SPI挂面特性与其蛋白质结构特征的相关性

采用质构分析、核磁共振及傅里叶红外光谱技术研究了不同添加量SPI对挂面的烹调性质、质地特性、水分状态及蛋白质结构特征参数的影响,结果表明：大豆分离蛋白显著影响挂面的烹调性质以及质地性质;添加大豆分离蛋白的挂面的T21增加,T22减小;随大豆分离蛋白含量的增加,挂面中巯基含量波动上升（10.53~14.22 μmol/L）,二硫键含量整体波动降低（12.26~6.56 μmol/L）;酰胺I谱带（1700 cm-1~1600 cm-1）中蛋白质二级结构经过去卷积,二阶导数拟合,出现β-折叠片层,延伸及分子内耦合,β-折叠、α-螺旋、β-转角、β-折叠片层、反向平行五个特征峰,且随着SPI添加量增加,蛋白质二级结构的百分含量变化差异显著;SPI挂面的弯曲距离与蛋白质二级结构中β-折叠片层,延伸及分子内耦合和β-折叠结构含量呈极显著正相关,与α-螺旋、β转角以及反向平行结构含量呈极显著负相关。     

不同凝固剂对大豆分离蛋白分子间作用力及蛋白质二级结构的影响

为探究盐类凝固剂和酸类凝固剂在诱导大豆蛋白凝固过程中对分子间作用力和蛋白质二级结构的影响,本文以大豆分离蛋白（SPI）为研究对象,分析了不同凝固剂对大豆蛋白凝固过程中pH、表面疏水作用力、游离巯基（SH）、Zeta电位、α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲的变化规律。结果表明:盐类凝固剂和酸类凝固剂均能降低SPI溶液的pH,其终点pH分别为6.08~6.14和5.25~5.58。与仅热处理的SPI溶液相比,加入凝固剂会导致SPI溶液中蛋白质表面疏水作用力和游离SH含量的增加,Zeta电位降低。在加入凝固剂后的0~45 min内,SPI的表面疏水作用力呈现先增加后降低的趋势,游离SH含量逐渐降低;酸浆处理的SPI溶液Zeta电位显著高于其他凝固剂（P<0.05）,为9.19~9.90 mV。此外,盐类凝固剂会导致SPI的α-螺旋和β-转角转变为β-折叠,酸类凝固剂则会破坏SPI中β-折叠。特别地,添加酸浆的SPI的α-螺旋比例介于乳酸和盐类凝固剂之间,而β-转角比例介于乳酸和醋酸之间。     

卵白蛋白和大豆分离蛋白相互作用对凝胶结构及性质的影响

为了提高大豆分离蛋白(SPI)的凝胶性,通过在大豆分离蛋白中添加卵白蛋白(OVA)测定复合凝胶(OVA-SPI凝胶)的分子相互作用,研究其结构与性质.研究结果表明,与 SPI溶液相比,OVA-SPI溶液(复合蛋白质溶液)的游离巯基质量摩尔浓度增加;复合凝胶的分子间二硫键增加,α-螺旋与β-折叠结构的比例最低,表面疏水性...     

大豆分离蛋白组成及二级结构对表面疏水性的影响

测定不同品种大豆分离蛋白(SPI)的表面疏水性和游离巯基含量,同时采用SDS-PAGE法和圆二色谱法分析SPI的蛋白质组成及二级结构,探讨它们对SPI表面疏水性的影响。SPI表面疏水性随着游离巯基含量的增加而增大,这与蛋白分子的解折叠和疏水性残基的暴露有关。品种差异对SPI的蛋白质组成和表面疏水性有一定影响,7S/11S比值越大,表面疏水性越高。不同品种SPI的二级结构含量存在差异,当蛋白质分子中α-螺旋含量较低,β-折叠及无规卷曲含量较高时,蛋白质分子的无序性增加,分子结构趋于暴露式,使埋藏在内部的疏水性残基更多地暴露在蛋白质分子表面,导致表面疏水性的增加。     

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。     

霉变和辐照对大豆蛋白质理化性质和结构的影响

以新鲜大豆为原料制备了不同霉变程度的大豆,利用60Co-γ射线对大豆进行了辐照处理,采用胃蛋白酶体外消化率、氨基酸组分测定、SDS-PAGE电泳和傅里叶红外变换光谱(FT-IR)研究了霉变和辐照对大豆中蛋白质体外消化率以及蛋白质组成和结构的影响。研究表明:大豆培养30 d后,霉变导致大豆胃蛋白酶消化率降低23.74%,氨基酸总量减少2.07%,大豆蛋白质二级结构中的β-转角和无规卷曲分别增加了2.67%和4.17%,而α-螺旋和β-折叠相应减少3.62%和3.21%。在所考察的剂量范围内(10~30 k Gy),辐照对新鲜大豆的胃蛋白酶体外消化率、氨基酸组成、蛋白质亚基组成没有显著影响(P0.05),但对蛋白质二级结构中的α-螺旋与β-折叠具有显著影响(P0.05)。霉变大豆经过γ射线辐照处理后,氨基酸总量降低,蛋白质二级结构中的α-螺旋与β-折叠减少,无规则卷曲增加。     

