酶解法专一性去除大豆7S球蛋白中的α-亚基

GlymBd30k、GlymBd28k和β-伴大豆球蛋白(7S球蛋白)的α-亚基(MW68k)是大豆中的主要致敏蛋白。7S球蛋白的3个主要亚基极易同时被酶水解,主要采用分离和酶解两步工艺专一性去除大豆7S球蛋白中的α-亚基,这为大豆蛋白的脱敏提供新的思路。     

体外模拟消化过程中大豆蛋白的亚基组成及分子质量分布

采用胃蛋白酶对大豆分离蛋白进行体外模拟消化,随着消化时间的延长,大豆蛋白质的消化降解程度逐渐增大,在消化2~5 h内水解度整体变化趋势平稳,消化5 h时,水解度达到8.36%。采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳对不同的消化条件下的大豆分离蛋白消化产物的亚基结构进行表征,试验结果表明,大豆蛋白的不同组分受胃蛋白酶的消化或降解行为存在明显差异,胃蛋白酶对不同蛋白组分的消化情形与其空间结构紧密相关。采用分子筛凝胶葡聚糖Superdex 200和Sephadex G-75对天然的大豆分离蛋白的分子质量分布进行表征及测定,结果表明,天然的大豆分离蛋白的分子质量范围在980 670~2 526 u,随着消化反应的不断进行,大豆蛋白质的消化产物分子质量分布主要集中在3 000~10 000 u之间,还有小部分小于3 000 u的蛋白质及肽存在,该研究旨在更好地了解胃蛋白酶体外模拟大豆分离蛋白过程中大豆蛋白的解离机制。     

大豆蛋白纤维聚集体的体外消化特性研究

本研究以大豆分离蛋白为材料,通过在pH 2.0条件下调控大豆蛋白形成大豆蛋白纤维聚集体。采用标准的静态体外消化模型INFOGEST 2.0对大豆蛋白纤维聚集体进行体外模拟消化实验,并对不同消化时间的胃肠消化产物通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）、动态激光散射仪（DLS）及液相色谱-质谱联用（LC-MS）对其分子质量、粒径及肽段组成进行鉴定。结果表明,大豆蛋白纤维聚集体通过消化后被水解为小分子的肽,并LC-MS证实消化过程中肽段数量随着消化时间的增加呈阶梯式水解。本实验探究了大豆蛋白在体外模拟消化过程中的消化特性,这将有助于更好地了解植物蛋白在人体中的消化方式及其对健康的影响。     

不同热处理条件下大豆蛋白体外模拟消化产物结构和分子质量分布

采用胃蛋白酶对热处理后的大豆分离蛋白(SPI)进行体外模拟消化,对消化产物的亚基组成、蛋白质二级结构和分子质量分布进行研究。随着热处理温度和时间的增加,水解度先升高后降低,说明适当的热处理条件促进胃蛋白酶对SPI的消化降解。热处理能够改变SPI体外消化模式,使11S亚基消化程度降低,同时使不易消化降解的7S亚基组分被消化降解,形成分子质量低于17 ku或更低分子质量的组分。热处理主要使消化产物二级结构中α-螺旋含量增加,β-折叠含量降低,且SPI消化产物的分子质量分布也发生改变。随着热处理温度的升高,α-螺旋含量先增加后降低,β-折叠含量先降低后增加,而热处理时间对二级结构无显著影响。高温或长时间热处理使SPI消化产物在分子质量大于100 ku和3~10 ku范围内分布增多,在分子质量10~100 ku和小于3 ku范围内分布减少。     

牛乳αS1-酪蛋白与大豆蛋白交叉过敏原的识别鉴定

为识别牛乳αS1-酪蛋白和大豆蛋白的交叉过敏原,鉴定其致敏特性,揭示交叉过敏机理,首先以牛乳过敏患者血清、αS1-酪蛋白小鼠单克隆抗体为探针,通过免疫印迹方法识别大豆蛋白交叉过敏原,然后通过生物信息学工具比对了交叉过敏原与αS1-酪蛋白的氨基酸序列相似性,进而通过体外消化实验和加热实验探究交叉过敏原的稳定性。结果表明：牛乳αS1-酪蛋白和大豆蛋白的交叉过敏原为β-伴大豆球蛋白α亚基（Gly m Bd 60K）,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳结果表明Gly m Bd 60K在2 min消化完全,并且加热对过敏原的交叉反应性没有影响。     

