β-乳球蛋白基因多態(tài)性及其功能性質(zhì)研究.pdf

1、β-乳球蛋白(β-LG)是乳清中的主要蛋白，具有改變牛乳熱穩(wěn)定性、與脂肪酸及風味物質(zhì)結(jié)合、抗癌等生物學活性以及良好的攪打起泡性、凝膠性、成膜性等加工特性，被廣泛應用于食品加工、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域?；蚨鄳B(tài)性是由核酸序列中堿基的突變造成的，目前國內(nèi)外研究已表明β-LG存在基因多態(tài)性，荷斯坦奶牛中等位基因主要有A、B兩種，C較為少見。本研究調(diào)查分析了我國荷斯坦奶牛β-LG多態(tài)性（試驗一）;并通過鹽析等方法分離不同基因型β-LG（試驗二）;研

2、究了不同基因型β-LG空間結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)差異（試驗三）及β-LG基因多態(tài)性對酸奶品質(zhì)的影響（試驗四）。
　　 1.中國荷斯坦奶牛β-LG多態(tài)性調(diào)研分析（試驗一）。選取杭州地區(qū)正處泌乳中期的健康荷斯坦奶牛102頭，每頭采集奶樣，采用高效液相色譜法對其β-LG進行分類鑒定，發(fā)現(xiàn)共有3種類型β-LG，分別為A型、B型和C型。102例樣本中，AB型數(shù)量最多，達61例，占總數(shù)的59.8％; AC型最少，僅發(fā)現(xiàn)1例。A型、B型較為常見，分別

3、達16.7％和14.7％，其余發(fā)現(xiàn)有少量BC型、ABC型，未發(fā)現(xiàn)純C型β-LG。
　　 2.不同基因型β-LG的分離純化（試驗二）。選取β-LG為A型、B型、AB型的奶牛，分別采集奶樣，離心脫脂后調(diào)節(jié)pH除去酪蛋白，利用7％和23％NaCl兩步鹽析法分離β-LG。采用超濾法對所得β-LG進行脫鹽濃縮，超濾24h后凍干保存。利用高效液相色譜以及SDS-PAGE對所得A型、B型和AB型β-LG進行鑒定，發(fā)現(xiàn)與預期β-LG類型一致，且

4、β-LG含量占總蛋白的95％以上，純度較高。
　　 3.不同基因型β-LG結(jié)構(gòu)與功能分析（試驗三）。配制不同β-LG的PBS溶液(0.25mg/mL)，采用圓二色譜法測定不同β-LG的二級結(jié)構(gòu)，其α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲的含量，分別為:A型8.77％、34.79％、21.49％、34.95％;B型9.97％、41.58％、17.47％、30.98％; AB型6.23％、37.86％、19.91％、36.00％。β-

5、折疊的差異最為明顯，其他差異較小。利用ABTS自由基法測定了不同β-LG的抗氧化能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種β-LG自由基清除率分別為:33.1％、30.5％、34.9％，即B型β-LG抗氧化能力最弱。采用SDS結(jié)合法測定不同β-LG的疏水性，根據(jù)SDS濃度標準曲線計算得出三種β-LG的疏水性（SH，μg SDS/500μg蛋白）分別為29.84、30.07、30.39，差異不顯著。利用差示掃描量熱法測定不同β-LG的熱穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)三者的變性溫度

6、分別為:88.6℃、91.8℃、81.5℃，B型β-LG的熱穩(wěn)定性最好。這提示可能是由于B型β-LG的自由巰基被包裹的最緊密，反應性降低，故抗氧化能力最弱、熱穩(wěn)定性好。
　　 4.β-LG基因多態(tài)性對酸奶品質(zhì)的影響（試驗四）。利用不同基因型β-LG的奶樣作為原料奶制作酸奶，利用質(zhì)構(gòu)儀測定其質(zhì)構(gòu)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)對酸奶品質(zhì)的主要指標（硬度及粘性）沒有顯著影響，但對內(nèi)聚性有顯著影響。向混合奶樣中添加不同基因型β-LG各0.1g、0.2g、0

7、.3g制作酸奶，發(fā)現(xiàn)不同蛋白類型對酸奶的硬度有顯著影響，且隨著添加量的增大，酸奶硬度逐漸增大。不同蛋白類型對粘性有顯著影響，而添加量則沒有，但蛋白類型與添加量之間存在交互作用。
　　 綜上所述，我國荷斯坦奶牛的β-LG存在多態(tài)性。采用鹽析法可分離出高純度的β-LG，并可用于大規(guī)模分離。β-LG多態(tài)性與其結(jié)構(gòu)、功能和性質(zhì)存在關(guān)聯(lián)，其中對熱穩(wěn)定性和抗氧化性有顯著作用。不同基因型β-LG及添加量對酸奶品質(zhì)有顯著影響，其中B型β-LG效