微波预处理对小麦面筋蛋白糖基化改性的影响

采用微波预处理小麦面筋蛋白并经葡萄糖糖基化改性后,研究其溶解性和乳化性的变化,同时对改性小麦面筋蛋白的结构进行了表征。结果表明,适当功率的微波预处理有利于小麦面筋蛋白的糖基化改性,微波功率为350 W时,小麦面筋蛋白糖基化改性效果最为显著,其在等电点处的溶解性较对照组提高了78.48%,且乳化活性及乳化稳定性最高分别达到41.65 m~2g~(-1)和11.99 min。适当功率的微波预处理使小麦面筋蛋白表面疏水性提高,而与葡萄糖接枝后,蛋白的表面疏水性降低。SDS-PAGE、傅里叶红外光谱及荧光光谱表明,小麦面筋蛋白以共价键的结合形式接入了葡萄糖分子,生成了糖蛋白。     

超声波和糖基化复合改性对小麦面筋蛋白性质和结构的影响

采用超声波处理小麦面筋蛋白并经葡萄糖糖基化改性后,研究其溶解性和乳化性的变化,同时对改性小麦面筋蛋白的结构进行表征。结果表明,适当的超声波处理有利于小麦面筋蛋白的糖基化改性,40 k Hz、300 W超声波处理40 min的小麦面筋蛋白糖基化改性效果最为显著,其在等电点处的溶解性较对照组提高了82.15%,且乳化活性及乳化稳定性最高,分别达到56.82 m~2/g和36.27 min。适当的超声波处理使小麦面筋蛋白表面疏水性提高,而与葡萄糖接枝后,蛋白的表面疏水性降低。傅里叶变换红外光谱表明,小麦面筋蛋白以共价键的结合形式接入了葡萄糖分子,生成了糖蛋白。     

菜籽蛋白糖基化修饰及其功能性质的研究

采用湿热法对菜籽蛋白进行了糖基化修饰改性,研究结果表明,在菜籽蛋白的质量浓度为8 mg/m L,蛋白质与葡聚糖质量比为1︰1,反应温度和反应时间分别为60℃和6 h的条件下菜籽蛋白的接枝度可达46.0。对改性后的菜籽蛋白功能性质进行对比分析可知,糖基化修饰可显著改善菜籽蛋白的功能性质,与原样菜籽蛋白相比,其溶解性和起泡性分别提高了2.7和1倍,而乳化性活性,乳化稳定性则分别提高了45.6%和24.9%。     

糖基化处理对蛋清粉凝胶性与物化特性的影响

为研究糖基化蛋清蛋白质的分子特点,对糖基化蛋清蛋白的凝胶性、巯基数、疏水性、分子柔性和Zeta电位进行测定。结果表明：糖基化改性可使蛋清蛋白质的凝胶强度增加112.51%,持水性增加18.89%。在糖基化反应过程中,蛋清蛋白的构象发生了两方面的变化：一是蛋白质分子部分展开,包含于分子内部的疏水性基团暴露出来,二是蛋白质分子间或分子内形成了二硫键,使总巯基含量下降。此外,糖基化反应使蛋清蛋白的表面游离ε-NH2数目减少,使得蛋清蛋白所带正电荷数减少,从而降低了蛋清蛋白的等电点。     

微波处理对花生蛋白功能特性和结构的影响

目的：探索阐述微波处理对花生蛋白功能特性和结构的影响。方法：微波处理(120、280、460、600 W和700 W,30 s)花生蛋白，对比微波前后花生蛋白溶解性、乳化性、起泡性、表面疏水性等指标的变化，并分析微波功率对花生蛋白二级结构和微观结构的影响。结果：当微波功率逐渐增大时，花生蛋白的溶解性、乳化性、起泡性和表面疏水性均显著提高(P<0.05)，且在较高功率600 W或700 W下达到最大值。其中，600 W时蛋白乳化性和表面疏水性最好；溶解性和起泡性较空白样分别提高了15.45%和11.11%，增幅虽不如700 W的16.33%和11.77%，但差距较小。红外结果显示，当微波功率较低时(120～460 W)，蛋白结构从有序向无序转变，而较高功率下(600～700 W)，结构从无序变得有序。微观结构表明花生蛋白在600 W下形成表面光滑平整、均匀分布的颗粒。结论：微波处理可以有效改善花生蛋白的功能特性和结构，且微波600W、30s为最佳处理条件。该结果可为花生蛋白的改性研究及其在食品工业中的应用提供一定的理论和实验依据。     