糖基化改性对大豆蛋白抗原性及结构特性的影响研究

本文以大豆分离蛋白和葡聚糖为原料,在干热条件下进行美拉德反应,制取不同时间下的糖基化复合物。以β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白抗原抑制率为指标,采用间接竞争ELISA方法测定糖基化产物的抗原性,在反应6 d时,糖基化产物中β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白的抗原性分别降低了31.94%和21.26%。糖基化产物颜色加深,且游离氨基含量降低,说明大豆蛋白与糖发生了不同程度的反应。红外光谱中糖链的引入,使蛋白质分子展开,β-转角和无规则卷曲结构含量的降低,影响了β-伴大豆球蛋白α亚基的抗原表位,从而可能使大豆蛋白的抗原性降低。糖基化反应影响抗原性的关键作用在于蛋白与糖结合部位对蛋白质结构的变化。     

糖基化改性对大豆蛋白抗原性及结构特性的影响

以大豆分离蛋白和葡聚糖为原料,在干热条件下进行美拉德反应,制取不同时间下的糖基化复合物。以β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白抗原抑制率为指标,采用间接竞争ELISA方法测定糖基化产物的抗原性,在反应6 d时,糖基化产物中β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白的抗原性分别降低了36.90%和18.12%。糖基化产物颜色加深,且游离氨基含量降低,说明大豆蛋白与糖发生了不同程度的反应。红外光谱中糖链的引入,使蛋白质分子展开,β-转角和无规则卷曲结构含量降低,影响了β-伴大豆球蛋白α亚基的抗原表位,从而可能使大豆蛋白的抗原性降低。糖基化反应影响抗原性的关键作用在于蛋白与糖结合部位对蛋白质结构变化的影响。     

β-伴大豆球蛋白的水解研究

采用Nagano法从豆粕中分离β-伴大豆球蛋白并酶解制备水解肽,以单因素试验和正交试验确定酶解最佳条件,通过高效液相法分析β-伴大豆球蛋白水解肽的分子量分布,比较并检测了β-伴大豆球蛋白水解肽和大豆分离蛋白水解肽的体外抗氧化效果。结果显示:在20g/L的底物浓度下的最佳条件为酶和底物比10000U/g,温度55℃,pH7.5,水解时间4h,水解度为72.7%,明显高于酶解大豆分离蛋白51.4%的水解度,且水解时间更短。β-伴大豆球蛋白水解肽主要为130～1000u的短肽,占肽总量的86.3%,均一性极高。β-伴大豆球蛋白水解肽对O2-.和.OH均有清除作用,清除.OH的能力明显高于大豆分离蛋白水解肽,即β-伴大豆球蛋白的水解肽对大豆肽清除.OH的作用贡献更大。     

加热联合酶解大豆7S蛋白的分子结构及抗原性研究

选用不同加热预处理条件、不同蛋白酶处理大豆7S蛋白,SDS-PAGE考察酶解后大豆7S蛋白的降解情况,间接竞争ELISA法考察酶解物的抗原性。结果表明:加热预处理联合酶解可显著增大β-伴大豆球蛋白的降解程度,β亚基消化程度得到极大提升,α亚基、α'亚基几乎完全被降解,在相同酶解时间下,胰蛋白酶的酶解速度快于胃蛋白酶;加热预处理联合酶解大幅降低了β-伴大豆球蛋白的抗原性,胰蛋白酶的效果优于胃蛋白酶,经80℃加热10 min预处理再经胰蛋白酶处理,大豆7S蛋白的抗原性降低了79.99%,而胃蛋白酶最优条件下最多仅降低50.4%; SDSPAGE结果表明,胃蛋白酶、胰蛋白酶酶解物中出现了抗消化肽段,经过质谱鉴定,均来自于β-伴大豆球蛋白的α亚基。     

Alcalase蛋白酶酶解高温豆粕制备水溶性大豆多肽

以氮溶指数为指标,应用Alcalase蛋白酶酶促降解高温豆粕,以获得高得率的水溶性大豆肽。酶促降解的优化实验结果表明:在加酶量1750U/g、底物浓度4%(w/w)、温度60℃、pH9.0的条件下酶促降解3h所得到的水解产物其氮溶指数达到了62.97%,比水解前提高了47.87%;酶解前后大豆蛋白的SDS-PAGE图谱表明:Alcalase蛋白酶可以催化大豆蛋白迅速地降解,水解1h后,7S蛋白的α-亚基,α’-亚基,β-亚基以及11S的酸性亚基已经完全消失,水解3h后,11S的碱性亚基也基本消失,且大多数的肽类分子量在20ku以下;与以大豆分离蛋白为原料制备的多肽相比,以高温豆粕为原料制备的多肽苦味值较低。     

Interaction of mulberry anthocyanins with soybean protein isolate: effect on the stability of anthocyanins and protein in vitro digestion characteristics

