大豆7S球蛋白热力学特性、溶解性和溶液性质与表面疏水性相关性研究

以6个具有代表性的大豆品种制备的7S球蛋白为实验对象,采用ANS荧光探针法测定表面疏水性,采用差示扫描量热法分析热力学特性,采用体积排阻-凝胶色谱法分析溶液的相对分子质量及其分布,采用Zeta Plus电位及激光粒度分析仪分析流体动力学粒径及其分布并测定ξ-电位,研究大豆7S球蛋白热力学特性、溶解性和溶液性质与表面疏水性的关系。结果表明:大豆7S球蛋白的表面疏水性与变性温度、变性焓、ξ-电位绝对值均呈显著负相关;大豆7S球蛋白的溶解性与表面疏水性呈极显著负相关;大豆7S球蛋白溶液可溶性聚集物的平均相对分子质量、平均粒径与表面疏水性呈显著正相关。     

pH值对大豆11S球蛋白结构和表面疏水性的影响

采用Lowry法、8-苯氨基萘-1-磺酸铵盐（8-anilinonaphthalene-1-sulfonic acid ammonium salt,ANS）荧光探针法研究pH值对大豆11S球蛋白的溶解性和表面疏水性的影响,并利用圆二色光谱和荧光光谱对不同pH值条件下11S球蛋白二级结构和三级结构进行分析,为研究大豆蛋白结构与表面疏水性之间的构效关系提供理论基础。结果表明：除等电点外,大豆11S球蛋白溶解性和表面疏水性呈负相关,并且随着pH值的升高,大豆球蛋白二级结构中发生β-折叠和无规卷曲向α-螺旋的转变,三级结构中色氨酸（Trp）残基微环境极性降低。大豆球蛋白的表面疏水性与α-螺旋结构含量呈负相关。     

大豆7S球蛋白的MTGase条件对其表面疏水性与功能特性、溶液性质的影响及相关性分析

本文以微生物转谷氨酰胺酶(MTG)酶添加量(10、20、30、40、50 U/g)、pH(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0)、温度(40、45、50、55、60℃)为单因素交联处理大豆7S球蛋白,采用ANS(1-苯胺基-8-萘磺酸)荧光探针法测定表面疏水性,马尔文粒度仪测定平均粒径、Zeta电位,测定了乳化性、乳化稳定性,分析单因素处理对交联效果的影响,并探讨了大豆7S球蛋白表面疏水性与其乳化性、乳化稳定性和溶液性质的相关性。结果表明:酶添加量为20 U/g,pH7.0,温度55℃时,对其表面疏水性、乳化性、乳化稳定性和平均粒径改善作用明显,表面疏水性值为1268.7,乳化性值为225.05 min,乳化稳定性值为86.66%,平均粒径99.03 nm;通过相关性分析,大豆7S球蛋白的表面疏水性与乳化性成正相关,与乳化稳定性无相关性;与平均粒径成显著正相关,与Zeta电位成负相关,相关系数分别为0.718(P=0.003)、0.304(P=0.270)、0.860(P=0.005)、-0.727(P=0.02)。     

大豆7S球蛋白脱敏后功能特性研究

大豆蛋白拥有各种功能特性且广泛用于食品加工中,但大豆蛋白也是主要的致敏原。本文主要对脱敏后大豆7S球蛋白的乳化性、起泡性、表面疏水性和溶解性进行研究,并与脱敏前的大豆7S球蛋白、大豆11S球蛋白以及大豆分离蛋白的功能特性进行比较,结果显示。脱敏后的7S球蛋白溶解性增加。乳化性与大豆分离蛋白相当。起泡性和泡沫稳定性降低。     

