鱼皮明胶和多酚组装行为与相互作用

研究不同结构多酚与鱼皮明胶（fish skin gelatin,GLA）间的相互作用及组装行为,期望对水产品加工、副产品的利用和新型食品配料的开发提供科学依据,同时为多酚-蛋白质复合物在食品领域的应用提供理论指导。选取单宁酸（tannic acid,TA）、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）、没食子酸3 种含有不同数量邻三元酚结构的多酚为研究对象,以体系浊度和复合物粒径为考察指标,探讨多酚添加量、pH值对GLA和多酚体系的组装行为的影响。采用荧光光谱和等温滴定量热法探究多酚与GLA之间的相互作用机制。结果显示：TA、EGCG在一定浓度下均可与GLA发生组装形成多酚-GLA纳米复合物,且随着pH值的变化,体系透光率可实现可逆转变。荧光光谱结果分析发现3 种多酚均可以和GLA形成多酚-GLA复合物导致GLA内源荧光的猝灭,猝灭机制为静态猝灭。等温滴定量热法表明TA和GLA结合的主要作用力为氢键和范德华力,而EGCG和GLA间的相互作用主要为静电相互作用。     

表没食子儿茶素没食子酸酯与燕麦β-葡聚糖复合物的形成及表征

多酚与膳食纤维间可通过相互作用形成复合物,为了探究多酚与膳食纤维间的相互作用机制及其所形成复合物的结构和形态,本文选用表没食子酸儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate,EGCG）和燕麦β-葡聚糖为原料制备复合物并对其结构进行表征。结果表明:EGCG与燕麦β-葡聚糖复合物的形成与EGCG浓度和pH有关,EGCG与燕麦β-葡聚糖在质量比为0.8:1,pH5的水溶液中可形成粒径为1.7 μm,颗粒相对均一（分散系数为0.38）的复合物;通过透射电镜观察到EGCG与燕麦β-葡聚糖间形成了形貌规整的球状颗粒;等温量热滴定（ITC）分析用于表征EGCG-燕麦β-葡聚糖复合物在pH5和25 °C下的相互作用机制,发现EGCG和燕麦β-葡聚糖之间的结合主要是非共价相互作用中的氢键和疏水相互作用。综上可知,EGCG与燕麦β-葡聚糖能够自发地通过非共价相互作用形成复合物,本研究结果可为不同多酚-燕麦β-葡聚糖复合物作为功能性食品成分或生物活性材料的应用提供理论参考和研究依据。     

基于荧光猝灭法的复合GA/EGCG与热变性乳清蛋白相互作用机制

目的:开发新型食品功能因子载体，有效调控载体在加工、运输和储存过程中功能因子的释放特性。方法:在不同温度(298.2,304.2,310.2 K)下，采用不同摩尔比(1∶0,3∶1,1∶1,1∶3,0∶1)复配的没食子酸(GA)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与热变性乳清蛋白(HWPI)之间相互作用，利用荧光猝灭法探究其相互作用机制。结果:与GA相比，EGCG与HWPI的亲和性更强，二者共存时，互相抑制彼此与HWPI的结合，结合常数均减小，亲和性降低；EGCG与HWPI的预先结合会促进低浓度、却抑制高浓度GA与HWPI的结合，而GA与HWPI的预先结合会抑制EGCG与HWPI的进一步结合。GA、EGCG与HWPI结合主要驱动力为离子作用力和疏水作用力。与单一多酚体系相比，GA/EGCG(3∶1)与HWPI反应后，体系内离子作用力和疏水作用力增强；GA/EGCG(1∶1)和GA/EGCG(1∶3)与HWPI的体系内主要以疏水相互作用为驱动力。结论:GA和EGCG与HWPI三者之间发生竞争关系；GA/EGCG与HWPI的主要相互作用力与多酚复配比例有关，与二元体系相比，GA/EGCG...     

