蛋白组学及其在食品科学研究中的应用探析
2019-01-04赤峰工业职业技术学院
□ 杨 阳 赤峰工业职业技术学院
1 引言
近年来,在科学技术高速发展的推动下,蛋白组学也获得了充足的发展机遇,并且被广泛应用于食品科学研究当中,有效解决了很多食品安全问题以及食品科学问题,为食品科学研究提供了更加宽泛的研究思路,也进一步拓展了蛋白组学在食品科学研究中的应用领域以及范畴,切实保障了我国人们的食品安全,也为食品科学研究提供了基本的技术支持。
2 蛋白组学的含义
“蛋白质组”一词源于“蛋白质”与“基因组”的组合,是全套蛋白质的基因组表达,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。“蛋白组学”的本质含义就是大规模研究蛋白质的相关特征,例如蛋白质的表达水平、蛋白质之间的相互作用等[1]。“蛋白组学”在食品研究中的应用技术主要包括双向电泳质谱技术、多维色谱-质谱联合使用技术等,并在粮油食品、肉类食品、水产食品以及乳制品的研究过程中广泛应用,对于食品科学研究和食品安全产生重要的影响作用,可以帮助人们更好的区分食品的营养性质、调节食品储藏后的营养价值、提高食品的安全性,为人们的食品健康安全提供基本的技术保障。
3 蛋白组学在食品科学研究中的应用
3.1 应用于粮油食品
蛋白组学在粮油食品中的应用,主要体现在改变农作物的性状、提高农作物的产量以及抗倒伏等方面,同时还可以有效提高农作物的抗病虫害能力,对于我国农业的发展具有十分重要的指向作用。例如,多年的研究和试验分析可以发现,自然生长的大豆和人工技术干预下的大豆在蛋白质的组成方面存在很大不同,可以通过人工技术的干预提高大豆蛋白质中氨基酸成分含量,可以有效提高蛋白质营养成分的含量,提升大豆的整体品质[2]。
3.2 应用于肉类食品
动物在自然生长过程中,其肌肉组织中的红色肌肉和白色肌肉中所包含的纤维含量是不同的,并且差异比较大。动物纤维自身的性状是影响肉类食品食用品质的关键所在,肉类食品的肉汁多少、口感的鲜嫩性等,都与动物纤维的生长有着密切的关系。
3.3 应用于水产食品
水产食品是人们饭桌上的美味佳肴,虽然水产食品的价格相对较高,并且难于储藏,但是仍然无法降低人们对于水产食品的喜爱。将蛋白组学应用在水产食品当中,可以对水产食品的整体储藏过程以及食品加工过程中出现的一般变化进行研究。例如,使用不同的冷藏方式对水产食品进行储藏,冷藏后的鱼类肉质的蛋白质图谱是存在差异的,并且在储藏时间的增长下,其肌肉纤维中所富含的蛋白球和肌动蛋白以及醛缩酶等均会发生一定的含量改变,会对鱼类肉质的口感造成不同程度的影响。同时,在低氧环境下,鱼肉中的低丰度蛋白质含量会被降低,直接影响鱼肉品质,影响鱼肉的食用口感。
3.4 应用于乳制品
乳制品中的蛋白质含量一般情况下都比较高,并且蛋白质自身的水解情况也会直接影响乳制品的品质,对人体所能吸收的营养成分造成影响。乳制品中的蛋白质被水解以后,会被分解成肽类物质,也是影响乳制品食用味道的主要物质。相关试验研究证明[3],如果删除蛋白质中的关键要素,就会在络氨酸的末端产生更多的残基转移系统,从而降低细胞内部运转情况。例如,奶酪食品在经过乳酸细菌发酵以后,其蛋白质水解后就不会产生很大的差异性,同时其中的络氨酸水解能力也比较强,而且其中含有磷酸肽的蛋白质是无法被水解的。另外,在对乳制品进行研究的过程中发现,酸奶中所含有的乳酸菌以及益生菌都是比较多的,需要对不同菌株发酵后的酸奶中的蛋白质数量以及种类进行确定。
4 结论
蛋白组学在食品科学研究中的应用,为食品科学研究指明了主要的研究方向,同时也为食品科学研究奠定了良好的理论基础和研究发展平台。借助蛋白组学的研究成果,可以实现对粮油食品、肉类食品、水产食品以及乳制品等多类别食品的品质和安全保障,从蛋白质生理机制和结构功能等方面进行全方位的品质保障,充分发挥蛋白组学对于食品安全以及食品品质提升的促进作用,改善食品的制作、加工以及存储条件,进而提高食品的口感和营养程度。