タンパク質とイネ澱粉の相互作用に対するトランスグルタミナーゼの効果

本研究の目的は、トランスグルタミナーゼ（TG）の作用下での米澱粉の物理化学的特性に対する内因性タンパク質（イネタンパク質、RP）および外因性タンパク質（コーンタンパク質、CP、および小麦タンパク質、WP）の効果を調査することを目的としています。調査結果は、外因性タンパク質とイネ澱粉間の相互作用が比較的弱いことを示しています。しかし、TGの触媒を使用すると、内因性タンパク質と外因性タンパク質の両方がイネ澱粉顆粒をしっかりとカプセル化し、密な微小極性ネットワーク構造を形成します。この現象により、澱粉膨張係数とアミロース浸出が減少し、発症温度が上昇し、粘度と消化率が顕著に減少しました。その中で、内因性タンパク質はイネ澱粉のゼラチン化特性に最も大きな影響を及ぼしましたが、外因性タンパク質は消化性に最も大きな影響を与えました。具体的には、ゼラチン化特性に対する影響の順序はrp> cp> wpであり、消化率のために、それはWP> CP> RPです。さらに、TGの作用の下で、内因性タンパク質と外因性タンパク質の両方が、澱粉分子の短距離秩序化された構造を大幅に強化し、より高い結晶性とより秩序化されたAタイプ構造に寄与しました。結論として、この研究は、澱粉機能食品の構築のための理論的根拠を提供します。

The present study aims to investigate the effects of endogenous protein (rice protein, RP) and exogenous proteins (corn protein, CP, and wheat protein, WP) on the physicochemical properties of rice starch under the action of transglutaminase (TG). The findings indicate that, the interactions between exogenous proteins with rice starch are relatively weak. However, with the catalysis of TG, both endogenous and exogenous proteins tightly encapsulate rice starch granules, forming a dense microporous network structure. This phenomenon led to a reduction in starch expansion coefficient and amylose leaching, resulting in an increase in the onset temperature and a notable decrease in viscosity and digestibility. Among them, endogenous protein exerted the greatest influence on the gelatinization properties of rice starch, whereas exogenous protein had the most significant impact on its digestibility. Specifically, the order of influence on the gelatinization characteristics is RP > CP > WP, and for digestibility, it is WP > CP > RP. Furthermore, under the action of TG, both endogenous and exogenous proteins significantly enhanced the short-range ordered structure of starch molecules, contributing to higher crystallinity and a more ordered A-type structure. In conclusion, this study provides a theoretical basis for the construction of starch functional foods.