醇溶蛋白复合胶体颗粒在稳定Pickering乳液制备中应用的研究进展

以醇溶蛋白作为基底复合的胶体颗粒是比较理想的稳定Pickering乳液材料。醇溶蛋白基二元/三元复合胶体颗粒是由醇溶蛋白与多糖、多酚或水溶性蛋白质结合形成的,具有稳定的物理化学性质和优越的功能。由于醇溶蛋白复合胶体纳米颗粒具有天然、无毒、食品工业可接受性和良好的乳液稳定性能等显著优势,因此是Pickering乳液领域的研究热点之一。本文综述了近年来醇溶蛋白基复合胶体颗粒稳定Pickering乳液的研究进展。着重介绍醇溶蛋白的特性与应用以及改性方式对醇溶蛋白特性的影响,为提高醇溶蛋白的加工适应性和醇溶蛋白的应用提供理论和应用参考。最后总结了醇溶蛋白基复合胶体颗粒稳定Pickering乳液的目前瓶颈和未来发展方向。     

单宁酸对小麦醇溶蛋白结构及功能性质的影响

采用荧光分光光度计、紫外分光光度计(UV-visible)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)等探究单宁酸与小麦醇溶蛋白通过非共价与共价方式结合的机理以及蛋白结构与功能特性的改变。结果表明,在非共价作用下,单宁酸对小麦醇溶蛋白的淬灭类型为生成复合物的静态淬灭作用,两者以氢键作用驱动结合,且以1:1摩尔比结合。同时,在碱性环境下,单宁酸与小麦醇溶蛋白上的自由氨基发生席夫碱反应以共价方式形成复合物。此外,不同条件下,复合物的形成会使得小麦醇溶蛋白三级结构发生去折叠现象、二级结构展开。碱性环境下复合物的形成导致小麦醇溶蛋白二级结构展开程度更高。单宁酸的加入使复合物的抗氧化能力提高,且非共价复合物抗氧化活性更高。在热稳定性方面,两者共价结合使小麦醇溶蛋白的热稳定性提升1.03℃,而两者非共价结合使小麦醇溶蛋白热稳定性降低5.39℃。     

苹果浊汁中特征酚类化合物与麦醇溶蛋白的互作规律

多酚-蛋白质复合物是形成苹果浊汁沉淀的重要原因之一。采用高效液相色谱分析我国辽西地区6个品种苹果浊汁中酚类化合物的含量,采用荧光光谱法研究特征酚类化合物与麦醇溶蛋白的互作规律,探究加工温度对多酚与蛋白质互作的影响。结果表明:绿原酸、没食子酸和表儿茶素为苹果浊汁中3种典型特征的酚类化合物。随着特征酚类化合物浓度的升高,对麦醇溶蛋白有较强的荧光猝灭作用,且猝灭方式均为静态猝灭。动力学分析表明:特征酚类化合物与麦醇溶蛋白结合能力强弱排序为:表儿茶素-麦醇溶蛋白>绿原酸-麦醇溶蛋白>没食子酸-麦醇溶蛋白。特征酚类化合物与麦醇溶蛋白结合稳定性排序依次为:绿原酸-麦醇溶蛋白＞没食子酸-麦醇溶蛋白＞表儿茶素-麦醇溶蛋白。热力学分析表明:表儿茶素、绿原酸和没食子酸与麦醇溶蛋白之间主要由氢键相连接,并发生疏水相互作用。随着温度的升高,苹果浊汁中特征酚类化合物与麦醇溶蛋白的结合稳定性呈下降趋势。本研究可为提高苹果浊汁加工过程中的稳定性提供参考。     

谷物醇溶蛋白与植物多酚的互作机理及应用研究进展

谷物醇溶蛋白与植物多酚通常是食品基质中共存的两种重要成分,它们在食品的感官、功能特性和品质方面都起着关键作用。两者在食物体系中极易发生相互作用,从而影响两者的结构、功能属性以及生物利用度。本文首先讨论了谷物醇溶蛋白-植物多酚复合物的形成机制和影响因素,两者的相互作用包括非共价作用和共价作用,与其化学结构和制备复合物时所处的外部环境条件密切相关;然后讨论了两者相互作用对复合物功能属性的影响,包括对复合物乳化性、抗氧化活性和热稳定性的影响;最后综述了谷物醇溶蛋白-植物多酚复合物在乳液、薄膜和递送系统中的应用研究进展,以期为谷物醇溶蛋白和植物多酚的高值化利用、产品开发及在食品和相关领域的应用提供理论依据。     