芸豆蛋白与糖基化芸豆蛋白结构与功能特性研究

方法:将芸豆蛋白与氨基葡萄糖进行糖基化反应,通过糖基化和辅助糖基化对芸豆蛋白结构修饰,研究其对功能性质的影响。目的:探讨糖基化蛋白功能性质与结构之间的关系。结果:糖基化改性使芸豆蛋白的溶解性、乳化性、起泡性均有明显改善,利用超声辅助糖基化芸豆蛋白和糖基化芸豆蛋白的溶解性、乳化性、起泡性分别提高了17.30%,10.10%,20.89%,12.59%,2.5%,1.25%;而泡沫稳定性、表面疏水性和热变性温度均有所降低,分别下降了14.23%,9.73%,280Ho,110Ho与3.1,1.95℃。与芸豆蛋白相比较,其二级结构上α-螺旋和β-折叠呈增加趋势,β-转角结构和无规则卷曲呈下降趋势。经糖基化处理的芸豆蛋白分子呈易结合状态,更易暴露蛋白质分子结构内部的结合位点。结论:通过对芸豆蛋白和改性芸豆蛋白的功能性质与空间构象的比较分析,明确糖基化处理可使蛋白质分子链内部外露,糖基化改性对芸豆蛋白二级结构主链有影响。这为制备芸豆蛋白特定产品以及分子设计和重组提供了依据。     

超声波辅助提取对麦胚蛋白性质的影响研究

研究超声波预处理对麦胚蛋白提取率、纯度、结构和功能特性的影响。结果表明超声波对分离蛋白提取率有一定影响,超声功率为80 W时,提取率最高达到了75.88%。超声功率为140 W时,麦胚蛋白的纯度最高为94.12%。超声波改变了蛋白质二级结构,超声140 W处理时蛋白表面疏水性最强。超声波处理降低了蛋白起泡性,增强了起泡稳定性;蛋白质乳化性随超声波功率增加先降低后升高,乳化稳定性都有所下降。     

超声辅助糖基化改性玉米醇溶蛋白结构和机械性能的影响

该研究旨在考察超声波对菊粉糖基化改性玉米醇溶蛋白产物的二级结构以及对膜机械性能的影响。经不同超声功率预处理后进行干法糖基化改性,测定接枝度、抗拉强度和伸长率、粒径、巯基和二硫键的含量。结果表明:经500 W超声预处理后,玉米醇溶蛋白糖基化反应的接枝度达到28.65%,抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为19.4 MPa和3.6%,此时粒径最大,溶液分布较均匀。随着超声功率的不断增大,改性后玉米醇溶蛋白呈现巯基含量逐渐升高,二硫键含量逐渐降低的趋势。另外,圆二色谱分析表明,随着超声功率增加,玉米醇溶蛋白分子中α-螺旋含量降低11.9%,β-折叠含量增加了11.3%。说明超声处理可使蛋白质结构改变,有助于糖基化反应,进而提高蛋白膜的机械性能。     

超声波处理对蜂王浆蛋白功能和结构的影响

探讨不同功率的超声波处理(20 kHz,200、400、600 W)对蜂王浆蛋白溶解性、乳化性、起泡性、水解度以及表面疏水性的影响。同时,通过对王浆蛋白二级结构、三级结构和微观结构的分析,探讨超声波处理改善蜂王浆蛋白功能特性的机制。结果表明,与未处理组相比较,蜂王浆蛋白经过400 W处理后,其溶解度增加10.90%,乳化活性增加67.18%,乳化稳定性增加15.87%,起泡性增加60.00%,起泡稳定性增加118.75%,水解度增加83.33%,表面疏水性增加18.65%。蛋白质的二、三级结构分析显示,该处理条件可以诱导蛋白质发生去折叠化。微观结构分析显示,蛋白质经400 W处理后,其表面较为粗糙,碎片化程度增加。这些结果表明,超声波处理所诱导的蛋白质构象的变化,是其功能特性得以改善的主要原因。     

