益處的新型食品研究與開發。高靜壓可導致蛋白分子鏈的伸展，從而使蛋白的結構與特性發生改變。然而，目前關于高靜壓誘導馬鈴薯Patatin蛋白結構修飾及其抗氧化活性的研究尚未見報道。

　　該團隊研究發現，經250~550MPa高靜壓處理后，馬鈴薯Patatin蛋白中分子量>130kDa條帶明顯增多，說明高靜壓可導致Patatin發生凝聚。經高靜壓處理后，Patatin蛋白中半乳糖含量顯著增加，而葡萄糖含量明顯降低。高靜壓處理可導致β-折疊增加、α-螺旋降低，從而影響蛋白分子間和分子內的相互作用。隨著壓力的增加（450和550MPa），Patatin蛋白的表面疏水性和自由巰基含量顯著增加。

　　他們還證實，高靜壓提高了馬鈴薯Patatin蛋白的抗氧化活性。與常壓相比，高靜壓處理使Patatin蛋白的DPPH自由基清除活性、亞鐵離子螯合力和氧自由基吸收能力顯著增強。在550MPa下，Patatin蛋白呈現出最高的氧自由基吸收能力。

　　該結果將加深高靜壓在改變蛋白結構與特性的基礎理論認知，為促進馬鈴薯Patatin蛋白在功能食品中的應用提供理論依據。