蛋白质与多酚的互作机制及其应用

蛋白质是人体六大营养素之一,广泛存在于各种食物中,而多酚是植物产生的一种次生代谢产物。二者通过共价和非共价相互作用产生“蛋白质-多酚复合物”。这两种相互作用大多在食品中自发,并显著影响食品的功能特性及质量。本文综述蛋白-多酚复合物的形成机制及表征复合物相互作用的现代分析检测技术与方法,论述相互作用对蛋白质溶解度、热稳定性、乳化性、抗氧化性等功能特性的影响,分析蛋白质-多酚复合物对二者生物活性的影响及其在乳液、薄膜、递送系统方面的应用潜力,旨在为深入研究蛋白质-多酚复合物提供理论基础,同时为蛋白质、多酚的高质化利用与产品开发提供新思路。     

基于荧光及紫外光谱法对红松种鳞多酚与乳清蛋白相互作用的研究

利用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法,研究了红松种鳞多酚与乳清蛋白之间的相互作用及其作用方式。紫外-可见吸收光谱表明:红松种鳞多酚与乳清蛋白发生了相互作用并生成新的复合物,改变了蛋白质芳香族残基在空间结构中所处的微环境,诱导乳清蛋白的构象发生改变。荧光光谱表明:红松种鳞多酚对乳清蛋白有较强的荧光猝灭作用且猝灭类型为生成复合物的静态猝灭作用。通过计算得出在不同温度下其二者相互作用的表观结合常数(KA)分别为:1.111×104 L/mol(25℃),2.201×104 L/mol(30℃),6.206×104L/mol(35℃),对应的结合位点数(n)分别为:0.885、0.937、1.043。由热力学参数分析确定红松种鳞多酚与乳清蛋白间的相互作用反应是吸热过程,反应的主要作用力是疏水作用力。     

EGCG对大豆蛋白结构的调控机理

采用添加量不同的表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）与大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）相互作用形成复合体系,运用多种检测手段探究EGCG对SPI结构的调控机理,以及热处理条件下SPI-EGCG复合体系相互作用的改变。EGCG对SPI的作用机制为静态猝灭,且通过非共价疏水相互作用结合。傅里叶红外光谱和拉曼光谱结果显示,热处理前后EGCG与SPI的复合使SPI的α-螺旋结构相对含量升高,β-折叠结构相对含量降低,而β-转角及无规卷曲结构含量变化不明显。荧光光谱与紫外-可见光光谱表明二者相互作用使SPI的最大发射波长发生红移,且热处理增强了复合体系的红移程度。本实验综合研究SPI与EGCG的营养价值,为开发功能型大豆蛋白产品提供理论基础。     

Ferulic acid and EGCG alter the structural characteristics of ovalbumin and its application in mineral loading

This study aims to fabricate mineral-loading nanocarriers using natural materials. The interaction patterns between ovalbumin (OVA) and four water-soluble polyphenols, namely ferulic acid (FA), (-)-Epigallo-catechin 3-gallate (EGCG), gallic acid (GA) and epicatechin (EC), were investigated. Results showed that the optimised conditions for preparing stable OVA–polyphenol complexes are at the OVA–polyphenol ratio of 4:1 at pH 6, under which OVA–FA and OVA–EGCG showed the highest stability and mineral-loading capacity among four OVA–polyphenol complexes. The fluorescence results indicated that the addition of EGCG and FA induced a significant fluorescence quenching to OVA. The interaction between OVA and polyphenols involved hydrogen bonding, hydrophobic interaction and electrostatic interaction. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis suggested that both FA and EGCG enhanced the stability and orderliness of the structure of OVA. The transmission electron microscopy images also exhibited the spherical structure of OVA after the addition of FA and EGCG. Furthermore, scanning electron microscope–energy dispersive X-ray spectrum results suggested that OVA–FA and OVA–EGCG complexes were better mineral carriers than OVA–GA and OVA–EC. This study may serve as the theoretical support for the promising application of OVA in the fabrication of mineral-loading nanocarriers in functional food and pharmaceutic.     