离子强度对大豆分离蛋白结构及表面疏水性的影响

旨在采用生物化学和光谱学方法及手段,从蛋白质分子空间构象和溶液性质角度,探讨离子强度对大豆分离蛋白结构及表面疏水性的影响机制。研究表明:大豆分离蛋白表面疏水性在等电点两侧呈现显著下降趋势,而随着离子强度的增大大豆分离蛋白表现出"盐析"现象,表面疏水性总体上呈现增大趋势;大豆分离蛋白的λ_(max)整体上随离子强度的增加而增大,表明色氨酸残基趋向于亲水性微环境。在离子强度从0.1~0.9 mol/L时,α-螺旋结构含量增大,而β-折叠结构含量有所降低,β-转角结构含量随离子强度略有降低,相关性分析表明无规卷曲结构与表面疏水值之间呈现显著的正相关(r=0.81,p0.05)。随着离子强度的增大,大豆分离蛋白分子平均粒径总体呈现增大的变化趋势,ζ-电位绝对值总体呈现降低趋势,并与表面疏水性之间亦表现出显著负相关(r=-0.86,p0.05)。大豆分离蛋白空间构象与表面疏水性之间的构效关系,可以为大豆精深加工及高值化应用提供理论依据。     

大豆种子贮藏蛋白亚基特异种质的蛋白功能性评价

以4个蛋白亚基变异类型大豆品种(系)制备的分离蛋白和南农大黄豆粗7S蛋白为材料,以亚基正常品种南农大黄豆制备的分离蛋白为对照,对其溶解性、凝胶质构特性、乳化性、乳化稳定性以及DSC特性进行了测定.结果表明,11S组分单个亚基缺失对大豆蛋白的溶解性、乳化性、乳化稳定性和热稳定性影响不显著;11S组分含量显著降低或缺失能提高大豆蛋白的乳化性和乳化稳定性,但降低大豆蛋白变性温度和变性焓;在凝胶质构特性方面,7S组分含量与凝胶弹性呈显著正相关,11S组分含量与凝胶内聚性呈极显著正相关,与凝胶硬度、胶黏性和破裂强度呈显著正相关,与凝胶弹性呈极显著负相关.     

离子强度对大豆11S球蛋白表面疏水性及结构的影响

对不同离子强度条件下大豆11S球蛋白溶解性、表面疏水性(H_0)、Zeta电位、粒径以及分子结构进行测定,探讨离子强度对大豆11S球蛋白H_0及结构的影响。离子强度由0增加到0.9,大豆11S球蛋白的溶解性降低,H_0增加,Zeta电位绝对值降低,平均粒径增加。此外,随着离子强度的增加,α-螺旋含量降低,β-折叠含量增加,蛋白质的酪氨酸和色氨酸残基由"包埋"态转变为"暴露"态,这种结构的变化可能导致H_0的增加。不同离子强度条件下大豆11S球蛋白的二硫键构型发生了改变,这可能会影响蛋白质的H_0。     

碱性条件下大豆11S球蛋白溶液的性质和分子结构

对碱性条件下大豆11S球蛋白溶解性、表面疏水性(H0)、Zeta电位、粒径以及分子结构进行研究。当pH值由7.0增加到12.0时,大豆11S球蛋白的溶解性增加,H0降低,Zeta电位的绝对值增大,平均粒径降低,这表明碱性条件下大豆球蛋白表面负电荷增多,通过静电排斥作用减少了蛋白质聚集,促进蛋白质溶解,更多的极性氨基酸暴露于蛋白质表面可能会导致H0降低。此外,随着pH值的升高,α-螺旋含量增加,无规卷曲含量降低,蛋白分子中的酪氨酸和色氨酸残基趋于"包埋"态。碱性条件下大豆11S球蛋白的二硫键构型发生改变,说明可能发生蛋白质亚基的解离和聚合。     