使用圆二色性光谱分析二级结构对大豆分离蛋白表面疏水性的影响

旨在采用圆二色性光谱手段研究二级结构对我国六种经常使用的大豆品种制备而成的分离蛋白的表面疏水性的影响。实验先是对六个品种的大豆进行分离蛋白的提取,并对其性质进行测定,包括溶解度和表面疏水性;再对六种大豆分离蛋白的二级结构进行测定和分析;通过SPSS软件对六种大豆分离蛋白的表面疏水性和二级结构的数值进行线性相关性分析,探究二者之间的构效关系。研究中发现六个品种的大豆分离蛋白的二级结构、溶解性、表面疏水性都差异显著(p0.05),表面疏水性的大小随着α-螺旋含量升高而减小,随着无规则卷曲和β-折叠含量增大而提高,因β-转角含量变化的影响不明显。SPSS线性相关性分析表明品种间的表面疏水性与β-转角含量线性关系不显著,与无规则卷曲、β-折叠含量呈正向相关,与α-螺旋含量呈负向相关。     

玉米粉对面条的蛋白质二级结构及微观结构的影响

研究玉米粉及谷朊粉对面条品质的影响,并通过傅立叶变换红外光谱和扫描电镜研究玉米粉及谷朊粉对面条蛋白质二级结构和微观结构的影响。结果表明:随着玉米粉的添加,面条的质构及感官品质明显下降,添加一定量的谷朊粉后,玉米面条质量得到明显的改善;红外光谱结果发现,随着玉米粉的添加,面条的β-折叠片层、β-折叠、α-螺旋及β-转角逐渐降低,且差异性显著,玉米粉添加量大于60%时,无序结构显著增大;添加谷朊粉,β-折叠片层、β-折叠结构增加,且在6%~8%存在显著性差异,α-螺旋、β-转角、分子间非平面弱氢键呈降低趋势,且α-螺旋存在显著性差异;扫描电镜结果发现,添加玉米粉后,面筋网络遭到破坏,颗粒之间缝隙较大,连接不紧密;添加谷朊粉改良后,面筋蛋白含量有所增加,颗粒之间愈发紧密,面筋网络逐渐形成。     

体外模拟消化对大豆蛋白组成及二级结构的影响

采用胃蛋白酶在37℃和pH 1.2条件下对大豆分离蛋白(SPI)进行体外模拟消化,探究体外模拟消化对SPI组成及二级结构的影响。随着消化时间的延长,蛋白质的消化程度逐渐增大,当消化反应超过2 h后,蛋白质的消化速率减慢。在整个消化过程中,SPI的不同亚基受胃蛋白酶的消化或降解行为的影响存在明显的差异。7S比11S更难被胃蛋白酶消化降解,11S蛋白中B亚基较A亚基更难且更慢被消化,这与亚基的空间结构紧密度及疏水基团的暴露有关。红外光谱中酰胺I带处具有强吸收峰,对酰胺I带的拟合分析表明,经胃蛋白酶的消化后,SPI的二级结构发生显著改变。总体上看,随着消化时间的延长,α-螺旋含量增加,β-折叠和β-转角含量下降,而无规卷曲含量先增加后降低,且有部分平行式β-折叠结构向反平行式β-折叠结构转变。     

改性大豆蛋白二级结构变化对其粘接强度的影响

采用不同浓度的尿素（1、3、5、8mol／L）对大豆分离蛋白进行改性,使其二级结构发生变化。测定了大豆蛋白α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量,并对二级结构含量与尿素改性大豆蛋白对木材粘接强度的关系进行了研究。结果表明,SPI对木材的粘接特性影响是十分复杂的,并不能简单地用蛋白质二级结构的含量多少来表示,同时改性SPI的抗水性也很难用其二级结构的含量来解释。因此,关于改性大豆蛋白对木材的粘接性能及其抗水性机理需要深入研究。     

pH 值对大豆分离蛋白构象及表面疏水性的影响

采用Lowery法、ANS荧光探针法、圆二色光谱、荧光光谱方法分别对不同pH值大豆分离蛋白溶解度、表面疏水性、蛋白质二级、三级结构进行分析。结果表明：随着pH值的升高,大豆分离蛋白的二级结构发生由β-折叠结构向α-螺旋结构的转变,其Trp残基所处微环境极性增强。大豆分离蛋白表面疏水性与溶解度呈负相关关系,同时大豆分离蛋白表面疏水性也与α-螺旋结构含量呈负相关关系。     

