蛋白组学及其在食品科学研究中应用分析

蛋白组学及其在食品科学研究中应用分析

随着基因组研究不断深入，人们对生命科学的研究已经发展到分子方向，通过生物体遗传信息可研究生物体日常代谢，即蛋白质代谢活动研究——蛋白组学。

蛋白组学定义 上世纪末外国生物学家提出的基因组表达全部蛋白质叫做蛋白质组，主要内容包括蛋白质、修饰体、亚型蛋白质等。在分子水平研究蛋白质功能、修饰等特性，其最主要研究就是蛋白质的表达和功能。蛋白组学主要研究技术 蛋白组学核心技术为分离技术和鉴定技术。通过蛋白质信息学进行蛋白质结构功能分析，并对可能存在的功能进行预测。当前主要由3中较为常见的蛋白组学技术，即质谱鉴定技术、抗体芯片表面增强激光解析电离法检测技术、质谱联用蛋白质鉴定技术。研究中采用何种方法主要取决于实验条件及研究目的。

蛋白组学在食品科学研究中的应用

蛋白组学在粮油食品当中的应用 蛋白组学在食品科学研究中有重要作用，通过蛋白质组学研究可从根本上提高农作物产量及品质。通过蛋白质组学可改变农作物形状及其原有特性，使其具备抗倒伏、抗病虫害、高产量、高品质等特性。通过对比自然生长型大豆蛋白质组和人工干预型大豆蛋白质组，人工干预型大豆蛋白质组中含硫氨基酸浓度明显较高，该氨基酸可有效提升大豆蛋白质品质。将人工干预型大豆制作成为食用油其营养水平更高，种植小麦过程中将施加氮肥量不同作为对照因素，结果表明使用氮肥量较多的小麦蛋白质中N元素含量较高，粒子饱满程度也较高。蛋白组学在肉类食品当中的应用 动物生长伴随肌肉生长，红肌和白肌纤维在此过程中起到的作用存在较大差异。肉类品质较大程度由纤维性状决定。蛋白组学研究得出以下结论：鸡胸脯出纤维蛋白质会随着鸡在不同生长期呈现不同规律；当牛的13种肌肉蛋白质基因出现转变将会导致牛骨骼肌出现生长过度等情况，其中影响程度最大的是收缩蛋白和代谢蛋白。当这些蛋白质分泌量增加时会加速纤维生长和收缩速度，但分泌量超过一定指标便会影响肉类品质。

蛋白组学在水产食品储藏中的应用 水产品是人类食物重要组成部分，其中尤以鱼类、贝类、无脊椎动物为主。水产品食物营养较高，能够提供人类所需多种营养元素。国外学者曾以鳕鱼为研究情况，设置11种不同冷藏对照组作为研究对象，观察期蛋白质图谱。结果显示随着储存时间的增长，鳕鱼肌肉纤维中的多种蛋白质水平均发生显著变化，从而导致鳕鱼肉质变差。另外通过对低氧、低温条件下的斑马鱼进行研究发现其蛋白纤维也会受到一定影响。

蛋白组学在乳品食品当中的应用 蛋白质水解变形程度是乳品食品品质关键因素。蛋白质出现水解反应后产生的肽类物质就是促使乳品食品具有独特味道的原因，其本身具备独特的蛋白组学特性。研究表明若将蛋白质编码数个关键基因去除会造成β—酪氨酸尾端出现10个左右转移系统，造成细胞内转运物质能力下降。通过对奶酪品研究表明，发酵类嗜热乳酸菌蛋白质水解后差异明显，β—络氨酸水解能力最强，而一些磷酸肽蛋白质可能无法被水解。

蛋白组学的出现为食品科学研究指明方向，同时也为食品科学研究奠定良好平台。蛋白组学的出现时蛋白质功能的重大突破，通过蛋白组学可提供参与决定食品种类、品质、功能、安全等各种过程蛋白质生理机制和结构功能等多种信息。

未来食品科学研究中基因和蛋白质组不会单独发挥作用，而是联合成为一个复杂网络生成有机体及各种组织器官。蛋白质组学研究对食品科学有重要影响，通过蛋白组学研究不仅能够提高食品安全，还能改善食品制作和储存条件，提升食品口感及营养程度，为食品科学发展奠定坚实基础。

□刘舒新 山东省青岛第九中学