去折叠态β-乳球蛋白与表没食子儿茶素没食子酸酯的相互作用

通过微波处理β-乳球蛋白（β-lactoglobulin,β-LG）得到去折叠态β-乳球蛋白（unfolded-β-lactoglobulin,U-β-LG）,采用荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色光谱的方法研究表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）与U-β-LG的相互作用机制。结果表明,EGCG能与β-LG和U-β-LG相互作用形成复合物。它们相互之间均主要为疏水作用力。在298?K时,EGCG与β-LG和U-β-LG的结合距离分别为3.188?nm和2.875?nm。EGCG的结合使β-LG和U-β-LG的二、三级结构发生变化,表面疏水性降低。与天然β-LG相比,U-β-LG与EGCG具有更大的结合强度,结合后的U-β-LG发生更大的结构变化。     

β-乳球蛋白多酚三配体复合物纳米颗粒的制备与表征

采用乳化-蒸发法制备负载3 种多酚的蛋白复合物纳米颗粒。先将阿魏酸（ferulic acid,FA）、槲皮素（quercetin,QT）和香草酸（vanillic acid,VA）与热处理的β-乳球蛋白（β-lactoglobulin,β-LG）结合形成三配体复合物,再利用乳化-蒸发法进一步降低复合物粒径。通过动态光散射、圆二色谱、红外色谱、荧光光谱和透射电子显微镜探究复合物的结构和形态,并利用超高效液相色谱检测复合物中多酚的加载率和稳定性。结果表明,乳化-蒸发法成功将β-LG多酚三配体复合物粒径由亚微米级（100～200 nm）降至纳米级（＜100 nm）;利用荧光光谱、红外色谱和圆二色谱证实了3 种多酚与β-LG结合后改变了β-LG的微环境和二级结构;透射电子显微镜图像显示复合物呈椭圆形且分布均匀。复合物纳米颗粒中FA、QT、VA加载率分别为86.78%、75.00%、86.40%,高于三配体复合物的加载率60.11%、37.09%、68.93%,且纳米颗粒稳定性更强。     

β-乳球蛋白与红曲色素非共价相互作用及其对色素稳定性的影响

为探究在不同pH值(2.6、6.2、7.1、8.2)条件下,β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)与红曲色素(monascus pigments,Mps)提取物之间的结合特性,构建了4种复合体系,并利用荧光光谱、圆二色谱以及分子对接方法对β-LG与Mps之间的互作行为进行研究,同时评价了复合物(β-LG&Mps)的抗氧化活性、热稳定性以及光稳定性。结果表明,在实验pH值范围内,Mps与β-LG的结合导致β-LG内源荧光发生猝灭,二者主要借助范德华力、疏水相互作用以及氢键等非共价作用力结合,但β-LG的二级结构变化不显著;β-LG&Mps的DPPH自由基清除能力高于单独任一组分,但低于两组分之和,即β-LG与Mps在DPPH自由基清除方面表现出拮抗作用。与β-LG形成复合物后,在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为50℃时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了58%、30%和24%;在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为25℃,光照强度为600Lux,光照时间为36h时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了65%、43%和43%。在pH值为2.6时Mps热稳定性和光稳定性仍然较差,即β-LG提高了Mps在pH值为6.2、7.1、8.2时的热稳定性与光稳定性。通过食品组分相互作用对改善Mps稳定性的探讨,旨在为Mps相关产品的开发提供有益参考。     

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。     

β-乳球蛋白与黑米花色苷的相互作用

从荧光光谱、同步荧光光谱、紫外-可见光谱、抗氧化能力和分子对接等方面,研究黑米花色苷(black rice anthocyanin,BRA)与β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)在模拟生理条件下的相互作用。结果显示,BRA对β-LG具有较强的荧光猝灭,猝灭方式为静态猝灭,说明二者发生相互结合,同时计算了结合位点数和结合常数,热力学参数表明疏水作用力为其主要的作用力;根据非辐射能量转移理论,结合距离r为3.14 nm。同步荧光光谱结果显示,BRA与β-LG的相互作用影响乳球蛋白的构象,但不影响色氨酸和酪氨酸的微环境;分子对接结果显示BRA中的主要成分矢车菊-3-O-葡萄糖苷与β-LG的结合主要是疏水作用力,该结果与热力学参数分析结果相一致。     