磷酸化和糖基化对大豆蛋白体外消化性的影响

为探究磷酸化和糖基化对大豆蛋白胃肠道酶解物性质及其肠道细胞跨膜转运的影响。以磷酸化大豆蛋白(添加2%,3%和5%三聚磷酸钠),葡萄糖、葡聚糖分别糖基化的大豆蛋白为研究对象,采用体积排阻色谱法、离子交换层析、Caco-2单层细胞模型等方法分析改性和未改性的大豆蛋白体外消化酶解物的分子质量分布、带电性、疏水性以及肠道细胞转运前、后氨基酸的组成情况。结果表明:磷酸化和糖基化改性改变了大豆蛋白酶解物的性质,总氨基酸、必需氨基酸和大豆蛋白的限制性氨基酸(甲硫氨酸和半胱氨酸)含量均降低。磷酸化改性降低了大豆分离蛋白体外消化产物的分子质量、中性肽段含量,提高了消化产物的表面疏水性。葡萄糖糖基化改性后大豆蛋白体外消化产物的分子质量下降,中性肽段含量降低,表面疏水性降低;而葡聚糖糖基化改性后大豆蛋白体外消化产物的分子质量下降,中性肽段含量增加,表面疏水性降低。经肠道Caco-2单层细胞转运后,在消化产物分子质量、带电性及疏水性等因素的共同作用下,磷酸化和糖基化改性造成的大豆蛋白氨基酸损失下降,蛋白质消化酶解物的性质决定其被肠道细胞的转运吸收。本研究结果明确了改性对大豆蛋白营养性的影响。     

响应面试验优化超声系统中玉米醇溶蛋白-葡聚糖糖基化及其性质分析

采用超声波技术辅助玉米醇溶蛋白与葡聚糖进行美拉德反应,通过单因素及响应面试验研究玉米醇溶蛋白-葡聚糖美拉德反应的工艺,并对糖基化产物的结构及功能性质进行测定。结果表明：当超声时间50.15?min、超声功率300?W、糖质量浓度0.025?g/mL时,玉米醇溶蛋白-葡聚糖复合物的接枝度达到最大,与同条件的水浴加热反应产物相比,接枝度由10.13%提高到18.28%,接枝度提高了44.58%。对反应后玉米醇溶蛋白进行傅里叶红外光谱分析发现,玉米醇溶蛋白与葡聚糖通过共价键结合,证明美拉德反应发生。对反应产物的功能性测定发现,与天然蛋白和水浴加热反应糖基化产物相比,超声系统中的糖基化产物的溶解性、乳化性和乳化稳定性、起泡能力和泡沫稳定性均显著提高,说明超声技术能够提高糖基化反应效率,改善产物的结构及性质,拓宽了玉米醇溶蛋白的加工利用的领域。     

Some characteristics and functional properties of rapeseed protein prepared by ultrasonication, ultrafiltration and isoelectric precipitation

BACKGROUND: The presence of complex protein constituents and difficulties in extracting protein from rapeseed meal limit the application of rapeseed protein in food processing. However, double‐low rapeseed (low erucic acid, low glucosinolate) protein is a type of complete protein that is of potential use in the food industry. In this study the characteristics and functional properties of rapeseed protein prepared by ultrasonic‐assisted extraction, ultrafiltration and isoelectric precipitation were analysed and compared with those of soybean protein. RESULTS: The extraction efficiency with the ultrasonic‐assisted method was significantly higher than that obtained with the traditional method. Ultrafiltration and isoelectric precipitation yielded three different proteins: ultrafiltered protein RPs and precipitated proteins RP5.8 and RP3.6. Chromatographic separation of RPs resulted in four fractions: RPsI, RPsII, RPsIII and RPsIV. The distribution of the isoelectric point of rapeseed protein was investigated by two‐dimensional electrophoresis. The amino acid composition of RPs renders it suitable for human consumption. The hydrophobic/hydrophilic amino acid ratio of rapeseed protein was higher than that of soybean protein. The functional properties (oil adsorption ability, emulsifying capacity, foaming capacity and foam stability) of RPs, RP5.8 and RP3.6 were found to be better than those of soybean protein. CONCLUSION: Ultrasonication and ultrafiltration were significantly better than the traditional method of rapeseed protein extraction. The ultrafiltered rapeseed protein RPs had superior functional properties. The results of this study provide useful indicators for rapeseed protein as a potential replacement for other proteins. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