极端pH处理对大豆分离蛋白、β-伴大豆球蛋白、大豆球蛋白结构和功能特性的影响

为丰富大豆蛋白柔性改性技术,采用极端pH条件(pH 1,2,3,4,10,11,12,13)处理大豆分离蛋白(SPI)、β-伴大豆球蛋白(7S)和大豆球蛋白(11S)。通过对SPI、7S和11S蛋白进行凝胶电泳分析、氨基分析、巯基分析和色氨酸荧光分析,并测定大豆蛋白表面疏水性、溶解性、乳化性和起泡性,探讨极端pH处理对SPI、7S和11S结构和性质的影响。结果表明:极端pH处理可导致SPI、7S和11S游离氨基和内源色氨酸荧光强度增加,蛋白表面疏水性提高,三级结构部分展开。此外,极端pH处理可诱导SPI与11S亚基部分解离,而对7S亚基影响较小。极端pH处理能够提高SPI、7S和11S蛋白溶解性、乳化性和起泡性。11S球蛋白可能是SPI结构变化和功能特性改善的主要贡献者。由此可见,极端酸碱处理通过诱导大豆蛋白高级结构的展开,改善其功能特性。     

大豆分离蛋白热性质及其空间构象对表面疏水性的影响

采用差示量热扫描(DSC)法和荧光光谱法对不同品种大豆分离蛋白的热性质和空间构象进行分析,探讨大豆蛋白的热性质和空间构象对其表面疏水性的影响。结果表明,不同品种的大豆分离蛋白的7S球蛋白与11S球蛋白的Td值、△H值与表面疏水性存在显著负相关,即7S球蛋白与11S球蛋白的Td值、△H值越小,表面疏水性越大。原因是△H值越低,分子相对伸展使疏水性残基暴露较多,导致蛋白质具有相对较大的表面疏水性。荧光光谱表明6种大豆分离蛋白具有典型的色氨酸发射光谱,荧光峰峰位之间存在显著性差异,并且不同品种的大豆分离蛋白随着荧光峰峰位数值和峰强越大,色氨酸残基的微环境极性越强,表面疏水性越高。这与大豆品种密切相关,埋藏在内部的疏水基团的暴露是导致表面疏水性增大的主要原因。     

不同品种大豆分离蛋白Zeta电位和粒径分布与表面疏水性的关系

对不同品种大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)的表面疏水性、氨基酸组成及溶液的Zeta电位和粒径分布进行分析,探讨蛋白质溶液Zeta电位和粒径分布与表面疏水性的关系。不同品种SPI的表面疏水性由大到小的变化趋势为:东农46皖豆24黑农46五星4中黄13冀NF58,品种差异对SPI的Zeta电位及粒径分布具有显著影响。相关性分析表明,SPI表面疏水性与氨基酸组成无显著相关性,表面疏水性与Zeta电位绝对值呈显著的正相关,与粒径大小呈显著的负相关。当蛋白溶液Zeta电位绝对值较大时,蛋白表面更多同性电荷间的排斥作用会减少蛋白分子的相互聚集,使蛋白溶液趋于稳定,同时降低蛋白质粒径大小。此时,蛋白质疏水基团的内卷程度降低,并更多暴露在分子表面,导致蛋白质表面疏水性增加。     

大豆蛋白的结构特性研究

以中豆36为原料,分别提取大豆分离蛋白(SPI)、7S、11S球蛋白,利用SDS-PAGE、SEM、表面疏水性和巯基含量的变化等手段考察了蛋白分子结构.结果表明:7S、11S和SPI结构存在差异;采用扫描电镜观察发现在同一放大倍数下,7S、11S球蛋白和SPI单体分子表面呈现不同性状;对其巯基及疏水性测定比较发现,SPI中游离巯基和总巯基含量均最高,其次是11S球蛋白,而7S球蛋白中游离巯基和总巯基含量较低;11S球蛋白具有较高的疏水性,而7S球蛋白的疏水性相对较低.     