原生态与人工添加二十二碳六烯酸羊乳制品贮藏期脂肪酸稳定性比较

通过饲喂奶山羊富含二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）的微藻粉，获得原生态DHA羊乳（DHA含量为30 mg/100 g原料乳），然后将其制作成超高温瞬时灭菌（ultra-high temperature instantaneous sterilization，UHT）乳及全脂乳粉，同时设立人工添加富含DHA微胶囊粉的UHT乳及全脂乳粉作为对照组，在常温（25 ℃）和高温（37 ℃）下进行为期28 d的贮藏实验，研究原生态与人工添加DHA羊乳制品贮藏期脂肪酸稳定性。结果表明，与人工添加组相比，贮藏期间原生态UHT乳及全脂乳粉的DHA含量下降速率明显减缓，在UHT乳中，人工添加组乳制品DHA含量降低率在37 ℃下最高达（40.92±3.52）%（贮藏第28天），此时原生态组DHA降低率为（36.70±4.84）%。贮藏期间，原生态与人工添加DHA的UHT乳及全脂乳粉中多不饱和脂肪酸相对含量总体均下降，且与人工添加DHA的乳制品相比，原生态组中多不饱和脂肪酸相对含量更高，更易氧化生成碳链更短的脂肪酸。此外，随着贮藏期的延长，原生态DHA乳制品组中的油脂氧化指标过氧化值和酸价上升速率明显低于人工添加DHA乳制品组。综上，本实验可为制备富含DHA的天然奶制品提供理论参考。     

活性氧对牛乳β- 乳球蛋白结构、功能特性和致敏性的影响

为分析牛乳加工过程中活性氧氧化对牛乳β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-LG）结构、功能特性和致敏性的影响，以牛乳β-LG 为研究对象，利用圆二色谱、表面疏水性和内源荧光光谱分析活性氧氧化前后β-LG 结构的变化，同时测定其功能特性的变化，通过酶联免疫试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）和大鼠嗜碱性细胞白血病细胞（rat basophilic leukemia cells，RBL-2H3）评价其致敏性的变化。结果表明：活性氧氧化后，β-LG 的α-螺旋含量降低，二级结构更无序，表面疏水性升高，内源荧光强度降低，起泡能力和起泡稳定性增加，乳化活性降低，但乳化稳定性升高。β-LG 的免疫球蛋白E 结合能力和RBL-2H3 中β-已糖苷酶释放率和组胺的释放量降低。表明加工过程中适当氧化可以改变牛乳β-LG 构象结构，从而显著改善功能特性与降低潜在致敏性。该研究为探究食品加工过程中牛乳蛋白功能特性及其致敏性的变化规律提供参考。     

降低牛乳中β-乳球蛋白致敏性方法的研究进展

摘要：牛乳过敏（CMA）是婴幼儿中一种常见的食物过敏,严重危害婴幼儿的身体健康。β-乳球蛋白（β-LG）是牛乳中重要营养物质,但却是引起牛乳蛋白过敏的主要过敏原。目前,降低牛乳中 β-LG 致敏性已经成为国内外研究热点之一。对CMA机制进行了介绍,综述了降低β-LG致敏性的常用方法,包括物理改性如热处理、高压处理、超声波处理,化学改性如糖基化、β-LG与脂肪酸结合、β-LG与多酚结合,酶法改性以及联合改性如物理改性联合酶水解改性、动态高压微射流技术联合脂肪酸处理、酶水解联合糖基化处理,旨在为生产低致敏性食品提供一定的理论依据。     