超声预处理对大豆分离蛋白糖基化复合物酸诱导凝胶性质的影响

对溶液体系中大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）与葡萄糖和麦芽糖之间的糖基化反应进行超声预处理,探讨超声预处理对SPI/糖复合物酸诱导凝胶性质的影响。傅里叶变换红外光谱分析表明糖分子与SPI形成了共价复合物。超声预处理20 min时,SPI/糖复合物的接枝度最大。葡萄糖和麦芽糖与SPI的糖基化作用会降低蛋白质的表面疏水性（H0）和平均粒径（D43）,而超声预处理能够使SPI/糖复合物具有更高的H0和更低的D43。由于疏水相互作用的减小,糖基化反应会削弱SPI酸诱导凝胶网络,导致凝胶强度和凝胶持水性降低。然而,超声预处理能够降低或消除糖基化反应对SPI酸诱导凝胶的弱化作用,甚至能够改善蛋白质的凝胶性。     

Synergistic effects of pH,temperature and glycosylation on the functional properties of rice protein

This study investigated the effects of pH treatment, heat treatment, pH-synergistic heat treatment and glycosylation on the functional properties of rice protein (RP). The results showed that all treatment methods could improve the functional properties of RP. Heat treatment improved functional properties by generating aggregates after RP unfolds, and pH treatment improved those by causing RP to hydrolyse and aggregate. Compared to RP, the solubility, emulsification activity (EA), emulsification stability (ES), foaming activity (FA), surface hydrophobicity and in vitro digestibility of pH-synergistic heat treatment of RP (S-RP) were increased by 11.47, 3.12, 3.45, 2.27, 3.36 and 2.12 times, respectively. Glycosylation mainly improved the functional properties of RP by introducing hydrophilic groups. Compared to those of S-RP, solubility, EA, ES, FA, surface hydrophobicity and in vitro digestibility of RP–dextran conjugates (RPDCs) were increased by 2.03, 1.25, 1.97, 1.05, 1.64 and 1.48 times, respectively. Therefore, compared to glycosylated chemical modification, heat treatment and pH treatment had a weak improvement in the functional properties of RP. The comparison of pH-treated RP (pH-RP) and RP–dextran mixtures (RPDMs) showed that in the absence of heat treatment, carbonyl ammonia condensation almost did not occur.     

超声微波辅助法提纯菜籽蛋白的研究

选用双低菜籽粕为原料,采用超声微波辅助提取的方法,通过对各种单因素的分析得到基本工艺条件,根据Box-Benhnken的中心细合试验设计原则,选取对提取菜籽蛋白影响较大的3个因素:微波功率、提取时间和料液比值进行实验和响应面分析,得到制备菜籽蛋白的最佳工艺条件为:pH 11. 5,微波功率73 W,料液比1:28,提取时间484 s,在此条件下提取3次,产品蛋白含量83. 65%,蛋白得率38. 76%.     

超声波处理对水溶性猪肝蛋白乳化特性的影响

该研究提取猪肝水溶性蛋白,配制成2.5 mg/mL蛋白溶液,分别以300、360、420、480、540 W的功率超声波处理7 min和以420 W的功率超声波处理4、7、10、13、16 min,然后测定乳化性相关指标。结果表明,超声波对猪肝水溶性蛋白的乳化活性、乳化稳定性、表面张力、界面蛋白种类和吸附量、液滴粒径大小及分布、乳化液乳析指数和分子作用力均有显著性影响,且在超声波功率为420 W、处理时间为7 min时乳化性能最好,乳化性和乳化稳定性分别为45.55 m^2/g和93.32%。综上,适宜功率和时间的超声波处理能有效改善水溶性猪肝蛋白的乳化性,超声波处理改善了蛋白质在水溶液中的分散效果和蛋白质的分子作用力。     

