鸡蛋中的卵黄高磷蛋白的提取及应用 |
| 发布时间：2005-08-23 |
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鸡蛋具有很高的营养价值，不仅含有人体所必需的蛋白质，而且还含有多种生物活性成分，例如：卵黄球蛋白、溶菌酶、卵铁传递蛋白、卵黏蛋白、蛋黄卵磷脂、抗生素蛋白、卵清蛋白等。此外，还含有一种已知蛋白质中磷酸化程度最高的蛋白质，即卵黄高磷蛋白（pv）。
国外对卵黄高磷蛋白及其水解产物的研究较早，国内的研究才刚刚起步。目前，我们对卵黄高磷蛋白的研究重点主要是：卵黄高磷蛋白的提取；高度磷酸化的特殊结构和性能；水解产物卵黄高磷蛋白磷酸肽促进钙溶解的能力。
一些学者认为，磷酸肽能增加小肠对钙吸收及其在体内蓄积，而且磷酸肽诱导的钙代谢不需要维生素D。此外，这些生物活性肽还能与其他微量元素如铁、铜及硒等形成磷酸盐络合物，其在功能食品中可以得到广泛的应用。
当今世界缺钙已成为一大营养问题，即使经济发达国家也未能幸免。而钙缺乏的主要原因是钙在小肠内容易形成沉淀，吸收率低。因而研究卵黄高磷蛋白及其水解产物卵黄高磷蛋白磷酸肽，有望提供一种新的天然促钙吸收物质。
●卵黄高磷蛋白的组成：卵黄高磷蛋白（pv）是已知的所有蛋黄蛋白质中磷酸化程度最高的一种，其分子量约为35000，含有10％的磷及3．5％碳水化合物，其磷酸根几乎都是以O－磷酰丝氨酸形式存在。它由217个氨基酸残基组成，其中118个为磷酯化的丝氨酸残基及 4个磷酯化的苏氨酸残基，约占该蛋白质氨基酸总含量的56．7％，且其中94％～96％与磷酸基团相结合。在多组分金属元素体系中，它们起着金属螯合剂的作用。
●卵黄高磷蛋白的功能性质：与金属离子的作用卵黄高磷蛋白由于结合多个磷酸根，因此，在溶液中表现出与酸性多肽相同的特性，即易于与各种阳离子相结合。现在已被确认的有Ca2＋、Mg2＋、Mn2 ＋、C日＋、Sr2＋、Fe2＋、Fe3＋等。它们相互作用形成离子桥，尤其是磷酸根与钙离子形成的钙桥对卵黄高磷蛋白的空间结构和蛋黄颗粒的微观结构影响很大。
卵黄高磷蛋白的稳定性早期的实验证明，含磷蛋白质对蛋白酶具有抗拮据作用，不易被蛋白酶所水解，胰蛋白酶和胃蛋白酶对它的水解程度不如无磷或低磷蛋白质大。
另一方面，卵黄高磷蛋白与铁的结合力特强，不易解离。虽然鸡蛋中95％的铁与卵黄高磷蛋白相结合，但其生物学效价却很低，仅为 FeSO4的30％。动物性食物对铁的平均吸收率为23％，而蛋黄铁的吸收率却不足3％。Taborsky的研究表明，铁与该蛋白结合后，使得蛋白质难以形成适宜被水解的β构象。
卵黄高磷蛋白还具有很好的热稳定性，在pH值4～8／100℃下加热数小时，卵黄高磷蛋白不产生沉淀，也没有发生明显变化。
卵黄高磷蛋白的乳化性能卵黄高磷蛋白又是一种很好的乳化剂，在相同的均质条件下，乳化烃油形成小液滴的作用与β－酪蛋白、β －乳球蛋白的作用一样；它的磷酸根的静电斥力对其乳化性能影响也很大，磷酸根被金属离子结合而封闭会使其乳化性能大大降低，其乳化稳定性较牛血清蛋白优越。
●工艺路线研究：通过大量的实验摸索，我们研究出一种简单的、适于批量从鸡蛋黄中分离出食品级卵黄高磷蛋白的提取工艺，并且也综合考虑了蛋黄中其他成分的综合利用。其工艺路线如下： 蛋黄→加水去除其他水溶性蛋白→离心取沉淀加入有机溶剂→离心取沉淀加入盐溶液→离心取上清液→80℃～90℃下加热→30min过滤→透析→冷冻或真空干燥得卵黄高磷蛋白成品。
●今后的开发和应用：至今报道的卵黄高磷蛋白与金属离子的相互作用大部分是在体外进行的，在体内的结合能力及其作用尚未见报道。然而卵黄高磷蛋白的一级结构表明，它含有大量的成簇磷酸丝氨酰残基，具有很好的与阳离子结合能力。卵黄高磷蛋白作为一种“金属蛋白质”，它的生理功能不容置疑。
从生理活性物质酪蛋白磷酸肽（CPP）研究中已经得到证实，成簇存在的磷酸丝氨残基对CPP的钙特性和促进钙吸收的功能有着特殊的贡献，其本身或水解产物都是很好的钙强化吸收的辅助剂。此外，卵黄高磷蛋白与Fe2＋、Zn2＋、Mg2＋等离子也能很好地结合，对于提高这些离子的生物利用有较大功能，因此我们将会对这类工作持续做下去。
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