聚乙二醇修饰β-乳球蛋白羧基对其抗原性和结构的影响

采用聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）对β-乳球蛋白（β-lactoglobulin,β-LG）羧基共价修饰,探究PEG修饰及PEG化程度对β-LG抗原性和结构的影响。结果表明：总修饰率为82.91%;使用SP?Sepharose?Fast?Flow阳离子交换柱分离纯化,获得纯度分别为99.66%和98.61%的两种主要修饰产物;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定产物分子质量分别为23.3?kDa和28.6?kDa,为单修饰产物（mono-PEG-β-LG）及两点修饰产物（di-PEG-β-LG）。β-LG、mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的间接竞争酶联免疫吸附测定半抑制浓度（IC50）分别为1.90、2.47?μg/mL和10.41?μg/mL;mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的IC50分别是β-LG的1.30?倍和5.48?倍,表明提高PEG修饰程度可极显著降低β-LG的抗原性。mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的游离巯基含量分别为42.70?μmol/g和37.97?μmol/g,表明PEG化程度增强,遮蔽作用增强。表面疏水性和内源荧光分析表明,mono-PEG-β-LG只发生了三级结构变化,而di-PEG-β-LG二级结构水平同时发生变化,表明PEG修饰后β-LG空间结构的改变可能是导致其构象表位破坏和抗原性下降的因素。PEG分子遮蔽可能是导致修饰产物抗原性降低的另一原因。PEG共价修饰β-LG可以显著降低后者的抗原性,且随PEG化程度增大β-LG抗原性降低幅度增加。     

β-乳球蛋白、叶酸和视黄醇三元复合物的形成机制及功能性质

通过荧光光谱法、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸阳离子自由基清除能力测定法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力测定法、铁离子还原/抗氧化能力法和间接ELISA法探究亲水性的叶酸(folic acid,FA)、疏水性的视黄醇(VA)与β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)三元复合物的形成机制及复合物的抗氧化性和致敏性变化。结果表明:FA和VA对β-LG具有较强的荧光猝灭,猝灭方式主要为静态猝灭。结合常数和结合位点数及热力学参数表明它们之间主要通过疏水相互作用形成结合常数(Ka)大于10~4 L/mol、物质的量比为1的较稳定的三元复合物。通过比较FA和VA不同添加顺序对β-LG荧光猝灭的程度可知,VA的存在会影响FA对β-LG的亲和性,而FA的存在不会影响VA对β-LG的亲和性。FA和VA单独与β-LG形成二元复合物时,与对照组相比抗氧化性没有显著性差异,当VA和FA共同与β-LG形成三元复合物时,抗氧化能力会高于二元复合物,但不同的结合顺序对复合物的抗氧化性没有显著影响。此外,β-LG-FA-VA致敏性抑制率降低为42.23%,β-LG-VA-FA致敏性抑制率增加为70.32%,由此可知不同的结合顺序会对β-LG的致敏性产生不同程度的影响。     

以β-乳球蛋白为载体的复合物的应用进展

β-乳球蛋白(β-Lactoglobulin,β-LG)是脂质运载蛋白家族成员之一,具有结合脂溶性维生素、脂肪酸及多酚类化合物等疏水小分子的能力。β-LG与活性配体结合成β-LG-配体复合物后,能显著提高配体的生物利用度。综述了β-LG与配体的结合位点,讨论了所形成的β-LG-配体复合物对配体和载体的作用并对研究趋势进行展望。     

β-乳球蛋白聚乙二醇定点修饰物的制备及其抗原性变化

为探究不同共价修饰位点对β-乳球蛋白（β-lactoglobulin,β-LG）抗原性影响,采用聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）定点修饰技术对β-LG第121位半胱氨酸（Cys121）游离巯基进行修饰。通过单因素试验优化,得到最佳修饰条件：β-LG与mPEG-MAL物质的量比1∶30,在0.1 mol/L,pH 7.0的磷酸钠缓冲液（含3 倍物质的量的TCEP,25%乙醇及2 mmol/L EDTA）中4 ℃反应24 h。使用优化条件制备产物修饰率达64.1%,分离纯化后产物纯度达94%。游离巯基含量测定结果显示修饰后β-LG游离巯基含量由52.3 μmol/g降为0.3 μmol/g。经验证mPEG-MAL与β-LG Cys121游离巯基发生特异性结合。经巯基定点修饰后,β-LG-MAL较天然β-LG抗原性显著提升25.9%,巯基修饰与前期不同位点修饰抗原性结果相反,定点修饰能有效探究不同位点共价修饰对蛋白抗原性的影响。     