The interactions of anthocyanins and proteins might mutually influence each other on the physicochemical and functional properties. In this study, the interaction mechanism of soybean protein isolate (SPI) with mulberry anthocyanins (MA), and its effect on the thermal stability of anthocyanins and protein subunits’ digestibility were investigated through multiple spectroscopies and in vitro gastrointestinal models. Results showed that cyanidin-3-O-glucoside (C3G), the main anthocyanin monomer in MA, could bind to SPI through hydrophobic interactions, resulting in static fluorescence quenching of SPI. The secondary structure of SPI changed by binding to C3G, with an increase of β-sheet and a decrease of α-helix and random coil. The formation of the SPI-MA complexes improved the thermal stability of MA at 353 K, while, no significant protection occurred during heating at 368 K. Complexation with MA promoted the digestibility of SPI by pepsin, especially the α′ and α subunits of β-conglycinin and the basic subunit of glycinin, and slightly delayed the digestibility of SPI under intestinal fluid. These results provide an in-depth understanding of the influence of the protein-anthocyanin interactions on the stability of anthocyanins and protein digestibility.     

常见大豆制品中蛋白质的体外消化特性

本研究以常见大豆制品（大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）、微波大豆、水煮大豆、豆浆、氯化钙豆腐和氯化镁豆腐）为研究对象,采用标准的静态体外消化模型——INFOGEST 2.0,测定不同时间点胃肠消化产物的完整蛋白、分子质量分布、游离氨基浓度和粒径大小,以探究大豆蛋白的消化特性。结果表明,不同加工方式均能促进大豆蛋白的消化。经过胃消化阶段后,几种大豆制品中部分蛋白被消化。而肠消化后,大豆蛋白均被彻底消化为短肽。相较于SPI,大豆经微波和水煮处理后,大豆蛋白的游离氨基浓度明显增加,但微波加热后大豆蛋白消化得更彻底;豆浆中大豆蛋白的消化程度低于氯化钙豆腐和氯化镁豆腐,两种豆腐中大豆蛋白的消化程度没有明显差异。总之,不同加工方式处理大豆均能不同程度地促进大豆蛋白的消化。本研究有助于更好地了解不同加工方式得到的大豆制品中大豆蛋白的消化特性,为人们摄取植物蛋白提供参考。     

花青素共价交联大豆蛋白对其结构及营养吸收特性的影响

研究不同质量浓度的花青素与大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）在漆酶条件和碱性条件下的共价交联机制,以及两者在共价交联后对蛋白结构及营养吸收特性的影响。采用三维荧光光谱研究花青素与SPI在不同共价交联条件下的复合程度,并揭示被花青素交联后的SPI的结构构象变化;后采用胃蛋白酶、胰蛋白酶及Caco-2细胞对SPI与花青素-SPI共价复合物进行模拟人体胃肠消化及吸收,探究消化过程中水解度、抗氧化性、多肽渗透率等指标。结果表明：花青素对SPI的交联可以降低蛋白荧光值,使蛋白多肽链解折叠从而改变蛋白的三级结构。同时,蛋白的消化率和抗氧化性因花青素的交联而升高,花青素质量浓度越高,这种改善现象越明显,尤其是在漆酶条件下。值得注意的是,花青素对蛋白多肽的渗透率有抑制作用,且花青素含量越高,抑制作用越强烈。添加同质量浓度花青素时,漆酶条件下的花青素对多肽渗透率的抑制作用比碱性条件下的花青素更强。     

Impact of milk processing on the generation of peptides during digestion

Milk processing may induce changes in dairy product composition and influence digestibility and nutrient bioavailability. Differences in protein degradation and peptide generation were studied for β-lactoglobulin and α_S1-casein from commercially available dairy products before, during, and after in vitro digestion. All major milk proteins, except β-lactoglobulin, were degraded to smaller peptides during the gastric phase in all investigated products. After the gastric phase, a shortened fragment of β-lactoglobulin was identified in the non-fermented dairy products, underlining differences in protein conformation due to the fermentation process. During the gastric phase, greater numbers of small peptides were generated from α_S1-casein than from β-lactoglobulin. The monitoring of generation of specific β-lactoglobulin and α_S1-casein peptide profiles by liquid chromatography–mass spectrometry allowed the identification of potential bioactive peptides. Peptides with satiety-influencing DPP-4 inhibiting properties were monitored and quantities were compared between products to identify promising targets for the development of new health promoting products.     