射流空化对大豆11S球蛋白结构和功能特性的影响

以大豆11S球蛋白为研究对象,探究射流空化处理时间对不同质量浓度大豆11S球蛋白结构(荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、表面疏水性以及羰基、巯基和二硫键含量)与功能特性(溶解度、乳化特性、起泡特性)的影响。结果显示:在射流空化处理下,2 g/100 mL与5 g/100 mL大豆11S球蛋白的荧光最大吸收波长(λ_(max))随处理时间的延长呈先红移后蓝移的趋势,荧光强度呈先升高后降低的趋势,且5 g/100 mL大豆11S球蛋白λ_(max)均大于2 g/100 mL;2 g/100 mL大豆11S球蛋白中α-螺旋与β-折叠转变为β-转角,在处理末期,β-转角向α-螺旋转变,无规卷曲结构相对含量在处理过程中变化不明显;5 g/100 mL大豆11S球蛋白中α-螺旋、β-折叠与β-转角转变为无规卷曲结构,在处理末期,无规卷曲和β-转角向α-螺旋和β-折叠转变;两种质量浓度的大豆11S球蛋白表面疏水性、羰基与游离巯基含量均随处理时间的延长呈先升高后下降的趋势,二硫键含量呈现先下降后升高的趋势;11S球蛋白的溶解度、乳化特性与起泡特性均得到明显改善,且5 g/100 mL大豆11S球蛋白与2 g/100 mL大豆11S球蛋白相比,结构和功能特性的变化更明显。结果表明:射流空化技术可改变大豆11S球蛋白的结构,进而改善其溶解、起泡和乳化特性,且5 g/100 mL大豆11S球蛋白的展开与聚集程度更明显,功能特性更佳。     

热处理对大豆11S球蛋白溶解性和二级结构的影响

采用差示扫描量热仪、Lowry法以及傅里叶变换红外光谱法分别对大豆11S球蛋白的热性质、溶解性和二级结构进行测定与分析,研究热处理对11S球蛋白溶解性和二级结构的影响。热处理能够使大豆11S球蛋白Td和ΔH降低,导致蛋白质发生部分或完全变性。80?℃热处理使大豆11S球蛋白的溶解性降低,这可能由于热处理改变了蛋白质的空间结构和表面电荷所致,此时蛋白质的α-螺旋结构逐渐转变为β-折叠和无规卷曲结构。而90?℃和100?℃热处理一定时间后,蛋白质溶解性又稍有升高,这可能是形成可溶性聚集体造成的。此时蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构向β-转角和无规卷曲结构转变,表明β-转角和无规卷曲结构对热聚集体的形成具有重要作用。此外,蛋白质变性和氢键断裂是导致二级结构相互转变的重要因素。     

大豆7S球蛋白结构特性与表面疏水性相关性研究

以具有代表性的6个大豆品种制备的大豆7S球蛋白为研究对象,采用ANS荧光探针法测定表面疏水性,Ellman试剂分析法测定巯基和二硫键含量,激光拉曼光谱和荧光光谱分析空间构象,探讨大豆7S球蛋白结构特性与表面疏水性的相关性。结果表明:大豆7S球蛋白的表面疏水性与二级结构的α-螺旋含量和β-折叠含量呈负相关,与二级结构的β-转角含量和无规则卷曲含量呈正相关;与色氨酸残基荧光峰λ_(max)呈正相关,与拉曼光谱色氨酸费米共振I_(1360)/I_(1340)值呈负相关,与拉曼光谱酪氨酸费米共振I_(850)/I_(830)值呈正相关,与暴露的酪氨酸残基克分子数呈正相关,与N_(暴露)和N_(包埋)的比值呈正相关;与暴露巯基含量、巯基暴露程度呈正相关,与游离巯基含量、二硫键含量、二硫键构象的相关性均不显著。     

高静压处理对醇变性大豆11S球蛋白影响研究

研究了高静压处理对醇变性大豆11S球蛋白溶解性及结构性质的影响.结果表明,大豆11S球蛋白以1:15的比例添加65%乙醇处理后溶解度降低为14.24%.利用300 MPa高静压处理醇变性大豆11S球蛋白.可使其溶解度恢复至95.5%.凝胶渗透色谱显示,醇变性大豆11S球蛋白在不同高静压下形成多种相对分子质量的可溶性聚集体.荧光光谱和圆二色谱对高静压处理的醇变性大豆11S球蛋白结构的测定证实其结构逐步被打开,形成柔性三级结构;醇诱导稳定的α-螺旋结构部分被破坏,高静压处理后蛋白的二级结构以β-折叠为主.     

