一种利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法

本发明属于大豆功能性蛋白结构应用，主要涉及一种利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法。

背景技术：

1、淀粉样蛋白原纤维的形成涉及成核依赖性聚合过程，包括聚集成核、延伸和成熟阶段。该过程中的限速步骤是聚集成核，通常称为“种子”形成。“种子”是由聚合蛋白形成的稳定核，能够催化可溶性蛋白转化为淀粉样纤维。添加预先形成的淀粉样蛋白纤维（“种子”）可以加速原本缓慢的成核阶段，这种现象称为播种。例如，溶菌酶淀粉样蛋白原纤维种子的存在可以显着缩短α-突触核蛋白聚集的滞后期。

2、播种可分为同源播种和交叉播种。当蛋白淀粉样纤维充当“种子”以促进同源蛋白淀粉样纤维的聚集时，就会发生同源播种。播种过程可以是同源的，也可以是异源的，一种蛋白质的种子催化不同蛋白质的纤维化，称为交叉接种。交叉播种有助于解释淀粉样纤维结构的多态性，因为不同的种子会导致不同的构象，偏离均质核的聚集体。不同蛋白淀粉样纤维交叉播种的促纤维化效率一般低于同源播种。此外，并非所有不同蛋白淀粉样纤维的组合都能实现交叉播种行为，不同种蛋白淀粉样纤维存在交叉播种障碍。

3、目前，阐明播种机理的主要模型有3个：模板辅助生长模型、构象选择模型和表面催化机理模型。模板辅助生长模型是指蛋白淀粉样纤维可以形成“种子”，作为纤维生长的模板，以促进纤维化。构象选择性转移模型表明，如果两种蛋白质具有相似的“种子”，则蛋白质会选择具有高度构象相似性的异源“种子”。表面催化机制是指“种子”能够像纳米粒子一样催化表面介导的组装，并通过催化异质成核加速淀粉样蛋白的形成。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对目前大豆蛋白淀粉样纤维形成速度较慢的问题，提供一种利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，本发明将缩短大豆蛋白淀粉样纤维生成的时间，减少纤维化过程的耗能，为大豆蛋白淀粉样纤维在食品工业中的应用提供了理论依据。

2、本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

3、一种利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一：大豆蛋白淀粉样纤维变体——“种子”的制备：将大豆分离蛋白溶解在去离子水中，蛋白浓度为30 g/l，使用6m hcl溶液将蛋白溶液的ph调节至2.0，在8000 g下冷冻离心15 min，然后将上层蛋白溶液置于磁力搅拌油浴锅中，转速为200 rpm，温度为85℃，在3、6、12和24 h取出部分样品溶液作为低聚体、短纤维、长纤维和成熟长纤维“种子”；步骤二：同源播种——“种子”的添加：将大豆分离蛋白溶解在去离子水中，蛋白浓度为30g/l，使用6 m hcl溶液将蛋白溶液的ph调节至2.0，在8000 g下冷冻离心15 min，将“种子”以1/5（v/v）添加入上层蛋白溶液中，然后置于磁力搅拌油浴锅中，转速为200 rpm，温度为85 ℃，酸热处理3-24 h获得大豆蛋白淀粉样纤维。

4、根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤一中所述的大豆分离蛋白浓度为30 g/l，使用6 m hcl溶液将蛋白溶液的ph调节至2.0。

5、根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤一中所述的蛋白溶液在8000 g下冷冻离心15 min。

6、根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤一中所述的将上层蛋白溶液置于磁力搅拌油浴锅中，转速为200 rpm，温度为85 ℃，在3、6、12和24 h取出部分样品溶液作为低聚体、短纤维、长纤维和成熟长纤维“种子”。

7、根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤二中所述的将“种子”以1/5（v/v）添加入上层蛋白溶液中。

8、根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤二中所述的酸热处理3-24 h获得大豆蛋白淀粉样纤维。

9、在本发明中，大豆蛋白淀粉样蛋白原纤维的各种变体被用作“种子”材料。然后使用同源播种方法将这些“种子”引入溶液中，以缩短大豆蛋白淀粉样纤维形成时间，提高大豆蛋白淀粉样纤维生成效率。

技术特征：

1.一种利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一：大豆蛋白淀粉样纤维变体——“种子”的制备：将大豆分离蛋白溶解在去离子水中，蛋白浓度为30 g/l，使用6 m hcl溶液将蛋白溶液的ph调节至2.0，在8000 g下冷冻离心15 min，然后将上层蛋白溶液置于磁力搅拌油浴锅中，转速为200 rpm，温度为85 ℃，在3、6、12和24 h取出部分样品溶液作为低聚体、短纤维、长纤维和成熟长纤维“种子”；步骤二：同源播种——“种子”的添加：将大豆分离蛋白溶解在去离子水中，蛋白浓度为30 g/l，使用6 m hcl溶液将蛋白溶液的ph调节至2.0，在8000 g下冷冻离心15 min，将“种子”以1/5（v/v）添加入上层蛋白溶液中，然后置于磁力搅拌油浴锅中，转速为200 rpm，温度为85 ℃，酸热处理3-24 h获得大豆蛋白淀粉样纤维。

2.根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤一中所述的大豆分离蛋白浓度为30 g/l，使用6 m hcl溶液将蛋白溶液的ph调节至2.0。

3.根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤一中所述的蛋白溶液在8000 g下冷冻离心15 min。

4.根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤一中所述的将上层蛋白溶液置于磁力搅拌油浴锅中，转速为200 rpm，温度为85℃，在3、6、12和24 h取出部分样品溶液作为低聚体、短纤维、长纤维和成熟长纤维“种子”。

5.根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤二中所述的将“种子”以1/5（v/v）添加入上层蛋白溶液中。

6.根据权利要求1所述的利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，其特征在于步骤二中所述的酸热处理3-24 h获得大豆蛋白淀粉样纤维。

技术总结本发明公开了一种利用同源播种法加速大豆蛋白淀粉样纤维形成的方法，属于大豆功能性蛋白结构应用技术领域。该方法包括以下步骤：（1）大豆蛋白淀粉样纤维变体——“种子”的制备；（2）同源播种——“种子”的添加。在本发明中，大豆蛋白淀粉样蛋白原纤维的各种变体被用作“种子”材料。然后使用同源播种方法将这些“种子”引入溶液中，以缩短大豆蛋白淀粉样纤维形成时间，提高大豆蛋白淀粉样纤维生成效率。本发明将缩短大豆蛋白淀粉样纤维生成的时间，减少纤维化过程的耗能，为大豆蛋白淀粉样纤维在食品工业中的应用提供了理论依据。技术研发人员：隋晓楠,张妍,王晓帅,曹子辰,徐泽健,赵煜受保护的技术使用者：东北农业大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10