动态高压微射流协同糖基化对β-乳球蛋白乳化性和结构的影响

采用动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)协同糖基化处理β-乳球蛋白,研究改性β-乳球蛋白乳化性、乳化稳定性和结构的变化。研究发现DHPM协同糖基化处理过程中β-乳球蛋白结构变化与其乳化性能可能存在关联;DHPM协同糖基化处理能显著提高β-乳球蛋白的乳化性和乳化稳定性。0、40、120 MPa糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化活性指数(emulsifying activity index,EAI)分别为136.3、168.1、177.9 m2/g。0 MPa协同糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化稳定指数(emulsifying stability index,ESI)为52.3 min;随着压强逐渐增加至40 MPa和120 MPa,协同糖基化处理后ESI值分别升高为56.4 min和59.0 min。通过表征分析β-乳球蛋白结构变化发现:不同压力DHPM协同糖基化处理后,β-乳球蛋白分子质量升高;巯基含量升高;表面疏水性降低;二级结构变化以及氨基酸三维空间构象暴露程度发生变化。这些变化说明β-乳球蛋白与低聚半乳糖发生共价交联时改变了蛋白质结构,造成β-乳球蛋白表面亲水基团的增加,从而导致其乳化性能显著提高。     

动态高压微射流协同美拉德反应对α-乳白蛋白结构和功能性质的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、光谱学等方法,研究动态高压微射流(DHPM)预处理结合美拉德反应对α-乳白蛋白(α-LA)结构和功能性质的影响。结果表明,DHPM预处理使α-LA的内源性荧光强度、表面疏水性增大,且呈先增后降的趋势,在处理压力为110MPa时,达到最大值。经乳糖美拉德反应后,α-LA的内源性荧光强度降低,表面疏水性增大,乳化性、抗氧化活性增强,表明DHPM预处理改变了α-LA的三级结构,从而促进美拉德反应、提高美拉德反应产物的乳化性能和抗氧化活性。DHPM预处理协同美拉德反应是一种有效改善蛋白质功能性质的方法。     

动态高压微射流技术对β-乳球蛋白微观结构的影响

采用动态高压微射流技术（DHPM）处理β-乳球蛋白,研究DHPM对β-乳球蛋白微观结构的影响。实验结果表明,未处理的β-乳球蛋白的微观结构表现为球体且分布紧凑。随着DHPM处理压力的逐渐增大,β-乳球蛋白分子被逐渐打散,大部分颗粒逐渐变细。然而仅有小部分β-乳球蛋白分子在经过100MPa和150MPa处理后,发生了部分团聚现象,分别形成不同聚集体的形貌结构。     

动态高压微射流对牛血清白蛋白糖基化反应的影响

以牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）-葡萄糖为研究对象,通过比色法、差示扫描量热仪、红外光谱及圆二色谱研究动态高压微射流（dynamic high pressure microfluidization,DHPM）不同处理压力（40、80、120、160 MPa）对BSA-葡萄糖干热糖基化反应产物性质和结构的影响。结果表明：BSA-葡萄糖经DHPM处理后,其糖基化产物游离氨基含量明显减少,且随着压力的增加先减少后增加;经差示扫描量热仪分析得出其热稳定性随处理压力增大先升高后降低;红外光谱和圆二色谱分析表明,BSA-葡萄糖经DHPM预处理后,糖基化产物二级结构发生变化。这些结果说明DHPM促进了BSA-葡萄糖体系的糖基化反应。     

壳聚糖法提取乳清粉中的β-乳球蛋白

探索壳聚糖法提取乳清粉中β-乳球蛋白的工艺条件,考查影响提取效果的主要因素,通过正交试验优化提取工艺。用聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)和紫外分光光度法对β-乳球蛋白产品进行定性及定量分析。结果表明,最佳的工艺条件为：络合时pH6.2,壳聚糖的添加量为2mg/ml乳清粉溶液,NaCl浓度为0.4mol/L,解离时pH11。在此条件下,所得最终产品的β-乳球蛋白含量可达95.12%,得率为93.65%。     

