抗冻蛋白与冰-水界面层相互作用的理论机制研究进展

抗冻蛋白（antifreeze proteins,AFPs）具有热滞活性和重结晶抑制活性,在冷冻食品品质调控、细菌低温保护、植物霜冻保护等领域具有广泛的应用价值。本文围绕种类和结构复杂的AFPs在低温冷冻环境下如何通过调控冰-水界面层结构、与冰晶结合或相互作用从而实现其抑制冰晶生长、产生热滞活性和重结晶抑制活性的理论问题,系统综述了吸附-抑制模型、偶极子-偶极子模型、晶格匹配与占有模型、刚体能量模型、包合物锚定模型、亲和相互作用偶联团聚模型等理论模型原理和特点,揭示了AFPs通过调控冰-水界面层结构产生结合或相互作用的原理及其驱动力作用特点,为解析AFPs抗冻活性机理及其筛选、食品工业应用提供理论参考。     

超高压技术在水产品贮藏加工应用中的研究进展

超高压处理技术是当今热门的非热加工技术, 采用冷加工的纯物理方法, 处理方式简单快捷, 它通过常温或低温杀菌灭酶的方式延长水产品货架期, 保障水产品的质量安全, 且仅小幅度改变物料的色泽和香气, 保持食物固有的营养、品质、风味以及新鲜度。本文综述了超高压处理技术的原理, 对水产品中微生物、酶活的作用机制和影响, 以及超高压对水产品营养和物理性质等方面的影响, 结合目前国内外超高压技术在水产领域的应用和研究进展, 指出其存在的问题和未来的发展方向, 以期为该技术的深入研究提供参考。     

基于分子对接技术研究鱼源抗冻多肽与鱼肌球蛋白的相互作用

冻藏期间蛋白质冷冻变性是引起解冻后鱼糜凝胶化能力下降的主要原因之一,而肌球蛋白重链（Myosin Heavy Chain,MHC）是鱼糜凝胶形成的主要贡献者。本研究使用不同生物酶酶解制备抗冻多肽,通过计算机模拟酶解技术筛选抗冻多肽。利用蛋白质同源建模构建海鲈鱼肌球蛋白空间结构,通过分子对接和分子动力学模拟解析抗冻多肽与海鲈鱼肌球蛋白重链的作用位点及可能的作用机制。结果表明,胰蛋白酶酶解物具有高抗冻活性,对菌体低温胁迫保护达到80.35%±4.39%,并具有良好的热滞活性及抑制重结晶作用。模拟胰蛋白酶酶解获得的肽段GPR与GPAGGK可以与肌球蛋白重链通过分子间作用力结合,其中GPAGGK的结合更为稳定。这种相互作用可以阻碍肌球蛋白在温度变化中的结构改变,其机理可能是抗冻多肽结合在肌球蛋白重链的结构空腔上,影响了结合水解离后引起的疏水键及二硫键等化学键的形成,阻碍蛋白侧链聚集、结构改变和冰晶的位移等,这有利于鱼糜及鱼糜制品在冷冻贮藏中的品质保持。本研究结果为抗冻多肽应用于鱼糜及其制品在冷冻贮藏过程中品质保持的应用提供科学依据。     