大豆分离蛋白与低浓度尿素相互作用红外光谱分析

对大豆分离蛋白(SPI)与低浓度尿素溶液相互作用红外光谱进行酰胺Ⅲ带研究。研究结果表明,溶解在不同浓度尿素溶液中大豆分离蛋白二级结构与大豆分离蛋白水溶液相比发生很大变化,在0.1mol·L~(-1)尿素溶液中大豆分离蛋白β-折叠含量最小,随着尿素浓度增加,β-折叠含量增加,无规卷曲含量在0.1mol·L~(-1)尿素溶液中达到最大,之后随尿素浓度增加而降低;α-螺旋和β-转角随着尿素浓度增加,其含量都呈现先增加后下降趋势,在1mol·L~(-1)尿素溶液中两者含量与大豆分离蛋白水溶液中含量相比变化不大。     

超高压预处理对TGase交联的大豆分离蛋白凝胶的影响

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)经超高压复合转谷氨酰胺酶处理后形成凝胶。采用差示扫描量热仪对超高压处理后SPI进行热特性分析,以荧光光谱对超高压处理后的SPI构象进行解释,以粒径为指标分析超高压处理对蛋白质的影响。采用傅里叶红外光谱对超高压复合转谷氨酰胺酶处理的SPI结构进行解释,以凝胶水分分布、水分迁移、质构特性和微观形貌为指标分析SPI构象的改变与凝胶特性之间的关系。结果表明：超高压处理,对大豆分离蛋白的热焓值、游离巯基含量、粒径大小和荧光强度产生显著变化。超高压复合转谷氨酰胺酶处理,使蛋白质的二级结构发生改变,β-折叠和无规则卷曲含量增多,α-螺旋和β-转角减少。形成的凝胶持水能力增加,自由水减少,凝胶的质构特性得到良好的改善。     

FT-IR分析乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物的结构变化

A294、褐变程度和游离氨基含量的测定结果证实乳清分离蛋白与葡聚糖在干热处理条件下确实发生了以美拉德反应为机理的接枝反应。使用傅里叶变换红外光谱技术研究了接枝反应对乳清分离蛋白分子结构的影响。与原蛋白相比,乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物在3700~3200 cm-1范围内出现一宽峰及在1260~1000 cm-1范围内吸收增强;接枝物在酰胺Ⅰ带(1600~1700 cm-1)和酰胺Ⅱ带(1500~1600 cm-1)内的峰形发生变化,峰强增加,对应的吸收峰位发生红移。结合去卷积和二阶导数处理,对酰胺Ⅰ带进行曲线拟合,定量分析了接枝反应前后蛋白质分子二级结构的变化。结果显示,由于大分子葡聚糖的接入,WPI的二级结构遭到破坏,β-转角和无规则卷曲含量增加,α-螺旋和β-折叠含量减少,蛋白质分子结构有序性减弱。     

偏高水分优质稻在储藏期间蛋白质二级结构与质构特性变化关系研究

摘 要 以偏高水分（13.8%）“甬优15”优质稻为原料,在15、20、25℃的条件进行270d的储藏,研究蛋白质二级结构对质构特性等的影响。结果显示：随着储藏时间的延长,蛋白质二级结构中的α-螺旋含量下降不显著、β-折叠含量下降显著、β-转角和无规卷曲的含量显著上升;脂肪酸值与蛋白质二级结构中的β-转角、无规卷曲呈极显著正相关（p＜0.01）,与α-螺旋、β-折叠呈显著负相关（p＜0.05）;硬度与β-折叠呈极显著负相关（p＜0.01）,与β-转角呈极显著正相关（p＜0.01）。这表明储藏过程中,随着蛋白质二级结构中β-转角和无规卷曲的含量升高,稻谷储藏品质降低,米饭质构特性下降。     