β-乳球蛋白IgE抗原决定簇的识别

以β- 乳球蛋白氨基酸序列为模板,错位合成β- 乳球蛋白多肽,以收集到的牛乳过敏患者血清为抗体,鉴定β- 乳球蛋白IgE 抗原决定簇,分析影响致敏性的关键氨基酸,探讨牛乳过敏机理。结果表明：β- 乳球蛋白IgE抗原决定簇有4 条,氨基酸序列分别为17～31、72～86、92～106、152～166,并且苏氨酸(AA20)、蛋氨酸(AA23)、天冬氨酸(AA27)是影响β- 乳球蛋白致敏性的关键氨基酸。说明特异性水解抗原决定簇或定点修饰氨基酸可以实现过敏原脱敏的目的。     

羟基自由基氧化体系对乳清蛋白、β- 乳球蛋白化学结构的影响

本实验主要研究乳清蛋白(WPI)和β-乳球蛋白(β-Lg)经过FeCl3/抗坏血酸(AsA)/H2O2产生的羟基自由基氧化系统氧化后化学结构产生的变化。两种蛋白分别经过0.1mmol/L 或者1mmol/L FeCl3 氧化1、5 和12h 后,总巯基、游离氨都下降,而羰基、二聚酪氨酸和疏水性都呈增加的趋势。低Fe3+ 浓度氧化1h,WPI 巯基含量降低38.5%,β-Lg 降低11.6%;而游离氨分别降低20.68% 和0.64%。高Fe3+ 浓度氧化5h,WPI 羰基增加32.4%,β-Lg 增加8.4%;二聚酪氨酸分别增加132.4% 和28%;疏水值增加161.1% 和0.7%。高Fe3+ 浓度带来的氧化效果要比低Fe3+浓度明显(p ＜ 0.05)。这说明,氧化改变了蛋白的化学结构,氧化程度取决于浓度Fe3+ 的浓度,且β- 乳球蛋白比乳清蛋白有更好的稳定性。     

糖基化对β-乳球蛋白结构的影响

目的:考察还原糖以及活性二羰基化合物诱导的β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-lg)发生糖基化后结构的变化。方法:运用气相色谱法检测β-乳球蛋白+乳糖糖基化反应体系中二羰基化合物的产生,并通过紫外-可见分光光度法、圆二色谱法、体积排阻色谱法定性分析不同活性羰基引发糖基化反应对β-lg结构的改变。结果:β-乳球蛋白+乳糖糖基化反应体系可以迅速产生二羰基化合物,在125℃条件下,30 min后,丙酮醛和乙二醛含量高达207μg/g和180μg/g,而后逐渐减少并趋于稳定(150μg/g)。光谱学实验结果表明,还原糖以及活性二羰基化合物可以有效地诱导β-lg结构从β-折叠转变为α-螺旋;通过体积排阻色谱实验,β-lg加热糖基化后在120~190 min有新的产物色谱峰产生。结论:还原糖和活性二羰基化合物能有效地诱导β-lg糖基化反应,引起其蛋白二级结构的改变。     

糖基化对β-乳球蛋白致敏性的影响

采用湿法用低聚半乳糖(GOS)对β-乳球蛋白(β-LG)进行糖基化修饰,利用间接竞争ELISA法测定复合反应产物过敏原性,研究复合反应过程中β-乳球蛋白与低聚半乳糖的质量比、修饰温度、反应时间及pH值等对其过敏原性的影响。结果表明,以过敏性为指标,β-乳球蛋白糖基化反应的最佳反应条件:糖与蛋白的质量比为4∶1、修饰温度55℃、反应时间8h、反应环境pH 7.3。在最佳反应条件下,β-乳球蛋白与低聚半乳糖的复合产物(β-LG-GOS)过敏原性降低最高达66.4%。     

动态高压微射流处理顺序对果胶-乳铁蛋白复合物结构及性质的影响

采用动态高压微射流（dynamic high pressure microfluidization,DHPM）分别以不同的处理顺序：DHPM预处理乳铁蛋白（lactoferrin,LF）后与果胶（pectin,P）混合（MLFP）、DHPM预处理果胶后与乳铁蛋白混合（MPLF）以及乳铁蛋白与果胶混合后再经DHPM处理（MLFP）,制备3 种乳铁蛋白-果胶复合物,探究DHPM的处理顺序对复合物结构及性质的影响。结果表明：DHPM处理使复合物的分散性增大,乳化性减小。且经DHPM处理后的3 种复合物中,MLFP的分散性和乳化性最强,而MLFP的分散性和乳化性最低,这与界面张力测定结果一致。经DHPM处理后复合物粒径也显著减小（P＜0.05）,且MPLF＜MLFP ＜MLFP＜空白对照组复合物。ζ-电位和荧光光谱结果表明,果胶和LF复合物主要通过两者间静电作用结合,且DHPM处理促进果胶与LF的相互作用。本研究为探讨食品组分在食品加工过程中的结构和性质变化提供一定的理论依据。     

