一種溶于醇的蛋白

玉米醇溶蛋白是玉米谷作物的主要儲存蛋白，占總蛋白的35.60%。作為一種醇溶蛋白，不溶于水，可溶于一定濃度的乙醇溶液(55%.90%)、高濃度的尿素、高堿性條件溶液(pH>11)以及部分陰離子洗滌劑溶液等。玉米醇溶蛋白具有超過50%的非極性氨基酸序列，其中包括亮氨酸、脯氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸和纈氨酸。這也是其不溶于水的原因之一。

玉米醇溶蛋白與大多數植物蛋白質相同，并不是單一的組分，是多種蛋白質或多肽的混合物，通常根據其溶解度，氨基酸序列、電荷和分子量進行分類。

目前為止，根據它們的分子量和溶解度分為四大類：ɑ-玉米醇溶蛋白、β-玉米醇溶蛋白、γ-玉米醇溶蛋白和δ-玉米醇溶蛋白。ɑ-玉米醇溶蛋白是主要部分，約占玉米總蛋白的75—85%，而β-玉米醇溶蛋白，γ-玉米醇溶蛋白根據基因型分別僅占10.15%和5.10%。

ɑ-玉米醇溶蛋白的分子量在21-25kDa加上10kDa的小亞分數的范圍內。ɑ-玉米醇溶蛋白可溶于50-95%的醇類中，溶解性比另兩種需借助還原劑或緩沖劑來溶解的好?？紤]到玉米醇溶蛋白中的所有類別，玉米醇溶蛋白通常是在70%乙醇水溶液中從干磨玉米中提取。目前為止 ɑ-玉米醇溶蛋白是市面上商業(yè)應用的玉米醇溶蛋白的主要類型。

玉米醇溶蛋白的營養(yǎng)價值

玉米醇溶蛋白體中心的ɑ-醇溶蛋白組分富含纈氨酸、亮氨酸和谷氨酸，二硫鍵較少，易被消化。而位于蛋白體外層的β-醇溶蛋白組分與γ-醇溶蛋白組分富含有二硫鍵，γ-醇溶蛋白組分包含8個富含脯氨酸的保守序列，影響著γ-醇溶蛋白組分的蓄積過程，因此消化性較低。而δ-醇溶蛋白由于富含甲硫氨酸，嚴重影響著玉米蛋白質的營養(yǎng)平衡，導致營養(yǎng)失調。

蓄積的玉米醇溶蛋白的含硫氨基酸和疏水性氨基酸含量較高、賴氨酸和色氨酸的含量較低，有著難溶解、難消化的營養(yǎng)缺陷。這種氨基酸組成的不平衡性，使得玉米醇溶蛋白的生理功能較為獨特，而玉米醇溶蛋白難溶解、難消化的營養(yǎng)缺陷的生化性狀直接制約著玉米蛋白質的營養(yǎng)價值。

ɑ-玉米醇溶蛋白的與眾不同

與玉米蛋白的其他三種蛋白質（清蛋白、球蛋白和谷蛋白）相比，玉米醇溶蛋白具有其獨特的理化性質。通過上述氨基酸的分析以及結構的比較，不難發(fā)現玉米醇溶蛋白含有一半以上的疏水氨基酸（如纈氨酸、亮氨酸和脯氨酸），致使其難分散在純水介質中。

純的玉米醇溶蛋白是無色、無味的，但是由于葉黃素結合在玉米醇溶蛋白的內部，利用目前的技術很難將兩者分離開來，所以大部分的玉米醇溶蛋白為淡黃色的固體。

玉米醇溶蛋白是一種淺黃色的、等電點為6.2的一種蛋白質。雖然玉米醇溶蛋白不能分散在水，但是可以分散在醇-水溶液、或者其他非極性溶劑中。

玉米醇溶蛋白的雙親特性

玉米醇溶蛋白因為同時含有親水殘基和疏水殘疾而具有雙親性，這兩種殘基嚴格地定義為極性和非極性區(qū)域。這樣玉米醇溶蛋白既可以與親水物質相互作用，又可以與疏水物質相互作用，從而在穩(wěn)定泡沫、乳化液、分散液等食品成分中起到重要的作用。

但是由于玉米醇溶蛋白在水中的低分散能力，使得玉米醇溶蛋白的雙親性不能發(fā)揮其最大作用。有研究發(fā)現，將蛋白質中的酰胺基團轉化成酸基團后，蛋白質成為雙親性分子而作為表面活性劑或者乳化劑應用到食品加工行業(yè)中。

玉米醇溶蛋白的成膜性

玉米醇溶蛋白中含有很多含硫氨基酸，這些氨基酸可以形成很強的分子內和分子間二硫鍵，它們和分子之間的疏水鍵一起構成了玉米醇溶蛋白成膜特性的分子基礎。

玉米醇溶蛋白膜液涂布在成膜模具中后，隨著溶劑的蒸發(fā)，蛋白質溶液的濃度逐漸增大直到達到一定值，這時蛋白質會凝聚在一起，分子間、分子內的氫鍵、疏水鍵以及二硫鍵慢慢開始形成，隨著濃度的進一步增大，這些鍵的作用逐步得到加強，氫鍵、疏水鍵和二硫鍵之間相互交錯，形成一種網狀結構，玉米醇溶蛋白膜就慢慢形成了。

玉米醇溶蛋白因具有這種特殊的分子形狀和結構在不需要任何添加劑、鞣制劑的條件下能形成柔軟、透明、均勻的蛋白膜。這種蛋白膜除了有良好的水蒸氣和氧氣阻隔性能，還具有很好的保水性和保油性，可以應用在食品保鮮、包裝和制藥領域。

一種新型食品包裝材料

玉米醇溶蛋白是一種天然可再生資源，作為食品包裝材料主要應用在保鮮、抗菌和生物活性包裝等方面。玉米醇溶蛋白具有獨特的成膜特性，并且具有良好的耐水性、阻隔性和機械性能，同時還具有抗紫外線、保香、不透油、防靜電等特性，并對細菌有一定的抑制作用，能延長食品的貨架壽命，在食品保鮮和包裝領域有非常廣闊的應用前景。

與不可食用的保鮮膜相比，可食用包裝更加方便和環(huán)保，它既可以保持食品的新鮮又可以避免造成對環(huán)境的污染。玉米醇溶蛋白可以被蛋白酶和腸道內微生物分解，無毒無害，可以被人體直接食用吸收，用于制作可食性包裝前景巨大。

通過不同的處理可以充分發(fā)揮出醇溶蛋白的特性，有效提高其應用范圍和作用。加入色素、香料等添加劑可增強其外觀和風味，同時如果向其中加入一些可塑劑則可以提高它的耐熱性、耐酸性和耐堿性等理化性質；加入一些溶菌酶等安全無毒的抗菌成分，又可以提高它對于由微生物引起的食物腐敗。

可食性包裝是順應人們對食品包裝的方便化和無公害化而迅速發(fā)展起來的新型食品包裝，它既能對食品起到保護作用，又能防止因拋棄包裝袋而造成的環(huán)境污染。

作者簡介：

Kevin.Fang，食品科學研究生，主要從事功能性食品研發(fā)，尤其擅長于糖尿病、痛風、體重管理等領域的產品產品開發(fā)。