β-乳球蛋白与邻苯醌类物质反应效率分析

乳清蛋白作为营养健康食品的重要原料或成分,可能与多酚氧化形成的邻苯醌类物质反应,即发生蛋白-多酚共价相互作用。乳清蛋白与邻苯醌类物质的反应效率是阐明两者反应行为的重要科学依据。以乳清蛋白主要成分β-乳球蛋白（β-Lactoglobulin,β-LG）作为研究对象,利用循环伏安技术研究了不同条件下β-LG与邻苯醌类物质的反应效率。结果表明：在pH值7.0,扫描速率50 mV/s条件下,β-LG（0.03 mmol/L）与非黄酮型邻苯醌的反应效率顺序为：原儿茶酸（54.72%）>咖啡酸（47.01%）>迷迭香酸（41.86%）>绿原酸（39.29%）>邻苯二酚（27.36%）>4-甲基邻苯二酚（22.51%）>原儿茶酸乙酯（19.24%）,与黄酮型邻苯醌的反应效率的顺序为：木犀草素（19.34%）>槲皮素（14.68%）>芦丁（12.50%）≈儿茶素（11.97%）>表儿茶素（6.66%）。研究表明：邻苯醌类物质的结构会影响其与β-LG的反应效率,醌环上含有给电子基团的邻苯醌类物质反应效率高于醌环上含有吸电子基团的邻苯醌类物质;此外,醌环上取代基的空间位阻会削弱邻苯醌类物质与β-LG的反应效率。     

原料乳离心除菌对UHT乳品质的改善作用

离心除菌可以改善原料乳的质量,本文研究了常规UHT(N-UHT)乳和离心除菌UHT乳(C-UHT)在贮藏过程中理化性质、蛋白分布变化。结果表明:UHT乳贮藏期颜色变深、粒度增加、Zeta电位绝对值降低、黏度增加、酸度增加和纤溶蛋白酶活性增加,乳胶体稳定性降低;离心除菌UHT乳(C-UHT)的物理化学稳定性优于普通UHT乳(N-UHT)。贮藏过程中酪蛋白(CN)含量变化不显著,乳清蛋白含量(WN)逐渐降低,非蛋白氮(NPN)含量逐渐增加;贮藏6个月后,N-UHT和C-UHT的NPN分别从4.2%增加到8.7%和7.9%;C-UHT的蛋白降解程度低于N-UHT。     

天然和热变性乳铁蛋白与姜黄素复合物的结构表征及结合机理研究

为了解决姜黄素溶解性较差的问题,运用浊度法、动态光散射、红外光谱、圆二色谱和荧光光谱研究了热变性前后乳铁蛋白(LF)与姜黄素(Cur)复合物的结构特性和结合机制。结果表明,LF-Cur复合物的浊度和粒径与LF结构和Cur浓度密切相关。当Cur浓度为1.4×10-5~5.4×10-5 mol/L时,天然LF-Cur复合物为纳米颗粒,溶液浊度低;当Cur浓度为8.1×10-5~1.08×10-4mol/L时,天然LF-Cur复合物为亚微米颗粒,溶液浊度高。热变性LF-Cur复合物均为纳米颗粒。随着Cur浓度的增加,LF-Cur复合物的ζ-电位增加,有利于提高复合物溶液的稳定性。圆二色光谱分析表明,热变性使得LF的二级结构发生了不可逆的改变,Cur的添加能够改变天然和热变性LF的二级结构。红外光谱分析表明,氢键参与了LF与Cur的结合。荧光光谱结果表明,Cur与天然和热变性LF的结合均为静态淬灭过程,且热变性LF与Cur的结合能力较强。热变性能够提高LF对Cur的包埋率,为开发基于LF为载体运载疏水性多酚提供了理论依据。     

聚乙二醇定点修饰β-乳球蛋白谷氨酰胺残基条件优化及其对蛋白抗原性的影响

采用谷氨酰胺转氨酶(TG酶)催化聚乙二醇(PEG)定点修饰技术对β-乳球蛋白(β-LG)的谷氨酰胺残基进行修饰,探究其对蛋白抗原性的影响。通过SDS-PAGE结合凝胶过滤色谱对修饰产物的修饰率进行分析,通过优化得最佳修饰条件为pH 7.0,温度25℃,β-LG与PEG摩尔比1:15,TG酶与β-LG质量比3:1,缓冲液中乙醇添加量25%(体积分数),该条件下修饰率为60.17%。采用阳离子交换色谱对修饰产物进行分离纯化,SDS-PAGE分析显示,纯化得到的修饰产物表观分子量在28kDa左右,为PEG单修饰产物。反相高效液相色谱分析结果表明,修饰产物均一,无其它位置异构体存在。间接竞争ELISA测定结果表明,经PEG修饰后β-LG的抗原性显著降低,降低率为59.04%。     