动态高压微射流对小麦面筋蛋白功能性质影响的研究

本文研究了动态高压微射流对小麦面筋蛋白功能性质的影响及其机理。结果表明:微射流对面筋蛋白功能性质的改变与其压力和蛋白浓度密切相关。随着压力的升高,在大于等于4%浓度时,溶解度先增大后减小,在80 MPa时达到最大值,在小于4%浓度时正好相反;蛋白浓度为4%时,起泡性减小,泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性增大,在100 MPa时达到最大,其他浓度例如2%和6%时正好相反。SDS-PAGE和DSC图谱显示,微射流使面筋蛋白大分子量亚基被破坏,形成新的具有更加紧凑的空间结构的水溶性聚集体,从而改变了面筋蛋白的功能特性。     

高压微射流处理对米谷蛋白热聚集体性质的影响

天然大米谷蛋白通过酸法热处理（pH?2.0、90?℃、30?min）制备纤维化热聚集体,采用高压微射流处理（35、70、105、140?MPa）,以未经热处理和高压处理的样品为对照,对样品形貌、粒径、ζ电位、表面疏水性、巯基含量、热特性、流变性、乳化性能及二级结构组成等进行比较分析,探究高压处理对其理化特性的影响。结果表明：高压微射流处理后,样品结构变得疏松,粒径增大,由（146.93±1.04）nm增加到（184.77±4.82）nm;总游离巯基含量先增加后减小,乳化活性指数及乳化稳定性指数先上升后下降,在70?MPa时达到最大,分别为（30.08±0.75）m2/g和（150.58±2.03）min;ζ电位和表面疏水性的变化较小;高压微射流处理对热稳定性和表观黏度均有一定影响;二级结构组成α-螺旋、β-转角含量增加,β-折叠含量减少。低压会使蛋白进一步聚集,较高的压力则会使其解聚;70?MPa处理的样品具有较好的乳化特性和热稳定性。     

高压微射流处理对大豆分离蛋白构象及功能特性的影响

通过测定溶解度、乳化性、疏水性和运用差示扫描量热仪分析(DSC)和圆二色光谱(CD)分析探讨不同压力微射流处理(HPM)对大豆分离蛋白(SPI)构象和功能特性的影响。HPM诱导不溶性蛋白聚合物解聚,增加SPI的溶解度、乳化活性指数和疏水性。DSC图谱结果表明,处理后的SPI变性温度基本维持不变,但变性焓值呈现下降趋势。CD光谱分析表明,HPM对SPI的二级、三级结构没有明显的影响。     

动态高压微射流环境中豌豆白蛋白-绿原酸复合物的相互作用

通过对豌豆白蛋白以及豌豆白蛋白-绿原酸复合物粒度、Zeta电位、荧光光谱、红外光谱与疏水性、溶解性、乳化特性等指标的测定，探究动态高压微射流不同处理压力对豌豆白蛋白和复合物结构与功能特性的影响，以及二元体系中绿原酸对豌豆白蛋白影响的机制和效果。结果表明，豌豆白蛋白经过动态高压微射流处理后，粒径与Zeta电位值均呈先降低后增加趋势；改性后的豌豆白蛋白微观结构、二级结构与三级结构均发生变化；剪切力等作用的小粒径豌豆白蛋白溶解性显著提高了42.37%，可达到0.84 mg/mL(P<0.05)，乳化特性也得到一定增强。动态高压微射流处理加工豌豆白蛋白-绿原酸复合物体系中，绿原酸改变了豌豆白蛋白色氨酸的微环境，使白蛋白结构发生显著变化。绿原酸使豌豆白蛋白表面疏水性显著增加（P<0.05），溶解性显著降低（P<0.05），并将豌豆白蛋白乳化活性提高。本研究阐释了动态高压微射流和绿原酸对豌豆白蛋白的影响作用，为豌豆白蛋白改性提供思路，为高值化蛋白产品的开发提供一定理论基础。     