脂质自由基AAPH体外氧化对富硒大豆分离蛋白性质和结构的影响

本文采用2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸(AAPH)在有氧条件下热分解制备过氧自由基,代表脂肪氧合酶诱导多不饱和脂肪酸脂质过氧化反应产生脂质自由基,研究AAPH体外氧化对富硒大豆分离蛋白性质和结构的影响。随着AAPH添加浓度的增加,FT-IR结果表明大豆分离蛋白(SPI)的α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构增加,β-折叠结构相对减少;SDS-PAGE结果表明SPI的亚基在浓缩胶顶端逐步聚集;蛋白溶解性、游离巯基含量下降;表面疏水性、乳化性、乳化稳定性呈现先上升后下降趋势;內源荧光峰位(λmax)表现为逐渐蓝移,且荧光强度先增加后减少。富硒大豆分离蛋白(SSPI)在结构、亚基分布、性质等多项测试指标方面均优于普通大豆分离蛋白(OSPI),可能与SSPI中含有较高的硒含量,因而表现出更强的抗氧化性有关。     

黑米蛋白的功能与结构性质

以黑米为原料,通过碱提酸沉法提取黑米蛋白,并与大豆分离蛋白进行对比,研究该蛋白的功能与结构性质。研究结果表明,黑米蛋白与大豆分离蛋白的功能性质具有显著的差异,具体表现为:黑米蛋白的乳化稳定性与持油性高于大豆分离蛋白,而黑米蛋白的溶解性、乳化性、起泡性、起泡稳定性与持水性均低于大豆分离蛋白。此外,黑米蛋白的变性温度为87.35℃。采用红外光谱法对黑米蛋白特征官能团进行测定,得出羰基、氨基及羧基等特征官能团。二级结构测定结果表明黑米蛋白中α-螺旋含量为5.15%,β-折叠含量为40.65%,β-转角含量为21.70%,无规则卷曲含量为32.40%。     

不同热处理条件下大豆分离蛋白的红外光谱分析

本文研究不同温度、时间热处理下不同浓度大豆分离蛋白的热稳定性及红外光谱,探讨蛋白质二级结构的变化规律,结果表明:样品浓度的差异对变性温度(T_D)和变性焓变(ΔH)的影响不明显,未经加热处理的大豆分离蛋白中7S和11S球蛋白变性温度分别为74.2℃和93.7℃。相比于未处理的蛋白质样品,热处理使α-螺旋结构增多,β-折叠结构减少。80℃热处理下,α-螺旋结构及β-转角结构均呈现先增加后减少的变化趋势,而β-折叠结构含量则先减少后增加。在2%蛋白浓度、90℃热处理条件下,随着处理时间的增长,α-螺旋结构及β-折叠结构呈现出先增加后降低的变化趋势,而无规卷曲结构则呈现相反的变化趋势。无论何种蛋白浓度下,11S球蛋白在90℃热处理45 min时的变性增大了无规卷曲结构含量,同时降低了β-转角结构及β-折叠结构组分含量。     

亚硫酸钠预处理对小麦面筋蛋白结构的影响

小麦面筋蛋白用食品级亚硫酸钠还原后,其游离巯基、二硫键以及总巯基的数量发生了变化,进而导致蛋白质微观、三级结构、粒径和二级结构的改变。研究结果表明,随着亚硫酸钠添加量的增加,面筋蛋白中巯基含量升高,二硫键含量降低,而总巯基含量变化不大;面筋碎片增多,表面网络结构更松散并产生大量空洞,其三级结构遭到破坏;经粒度仪分析后,相比未经亚硫酸钠处理的面筋蛋白,处理后的各个样品的d3,2和d4,3均减小,比表面积值均变大;而二级结构中的β-转角呈显著下降趋势,分子间β-折叠、反向平行β-折叠、β-折叠和α-螺旋的变化无明显规律。     

大豆分离蛋白添加量对低盐木质化鸡肉糜凝胶特性的影响

探究大豆分离蛋白（soy protein isolates,SPI）添加量对低盐和正常盐木质化鸡胸肉糜凝胶特性的影响。实验设置正常鸡胸肉为对照组。将不同量（0%、1%、2%）SPI分别添加到含1%和2%食盐的木质化和正常鸡胸肉糜中,测定热诱导凝胶的质构特性、颜色、蒸煮损失、水分分布以及蛋白质二级结构等指标。结果表明：相对正常肉,不同食盐添加量对木质化鸡胸肉的凝胶质构特性和蒸煮损失影响更为显著;添加2%?SPI后,木质肉组凝胶硬度与未添加SPI正常肉组差异不显著（P＞0.05）;添加2%?SPI能够显著降低凝胶白度值（P＜0.05）;食盐和SPI的添加均显著缩短了不易流动水T22（P＜0.05）;SPI添加对正常肉蛋白二级结构影响较小,但使木质肉组中有序的α-螺旋和β-折叠结构向更无序的β-转角和无规卷曲迁移。综上所述,添加SPI可以通过改变木质化肉蛋白结构,促进热诱导凝胶体系中水分的维系,从而有效改善低盐和正常盐环境下的热诱导凝胶的质构和保水特性。