米乳（糊）饮料的研制

以普通大米或特种米为原料,以白砂糖、牛乳等为辅料,经胶磨、均质、杀菌等工艺研制休闲米乳及早餐米乳。研究结果表明：采用膨化米粉代替大米,可以大大缩短加工时间以及减少加工设备,添加0.4%的复合稳定剂,可以保证米乳固液两相的稳定性,结合高温（110℃,10min）杀菌,研制的米乳（糊）饮料口感纯正,保质期可达6个月以上。     

有机与非有机荷斯坦牛乳脂肪酸指纹聚类分析

采集国内3家乳品企业荷斯坦牛有机和非有机的原乳与超高温灭菌（ultra-high temperature,UHT）乳,采用气相色谱法测定其脂肪酸（fatty acids,FAs）构成（称为 FAs指纹）,并进行主成分分析（principal component analysis,PCA）和描述性统计比较,建立软独立建模分类（soft independent modeling of class analogies,SIMCA）判别模型。PCA分析发现原乳和UHT乳均按有机和非有机饲养模式分开聚类,说明有机与非有机乳的FAs指纹不同;但不同企业有机与非有机牧场原乳聚类位置不一致,说明不同企业奶牛饲养模式及标准都有较大差异;不同企业有机和非有机UHT乳聚类的位置和趋势有一致性,这可能与UHT乳生产使用大罐多牧场混合原奶及标准化工艺有关。有机和非有机乳间脂肪酸独立样本t检验多数有显著或极显著差异,但整体FAs均值配对t检验差异不显著,即传统统计不能区分有机和非有机乳FAs复杂的整体差异。总体上有机乳中α-亚麻酸（C18∶3n3）和亚油酸（C18∶2n6c）含量显著高于非有机乳,非有机乳C16∶0和C16∶1含量高;3家乳企有机和非有机乳之间关键FAs的比值不同,再次说明不同企业奶牛饲养模式或饲料不同。有机和非有机UHT乳SIMCA判别模型内部和外部验证正确率分别为100%和90.5%,FAs指纹建模判别有机与非有机UHT乳可行。     

纳米免疫传感器快速测定乳品中过敏原β-乳球蛋白

该研究以壳聚糖、石墨烯和纳米金为复合修饰材料固定化β-乳球蛋白抗体制备了纳米免疫传感器,建立了一种快速测定乳品中β-乳球蛋白（β-LG）过敏原的方法。用循环伏安法对该纳米免疫传感器进行了表征,以1.0 mmol/L的K3[Fe(CN)6]为探针,对试验条件进行了优化,当复合修饰液用量为5 μL,电解质pH值为7.0,抗体固载量为40 ng,孵育温度为37 ℃,孵育时间30 min时为最佳反应条件。该纳米免疫传感器免疫响应电流与β-LG质量浓度的对数在2.5~100 ng/mL之间具有良好的线性关系,其检出限为0.75 ng/mL,同时该纳米免疫传感器具有良好的稳定性、特异性与重现性。该纳米免疫传感器用于实际样品β-乳球蛋白的检测,其加标回收率位于88.59%~97.64%之间,回收率较好,检测结果比ELISA精度更高,因此该法可用于乳制品中β-乳球蛋白过敏原的快速、精确检测。     

响应面法优化β-乳球蛋白粗提物自组装V_E的工艺条件

为了优化β-乳球蛋白粗提物自组装VE工艺条件,通过单因素实验研究了β-Lg粗提物与VE质量比例、磁力作用时间、热激温度对β-Lg-VE结合工艺的影响。在单因素实验基础上,利用Design Expert.V8.0.6.1软件,设计了3因素、3水平的Box-Behnken中心组合实验,进行响应面法分析,优选β-乳球蛋白粗提物自组装VE工艺条件。结果表明,β-Lg粗提物自组装VE的最佳工艺条件:β-Lg粗提物与VE质量比例为19∶1,磁力作用时间49 min,热激温度为72℃。此条件下,β-Lg-VE的结合率为(68.5±0.98)%,与理论值68.98%拟合性较好。β-Lg-VE自组装分子的溶解性较好,其在食品工业中具有广泛应用。