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加工所糧油加工團(tuán)隊揭示水稻靜息巰基氧化酶改善面粉加工品質(zhì)的作用機(jī)制
近日，加工所糧油加工團(tuán)隊在食品領(lǐng)域頂級期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院一區(qū)，TOP，IF=5.895）發(fā)表題為“Recombinant Rice Quiescin Sulfhydryl Oxidase Strengthens the Gluten Structure through Thiol/Disulfide Exchange and Hydrogen Peroxide Oxidation”的封面論文。劉光副研究員為論文第一作者，鄧媛元研究員和張名位研究員為共同通訊作者。
靜息巰基氧化酶（Quiescin sulfhydryl oxidase, QSOX）是一種能夠直接催化未折疊蛋白或小分子底物二硫鍵交聯(lián)的多結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)。團(tuán)隊前期利用基因工程制備了水稻靜息巰基氧化酶（rQSOX）蛋白，發(fā)現(xiàn)了其具有改善面制品加工品質(zhì)作用，但相關(guān)機(jī)制不明確。為此，加工所糧油加工研究團(tuán)隊進(jìn)一步從面團(tuán)流變、面筋蛋白結(jié)構(gòu)和組成、交聯(lián)鍵變化等角度探討了rQSOX強化面筋網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，并以常用面粉改良劑葡萄糖氧化酶（GOX）作為對照。結(jié)果表明，rQSOX的添加可以增強面團(tuán)的粘彈特性、提高面包的柔軟度和比容，降低貯藏過程中的水分損失，其改良效果可與GOX媲美。rQOSX改善面粉加工品質(zhì)的積極影響主要歸因于其能夠促進(jìn)面筋蛋白大聚集體的形成、面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強化以及二級結(jié)構(gòu)中構(gòu)象轉(zhuǎn)化。而面筋蛋白中游離巰基含量的減少、二酪氨酸含量的增加，以及面團(tuán)中H2O2含量的提高表明，rQSOX主要通過催化面筋蛋白中巰基/二硫鍵直接交換以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物過氧化氫間接氧化途徑來促進(jìn)面筋蛋白形成二硫鍵和二酪氨酸交聯(lián)，進(jìn)而強化面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
文章揭示了rQSOX改善面粉加工品質(zhì)機(jī)制，證明了rQSOX可作為GOX的替代應(yīng)用到焙烤行業(yè)，促進(jìn)了新型面粉改良酶制劑的發(fā)展。
研究得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金、廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃和科技創(chuàng)新戰(zhàn)略建設(shè)專項資金（高水平農(nóng)科院建設(shè)）等項目資助。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.2c01652