花青素对大豆分离蛋白结构影响及其复合物抗炎能力

研究不同质量浓度花青素与大豆分离蛋白在碱性条件（pH?9.0）下的共价复合,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）、荧光光谱、圆二色光谱对复合产物的结构进行分析,并建立以脂多糖诱导的Raw264.7炎症细胞模型探究大豆分离蛋白对花青素抗炎能力的影响。结果表明,花青素质量浓度升高会导致大豆分离蛋白溶解度降低,主要猝灭机制为静态猝灭,二级结构中α-螺旋含量逐渐降低,β-折叠与无规则卷曲含量逐渐增加。当花青素质量浓度为1.000?mg/mL可通过SDS-PAGE观察到超大分子质量亚基的生成。大豆分离蛋白-花青素复合物剂量为200?μg/mL时,当复合物体系花青素的添加质量浓度大于0.167?mg/mL,可以明显降低细胞分泌肿瘤坏死因子TNF-α以及NO的浓度。     

发芽对大豆蛋白凝胶性质的影响

研究了发芽大豆蛋白质凝胶性质的变化。采用碱提酸沉法制备大豆分离蛋白(SPI),以葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)为凝固剂制备大豆蛋白凝胶,系统研究了不同芽长大豆蛋白凝胶强度的变化。通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)图谱分析了发芽过程中SPI的变化及其对大豆凝胶强度的影响。结果发现:SPI中7S球蛋白的α'、α亚基和11S球蛋白的酸性亚基A3、A发芽时发生明显降解,但11S球蛋白各亚基在发芽初期变化小,利于大豆蛋白质分子之间形成网络结构使凝胶强度增强。随着发芽时间的延长,11S球蛋白也部分发生降解,凝胶强度下降。     

Structure,trypsin inhibitor activity and functional properties of germinated soybean protein isolate

The objective of this research was to investigate the effects of germination on functional and conformational properties as well as the in vitro trypsin digestibility of soy protein isolate (SPI). The influences of germination on the molecular properties of SPI were also evaluated. The germination degraded lipoxygenase, α, α' subunits of β‐conglycinin (7S) and acidic chains of glycinin (11S) of soybean. Concomitantly, the loss of tertiary structures of SPI occurred due to the germination. The trypsin inhibitor activity of germinated SPI presented a decreasing trend, followed by an increase in the growth of hypocotyls. The in vitro trypsin digestibility of germinated SPI followed a consistent trend with the trypsin inhibitor activity. The protein solubility (PS) and emulsifying properties of SPI were improved by the germination, in a hypocotyl length‐dependent manner. The data suggest that some selected functional properties and the in vitro digestibility of soy proteins can be improved by means of the germination.     

鸡内金炮制品对大豆分离蛋白体外消化特性的影响

该研究以鸡内金炮制品为原料,通过对消化率、酶活性、粒径大小以及相对分子质量分布的分析,比较不同方法制备的鸡内金炮制品对大豆分离蛋白体外消化特性的影响。结果表明：在不加外源酶时,鸡内金炮制品中的蛋白酶可能是引起蛋白质降解的主要原因。在加入外源蛋白酶时,添加鸡内金能提高大豆分离蛋白消化率,炮制品对蛋白质消化率的影响效果依次为：麸炒>醋炒>生品>砂炒>清炒,炮制品对蛋白质消化率的影响效果与其对酶活性的促进效果一致。麸炒和醋炒鸡内金在消化1 h时对蛋白质消化率的促进消化最显著,使大豆分离蛋白消化率由36.78%提高到41.33%和40.99%。体外消化表征结果也表明,添加鸡内金也会使蛋白质消化产物粒径减小、粒径分布的最大峰值左移、蛋白质相对分子质量分布向小分子范围偏移。鸡内金对消化产物的影响主要发生在消化前1 h内。该研究为鸡内金的深入研究提供新思路。     

表没食子儿茶素没食子酸酯对米糠蛋白体外胃蛋白酶消化性质的影响

研究表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）对米糠蛋白（Rice bran protein，RBP）体外胃蛋白酶消化性质的影响。结果表明，随着EGCG添加量的增加，RBP的初始消化速率和消化率逐渐下降。电泳结果显示，EGCG通过诱导RBP形成共价交联聚集体影响RBP消化性，并且会抑制胃蛋白酶对清蛋白亚基、球蛋白亚基和谷蛋白酸性亚基的降解作用。RBP消化产物中绝大部分蛋白肽分子量都分布在0~800 u。随着EGCG添加量的增加，消化产物中0~800 u的组分所占比例逐渐下降，800～3000 u组分所占比例显著（P<0.05）增加。随着EGCG添加量的增加，RBP体外胃蛋白酶消化产物清除ABTS+?、DPPH?、O2-?、?OH的能力以及金属螯合能力均显著（P<0.05）上升，这可能是EGCG酚羟基和RBP抗氧化肽共同作用的结果。