Comparative studies on the physicochemical properties of peanut protein isolate–polysaccharide conjugates prepared by ultrasonic treatment or classical heating

Peanut protein isolate (PPI) was glycated with dextran or gum Arabic through ultrasonic treatment or classical heating. The physicochemical properties of PPI–polysaccharide conjugates prepared by ultrasonic treatment were compared to those prepared by classical heating. Compared with classical heating, ultrasound could accelerate the graft reaction between PPI and polysaccharides. PPI could glycate more dextran than gum Arabic under both ultrasonic treatment and classical heating. Despite the higher degree of graft, ultrasonic treatment was able to prepare PPI–polysaccharide conjugates with higher color lightness as well as lower yellow tones than classical heating. During glycation, high molecular weight component was formed, and conarachin mainly participated in glycation reaction instead of arachin. Solubility and emulsifying properties of the conjugates prepared through ultrasonic treatment were both improved as compared to conjugates obtained by classical heating and PPI. The solubility of PPI–dextran was improved for pH range 3 to 9, while that of PPI–gum Arabic was improved for pH > 7. Meanwhile, the emulsifying properties of PPI–gum Arabic were better than those of PPI–dextran conjugates. Decrease of lysine and arginine contents suggested these two amino acids attended the glycation between PPI and polysaccharides. Structural feature analyses suggested that conjugates obtained by ultrasonic treatment had less α-helix and more β-structures, higher surface hydrophobicity and less compact tertiary structure as compared to conjugates obtained by classical heating and PPI.     

巴西松籽蛋白超声辅助超滤提取工艺及功能特性研究

为了提高巴西松籽蛋白提取效率和功能特性,采用超声辅助超滤提取工艺结合响应面分析,并与传统提取工艺松籽蛋白进行比较.结果显示:超声辅助超滤提取工艺可以显著提高松籽蛋白的得率和功能特性,其中最佳提取条件是:超声温度43℃,pH值9,超声功率400W,超声时间38min,料液比1∶35,提取效率为77.94％,同时超滤提取的松籽蛋白在容积密度,乳化性,起泡能力和起泡稳定性等功能特性上都要优于传统提取的松籽蛋白及部分植物蛋白.这些结果表明,松籽蛋白作为可利用的植物蛋白来源可以广泛应用于食品工业中.     

超声波-微波协同作用对玉米磷酸酯淀粉/秸秆纤维素可食膜机械性能的影响

利用超声波-微波协同技术制备玉米磷酸酯淀粉/秸秆纤维素（corn distarch phosphate/corn straw cellulose,CDP/CSC）可食膜,探讨超声波-微波处理条件对膜机械性能的影响。以抗拉强度（tensile strength,TS）和断裂伸长率（elongation at break,EAB）为指标,通过响应面分析优化得到最佳工艺条件为：超声波功率600 W、微波功率170 W、超声波-微波时间9 min。在此条件下可食膜的TS和EAB分别达到31.42 MPa和74.33%,与未经超声波-微波处理的膜相比分别提高62.29%和56.88%。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱分析和X射线衍射对可食膜进行结构观察和表征,经超声波-微波协同处理的CDP/CSC可食膜表面平整,结构致密,分子间作用力加强。超声波-微波联合作用可有效提高CDP/CSC可食膜的机械性能。     

超声波微波协同制备玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜工艺优化

利用超声波微波协同技术,制备玉米醇溶蛋白/壳聚糖复合膜。以拉伸强度为考核指标,选择超声波功率、微波温度、超声波微波协同作用时间、搅拌转速作为优化因素,在单因素试验基础上,通过正交试验确定最佳工艺参数。结果表明：最优工艺为超声波功率180 W、微波温度50 ℃、协同作用时间6 min、搅拌转速300 r/min,在此条件下,复合膜的拉伸强度为（19.98±0.34） MPa。微观研究表明,复合膜的微观形态结构得到改善,通过扫描电子显微镜观察,复合膜表面平整,颗粒感较少。红外光谱分析表明超声波微波协同作用对分子结构没有明显破坏。