食源性功能肽的研究进展

文章概述了食源性功能肽的种类、制备方法及其生物活性,并预测了食源性功能肽未来的研究方向和良好的应用前景。     

白鲢鱼鳞抗冻多肽的制备及对冻融鱼糜凝胶特性的改善作用

本研究以白鲢鱼鳞为原料,通过生物酶解制备白鲢鱼鳞抗冻多肽（ScAFPs）。以嗜热链球菌冻融存活率为主要指标,以水解度为辅助指标,通过单因素实验及响应面试验优化,得到ScAFPs最佳酶解制备工艺;同时进行ScAFPs的基本性质及其对鱼糜凝胶稳定性影响的研究。结果表明,选用的酶制剂为胰蛋白酶、底物浓度5.0%、酶底比3.8%、酶解温度37 oC、酶解时间3.5 h,此条件下制备的ScAFPs对嗜热链球菌冷冻存活率为82.19%±1.03%,水解度为7.54%±0.43%。ScAFPs相对分子量主要集中于180~3000 Da之间,等电点在4.2左右,且具有极强的亲水性和较好的热稳定性,能有效降低体系冰晶含量。ScAFPs对冻融鱼糜的凝胶特性的影响结果表明,经过5次冻融循环后,ScAFPs处理组鱼糜凝胶白度、硬度、咀嚼性、凝胶强度等指标下降幅度均显著（P<0.05）低于未添加低温保护剂的鱼糜组,且当ScAFPs添加量超过2%时,ScAFPs对鱼糜的冻融保护效果优于商业抗冻剂（4%蔗糖与4%山梨醇混合物）。本研究为利用白鲢鱼鳞加工副产物开发新型低温保护剂并探索在冷冻鱼糜及凝胶制品的应用奠定理论基础。     

海洋源生物活性肽的构效关系与作用机理研究进展

海洋中蕴藏着丰富且独特的生物资源,海洋源蛋白质是开发生物活性肽的良好前体物质,海洋生物活性肽具有来源广泛、高效安全等优势,开发、应用前景广阔。本文综述了海洋源生物活性肽的功能特性,同时从抗氧化肽、抗菌肽、抗冻肽、金属离子螯合肽以及免疫调节肽角度展开详细介绍,阐述了不同海洋源生物活性肽的构效关系和相应的作用机理,提出了海洋源生物活性肽未来研究和发展的趋势,并对海洋源生物活性肽的应用前景进行展望,以期为海洋源生物活性肽的进一步研究提供参考。     

抗冻肽的研究进展及其在食品工业的应用前景

抗冻肽是一类在结冰或亚结冰状态下能保护生物体免受伤害的一类小分子蛋白或蛋白质水解物。抗冻肽因其具有传统商业抗冻剂及天然抗冻蛋白无法比拟的优势,近年来引起了研究人员的极大兴趣,其研究进展为食品工业的产业化应用奠定了基础。本文针对目前抗冻肽的研究现状,对抗冻肽的性质、特点、抗冻机理及在食品工业中的应用等方面进行综述,并对抗冻肽未来的发展及应用前景进行展望。     

海鲈鱼免疫肽的制备及对RAW264.7细胞双向免疫调节作用研究

为探究海鲈鱼免疫调节肽(Lateolabrax maculatus immunomodulatory peptides,LIP)的免疫和抗炎活性,以小鼠脾淋巴细胞刺激指数为指标,通过单因素和响应面优化实验确定LIP的最佳制备条件。利用RAW264.7巨噬细胞模型,探究LIP的免疫调节活性。并构建脂多糖诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症模型,探讨LIP的抗炎活性。研究结果表明,LIP的优化制备条件为料液比1.0∶3.8(g/mL)、酶质量分数2.14%、木瓜蛋白酶酶解时间56min,此条件下的LIP对小鼠脾淋巴细胞刺激指数为2.57。巨噬细胞免疫活性研究结果表明,LIP具有良好的免疫调节作用。当LIP质量浓度为400μg/mL时,LIP主要是通过促进了RAW264.7细胞的增殖活性、吞噬能力、一氧化氮和胞内活性氧的生成、一氧化氮合酶表达以及促炎因子分泌。研究结果表明:LIP具有免疫调节作用；400μg/mL的LIP还可抑制一氧化氮合酶和环氧化酶-2的mRNA过度表达,降低一氧化氮、前列腺素E₂和促炎因子的过度分泌,展现出良好的抗炎作用。研究结果表明,LIP可以发挥“提高免疫应答”和“抑制过度免疫应答”的双向调节作用。研究旨在为开展双向免疫调节功能性食品的研究提供理论基础。