Glycation of lysozyme with galactose, galactooligosaccharides and potato galactan through the Maillard reaction and optimization of the production of prebiotic glycoproteins

Nous avons étudié la production de lysozyme glycaté (LZM) avec du galactose, des galactooligosaccharides (GOS) et du galactane de pomme de terre au moyen de la réaction de Maillard. Le pourcentage de lysine bloquée, estimée à partir de la teneur en furosine, a atteint une valeur maximale de 11,2 % pour des conjugués LZM/galactane après 1 journée d’incubation à une aw de 0,65. Un pourcentage maximal de lysine bloquée 7,0 et 13,5 % a été obtenu pour des conjugués LZM/galactose/GOS à une aw plus faible de 0,45 après 3 et 7 jours respectivement. Toutefois, le faible pourcentage de lysine bloquée et l’indice élevé d’agrégation des protéines des conjugués LZM/galactose/GOS à aw de 0,79 et 0,65 ont montré la prévalence de la dégradation des composés Amadori et la réticulation des protéines. L’analyse par spectrométrie de masse des conjugués de LZM a montré la formation de différentes glycoformes. Des LZM glycatés contenant jusqu’à sept entités de galactose étaient formées, alors que seuls des LZM mono et diglycatés avec des GOS étaient détectés. Nous avons conjugué 2-3 mol de galactane avec 1 mol de LZM. La méthodologie de surface de réponse, basée sur une conception composite centrale à 3 facteurs et 5 niveaux, a révélé que le rapport molaire et la température étaient les variables les plus importantes pour la glycation de LZM avec des GOS. Les conditions optimales conduisant à un pourcentage élevé de lysine bloquée (16,11 %) avec un faible indice d’agrégation des protéines (0,11) ont été identifiées : température de 49,5 °C, rapport molaire LZM/GOS de 1/9 et aw de 0,65. À notre connaissance, ceci est la première étude sur l’optimisation de la glycation de LZM avec des GOS.