超声预处理对大豆分离蛋白-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响

目的：探究超声预处理对大豆分离蛋白（soybean protein isolate，SPI）-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响。方法：对SPI进行超声处理后，在不同pH值（3.0、7.0、9.0、12.0）下与儿茶素通过非共价/共价结合方式制备复合物，并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）来验证复合物的形成以及蛋白与多酚结合程度，采用荧光光谱法、傅里叶变换红外光谱法及分子对接技术研究SPI与儿茶素之间的相互作用以及SPI结构的变化，通过起泡性、泡沫稳定性、溶解度、浊度及抗氧化能力等指标考察复合物功能性质的变化。结果：SDS-PAGE证实了非共价/共价复合物的形成以及超声预处理对复合物结合程度具有影响，SPI超声后在pH?12时结合的儿茶素最多；荧光光谱和傅里叶变换红外光谱分析结果表明非共价/共价复合物中SPI的二级结构发生改变，与未处理的SPI样品相比,α-螺旋和β-折叠相对含量下降，β-转角和无规卷曲相对含量增加，色氨酸和酪氨酸基团暴露增多，其中pH?12条件下超声预处理效果最显著，β-转角相对含量增加至40.20%，无规卷曲相对含量增加至28.61%，SPI结构变得更加舒展及松散；经超声预处理后，SPI及复合物的溶解度、浊度、起泡性、泡沫稳定性及抗氧化能力均有所增加，其中抗氧化能力提升最显著，在pH?12条件下共价复合物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率提高至未处理SPI样品的5.5?倍，对2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率提高至未处理SPI样品的4.8?倍；分子对接结果也验证了SPI与儿茶素非共价结合的作用力主要是氢键和疏水作用。结论：SPI经过超声预处理后在pH?12的条件下与儿茶素结合最强，其共价复合物最稳定，起泡性与抗氧化性得到显著提升。     

基于玉米醇溶蛋白/没食子酸复合纳米颗粒提升玉米油Pickering乳液的氧化稳定性

以玉米醇溶蛋白（Zein）和没食子酸（gallic acid，GA）为原料，通过反溶剂沉淀法制备玉米醇溶蛋白/没食子酸复合纳米颗粒（zein/gallic acid composite nanoparticles，ZGP），并利用ZGP作为稳定剂制备具有抗氧化能力的Pickering乳液。结果表明，ZGP呈现纳米级别且分散性良好，Zeta电位呈正值。Zein和GA主要通过氢键结合，通过X射线衍射结果证明了二者结合后呈现非定形结构。热力学分析证明Zein和GA之间的反应为自发放热反应，随着GA添加量增加，ZGP的表面疏水性逐渐下降，ZGP的热稳定性增强。此外，由ZGP稳定的Pickering乳液呈现剪切稀化现象，属于非牛顿流体，且储能模量（G’）高于损耗模量（G”）。在贮藏期间（50 ℃、20 d）初级氧化产物和次级氧化产物均随着GA添加量的增多而逐渐减少，说明由ZGP稳定的Pickering乳液具有一定的抗氧化能力，能在一定程度上抑制油脂氧化。     

Improvement of antioxidant activity of egg white protein by phosphorylation and conjugation of epigallocatechin gallate

Egg white protein (EWP) was phosphorylated by dry heating in the presence of pyrophosphate. The antioxidant activity of phosphorylated EWP (PP-EWP) was then investigated before and after conjugation of epigallocatechin gallate (EGCG). The binding interaction between EWPs and EGCG was investigated by UV and FTIR, which indicated that more EGCG bound to PP-EWP than to native EWP and dry-heated EWP. The antioxidant activities including ABTS⁺ free-radical scavenging capacity, oxygen radical antioxidant capacity, reducing power, chelating capacity, and superoxide anion scavenging activity of EWP were remarkably improved by phosphorylation before and after conjugation of EGCG. The improved antioxidant property of PP-EWP can be attributed to the introduced phosphate group, more exposed hydrophobic group, increased surface thiol group of protein, and more EGCG bound to EWP. The secondary structure of PP-EWP decreased with more bound EGCG. This study is the first to describe an improvement in the antioxidant property of EWP by phosphorylation and conjugation of EGCG, thereby providing insight into the design of food protein antioxidant.     