葵花蛋白的分离及特性研究

通过盐提酸沉法提取葵花籽中的分离蛋白,通过盐溶盐析法分离其主要蛋白成分11S球蛋白,对葵花分离蛋白和其主要成分葵花11S球蛋白的溶解性、吸水性、吸油性、乳化性和起泡性进行研究并与大豆分离蛋白进行比较,发现葵花分离蛋白其功能特性都好于或接近大豆分离蛋白.葵花分离蛋白凝胶层析有5个峰,3个主峰的分子量分别380000、100000和27000,最大的主峰和葵花11S球蛋白吻合.对葵花分离蛋白和11S球蛋白进行电泳分析,发现11S球蛋白含有10条主带,是葵花分离蛋白主要成分.     

改性醇法大豆浓缩蛋白结构与功能性的相关性分析

大豆蛋白的结构与功能性之间具有一定的相关性,通过结构可以预测大豆蛋白的功能性,而知道功能性亦可了解它的某些组成和结构特征。主要对氨处理醇法大豆浓缩蛋白(ALSPC)的结构和功能性之间进行了相关性分析。分析结果显示:表面疏水性与溶解性、乳化性呈极显著的线性正相关,而与凝胶性相关性不显著;游离巯基、二硫键与溶解性呈极显著的线性负相关,与凝胶性的相关性不显著;游离巯基与乳化性呈极显著的线性负相关,二硫键与乳化性呈显著的线性负相关。     

大豆7S和11S蛋白二级结构与表面疏水性相关性的研究

以6 个具有代表性的大豆品种作为实验材料提取7S和11S蛋白,并经Superdex 200凝胶柱层析进行纯化,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳验证其纯度均在90%以上。采用傅里叶红外光谱分析7S和11S蛋白的二级结构,采用ANS荧光探针法测定7S和11S蛋白的表面疏水性,利用相关性分析探讨7S和11S蛋白表面疏水性与二级结构的构效关系。经分析得出：大豆蛋白的表面疏水性与α-螺旋含量成负相关;与β-折叠含量成负相关;与β-转角含量成正相关,与无规卷曲含量成正相关。     

脉冲强光对大豆7S球蛋白理化特性、结构变化及潜在致敏性影响的研究

目的 以分离纯化的大豆7S球蛋白为实验材料,研究脉冲强光处理对大豆7S球蛋白理化特性、分子结构等变化及潜在致敏性的影响。方法 采用高剪切分散乳化机、激光粒度仪、圆二色谱、荧光分光光度计、紫外分光光度计、酶联免疫试剂盒探究7S球蛋白理化、结构及潜在致敏性的变化。结果 与对照相比,脉冲强光处理能够提高大豆7S球蛋白的溶解性、乳化活性及乳化稳定性,降低蛋白的平均粒径;二级结构中α-螺旋下降,β-折叠上升,荧光强度显著下降（P<0.05）,表面疏水性显著增加（P<0.05）,紫外吸光强度增加;采用酶联免疫技术测定大豆7S球蛋白抗原抑制率,能量700J时其抑制率最低为46.13%,这可能是因为脉冲强光处理影响大豆7S球蛋白的构象。结论脉冲强光处理能够改善大豆球蛋白的理化特性,且通过其构象的变化影响其潜在致敏性,为脉冲强光在低致敏大豆蛋白食品中的应用提供一定的理论参考。