琥珀酰化明胶调控转谷氨酰胺酶催化凝胶网络构建及其低温食品应用研究

本研究针对哺乳动物明胶凝胶温度高、低温适用性受限的问题，探索了琥珀酰化改性对转谷氨酰胺酶（TGase）催化凝胶网络形成的影响。研究人员通过调控琥珀酸酐添加量（5–300 mg g?1）显著降低明胶凝胶/熔融温度，并发现即使ε-氨基被完全取代，琥珀酰化明胶仍能通过增强构象灵活性，使大豆蛋白低温凝胶强度提升1.2倍，为植物蛋白-明胶复合低温食品开发提供理论支撑。

　　

琥珀酰化明胶对转谷氨酰胺酶（TGase）催化凝胶网络形成的影响研究显示：明胶的熔融与凝胶温度及其TGase催化凝胶能力共同决定其在食品体系中的功能特性。哺乳动物明胶较高的凝胶温度限制了其在肉类、禽类、水产品和豆基配方等低温加工场景的应用。琥珀酰化是改良明胶性质的有效策略，但其对谷氨酰胺TGase催化凝胶反应（尤其在低温植物蛋白杂交体系中）的作用机制尚不明确。

随着琥珀酸酐添加量（5–300 mg g^?1明胶）的增加，明胶的凝胶/熔融温度显著降低。当酐添加量超过45 mg g^?1时，赖氨酸残基中的ε-氨基几乎被完全消除。尽管ε-氨基是TGase的底物，琥珀酰化明胶却在低温条件下显著增强TGase催化的大豆蛋白交联能力，其中G-C100组凝胶强度达到对照组的1.2倍。机制分析表明，谷氨酰胺残基仍可作为TGase的交联位点，而螺旋结构的减少提升了琥珀酰化明胶链的构象柔性。

该研究为基于明胶-植物蛋白复合体系的功能食品开发（尤其低温凝胶应用领域）奠定了理论基础。