Effect of acid and base treatments on structural,rheological, and antioxidant properties of α-zein

Five pH levels were experimented to study their effect on zein structural, rheological, and antioxidant properties. Structural changes, including secondary structures, surface charge, molecular weight, particle size distribution, and morphology were evaluated using a spectrum of instruments. Zein rheology, including the viscosity and viscoelastic property, was examined by a rheometer. The antioxidant efficacy was determined by measuring the scavenging activity of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical and the reducing power of 1,10-phenanthroline-iron with a spectrophotometer. Results indicated that under proper acidic or basic conditions, zein structures, rheological behaviour, and antioxidant properties changed significantly. Decreased contents for α-helix, β-sheet, and β-turn were detected by the Fourier transform infrared spectroscopy for zein samples at acidic and basic conditions comparing to those in a near neutral condition, which were attributed to the deamidation of glutamine to glutamic acid/glutamate in zein. However, no obvious zein fragmentation or oligomerization was detected by the sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis. The mild deamidation without fragmentation led to a decreased viscosity and an improved antioxidant property of zein. Modified rheological behaviour and enhanced antioxidant properties resulting from a pH treatment may facilitate novel application development of zein in food and pharmaceutical industries.     

添加顺序对β-乳球蛋白与EGCG及葡萄糖三元复合物结构和功能的影响

采用碱法和美拉德反应将β-乳球蛋白（β-lactoglobul in,β-LG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）及葡萄糖（glucose,Glc）通过不同添加顺序获得2 种共价复合物β-LG-EGCGGlc con和β-LG-Glc-EGCG con,与直接混合形成的非共价复合物β-LG-EGCG-Glc mix和β-LG-Glc-EGCG mix进行对比,研究添加顺序对三元复合物的结构和功能性质的影响。结果表明：不同添加顺序对共价复合物的影响大于非共价复合物。β-LG-EGCG-Glc con与β-LG-Glc-EGCG con在结构和功能性质上有较大差异,而β-LG-EGCGGlc mix和β-LG-Glc-EGCG mix在结构和功能上差别不大。聚丙烯酰氨凝胶电泳和紫外吸收光谱结果显示不同添加顺序对三元复合物的共价结合过程具有较大影响。结构表征发现,共价复合物的荧光猝灭和疏水性都高于非共价复合物。相较于β-LG-EGCG-Glc con,β-LG-Glc-EGCG con有更强的猝灭程度以及更高的疏水性,而β-LG-EGCG-Glc mix与β-LG-Glc-EGCG mix两者差距不明显。此外,2 种共价复合物的功能性质都优于非共价复合物。β-LG-Glc-EGCG con的乳化性、乳化稳定性和起泡性、起泡稳定性都优于β-LG-EGCG-Glc con,而非共价复合物之间差距不大。     

Changes in structural and functional properties of globulin–polyphenol complexes in mung beans: exploration under different interaction ratios and heat treatment conditions

In this study, mung bean was used as raw material to reveal the interaction mechanism between mung bean protein and polyphenols in the water solution system of heat treatment and to speculate the binding form of the two. Structural and functional changes of globulin–polyphenol complexes in mung bean under different interaction ratios and heat treatment conditions (70, 85 and 100 °C) were analysed using 2D and 3D fluorescence, Fourier transform infrared spectroscopy, particle size and ζ potential. The results showed that mung bean globulin–polyphenol binding was a static quenching mechanism, with mainly hydrophobic interactions. Heat treatment had little effect on binding sites and may induce partial covalent binding. Antioxidant activity of the interaction improved; however, heat treatment reduced the antioxidant capacity of the complexes. Before and after heat treatment, globulin–polyphenol complexes had poor solubility, but its emulsification and foaming ability are significantly improved. Polyphenol addition improved mung bean globulin secondary structure, and the thermal stability of the complex was greater than that of mung bean globulin. This study provides a theoretical reference for clarifying the binding mechanism of mung bean protein and polyphenols, which is significant for mung bean food processing and production.