马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究进展

摘要

马铃薯是仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要作物,中国是世界马铃薯产量最大的国家.目前,随着马铃薯加工业的发展,对马铃薯的研究也在不断深入.马铃薯块茎特异蛋白Patatin是马铃薯块茎的贮藏蛋白,是马铃薯蛋白的主要组成部分.除具有酯酰基水解活性(lipid acyl hydrolase,LAH)和抗氧化活性外,Patatin还具有较好的溶解度、乳化性、起泡性及凝胶性等物化与功能特性,是目前备受关注的植物蛋白之一.文中通过介绍Patatin的分子量、结构特性、物化与功能特性,归纳和比较Patatin的分离、提取及纯化方法以及各自的优缺点,旨在为Patatin在食品领域的进一步研究和开发应用提供理论参考.Patatin在马铃薯蛋白中含量约为5.4％-38.0％,与马铃薯品种及代谢生理等有关,Patatin分子量在39-45 kDa,大小与糖基化程度有关;Patatin是一种结构紧凑的球蛋白,一级结构由360多个氨基酸组成,一级结构不受外界环境因素的影响,而高级结构易受温度、pH等的影响.Patatin具有较好的溶解度、凝胶性、乳化性、起泡性及抗氧化活性等,且这些物化与功能特性均受外界环境因素的影响.凝胶色谱法和离子交换色谱法是进一步分离和纯化Patatin最常用的方法,反向色谱、免疫亲和层析及基因表达法等可获得纯度较高的Patatin,但无法进行大规模生产,膨化床法可用于大量制备纯度不高的Patatin.目前国内外关于Patatin在食品领域中应用的研究十分缺乏.Patatin是一种可应用于食品领域的极具潜力的食品配料,未来对于马铃薯块茎特异蛋白Patatin的研究应继续朝着简化提取方法,降低提取成本,开发具有高功能价值的食品、保健产品及药品的方向发展.