2005 Fiscal Year Annual Research Report
乾燥加熱を利用した糖リン酸化によるホエータンパク質の高機能化・多機能化
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17580238
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
青木 孝良 鹿児島大学, 農学部, 教授 (70034460)
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| Keywords | ホエータンパク質 / リン酸化 / 乾燥加熱 / 機能特性 / 熱安定性 / メイラード反応 / マルトペンタオース |
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| Research Abstract |
チーズの生産量は年々増加し、その副産物であるホエーの有効利用は重要な課題になっている。ホエーからホエータンパク質分離物(WPI)が製造され、食品加工素材として利用されているが、ホエーの更なる利用のため、,ホエータンパク質の高付加価値化が望まれている。本研究は、メイラード反応を利用してWPIにマルトペンタオース(MP)を結合させた後、リン酸塩存在下での乾燥加熱によりリン酸化することにより、WPIの高機能化・多機能化を目指した。そのために、WPIとMPを重量比1:0.3、pH8.0で溶解(2%WPI濃度)し、凍結乾燥後、50℃、相対湿度65%で3日間乾燥加熱し、メイラード反応によってMP-WPI複合体を調製した。次に、このMP-WPI複合体を0.1Mピロリン酸緩衝液(pH4.0)に2%濃度(WPIとして)で溶解し、凍結乾燥後、85℃、1〜5日間乾燥加熱して糖リン酸化WPIを調製した。
WPIにMPを結合した後ピロリン酸塩存在下で乾燥加熱すると、日数依存的にリン含量が増加し、5日間乾燥加熱したもので1.05%となり、機能特性改善に十分なリン酸基がWPIに導入されているものと考えられた。糖リン酸化によるWPIの中性pH域での溶解度の減少は認められなかったが、pH4.0における溶解度はやや減少した。リン酸化WPIの電気泳動を行ったところ、構成タンパク質の移動度の増大が認められ、リン酸化によるマイナスチャージの増大が確認された。また、ゲル濾過モードHPLCの結果から、リン酸化によるタンパク質の重合や分子性状の変化が認められた。加熱処理後の試料溶液の可溶性タンパク質量から熱安定性を評価したところ、糖リン酸化WPIをpH7.0、90℃で10分間加熱してもほとんど不溶化せず、糖リン酸化によってWPIの熱安定性が著しく向上することが明らかになった。
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