分子动力学模拟超高压结合热处理对β-乳球蛋白结构的影响

本研究以β-乳球蛋白为研究对象，采用分子动力学模拟0.1、300、600 MPa的压力结合300、330 K的温度，及单独100 ℃（0.1 MPa，373.15 K）加热条件下蛋白结构均方根误差（root mean square deviation，RMSD）、均方根波动（root mean square fluctuation，RMSF）、回旋半径、氢键数量、溶剂可及表面积、体积、二级结构的变化，并用偏最小二乘回归分析温度和压力对各指标的影响规律。结果表明，与600 MPa、330 K联合处理相比，100 ℃加热能更显著地破坏蛋白结构。3 种压力结合2 种温度的模拟中，温度显著影响RMSD和α-螺旋数量，330 K的温度处理能增加蛋白的RMSD而减少α-螺旋数量；压力处理能减少蛋白的溶剂可及表面积和蛋白体积，使蛋白结构更致密；压力和温度的交互作用显著影响蛋白间氢键数量、β-折叠数量、无规卷曲数量和RMSF；300 MPa的压力能稳定加热导致的蛋白结构破坏。因此，本研究从分子动力学的角度证实了高压结合一定温度的热处理相比单独的高温（100 ℃）热处理对蛋白结构的破坏更小，是一种温和的处理方式，且压力能在一定程度上降低热处理对蛋白结构的破坏。     

动态超高压微射流对蜡质玉米淀粉颗粒结构的影响

以蜡质玉米淀粉为研究对象,采用动态超高压微射流进行处理,研究不同压力(40-160 MPa)处理对淀粉颗粒结构的影响。结果表明:经动态超高压微射流均质后,淀粉颗粒表面会出现小孔和凹坑并破碎,并且随着压力的增大,被破坏程度会逐渐增大,当压力达到160 MPa时,会出现团聚现象;随着压力的增大,淀粉颗粒比表面积呈上升趋势;偏光显微镜分析得出淀粉颗粒的偏光十字随着处理压力的增大而逐渐减弱后消失;X射-线衍射分析得出蜡质玉米淀粉晶型为A型,结晶度随着压力的增大而减小。     

高压微射流处理对白木通籽分离蛋白结构及流变性质的影响

本文采用了傅里叶红外光谱(FT-IR)和稳态剪切流变学等分析方法研究了高压微射流处理(0.1、50、90、130、170 MPa)对白木通籽分离蛋白结构及流变性质的影响。结果表明:经过高压微射流处理,白木通籽分离蛋白的粒径变小;SDS-PAGE电泳结果表明,蛋白亚基未受影响;溶解性得到显著提高;总巯基以及暴露巯基的含量随着处理压力的增大呈下降趋势;FTIR结果表明,分离蛋白的二级结构组成发生了变化,在130 MPa时变化最大,并且蛋白的不稳定结构如β-sheet、Random coil含量减少,稳定的蛋白结构β-turn含量增加,样品构象稳定性提高。白木通籽分离蛋白溶液经微射流处理前后均是假塑性流体,在剪切速率为0~10 s-1范围内,表观粘度呈递减的趋势;同时随着样品处理压力的增大,表观粘度发生明显的剪切稀化现象。     

动态高压微射流改性可溶性大豆多糖对大米淀粉老化特性的影响

采用动态高压微射流（dynamic high pressure microfluidization,DHPM）分别在80、120、170 MPa条件下对可溶性大豆多糖（soluble soybean polysaccharides,SSPS）改性,通过扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）和傅里叶红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）比较改性前后SSPS表面形态和分子结构的变化。结果表明：改性后SSPS的主体结构基本未发生变化,只是样品内部氢键作用减弱,有序性降低;外观形态发生破碎断裂现象,形成多孔结构,整体结构变得松散。然后通过快速黏度分析仪（rapid visco analyser,RVA）、差示扫描量热法（differential scanning calorimetry,DSC）、FTIR手段研究改性后可溶性大豆多糖（modified solublesoybean polysaccharides,MSSPS）对大米淀粉（rice starch,RS）老化特性的影响。添加MSSPS组与SSPS组比较,RS糊化峰值黏度、最终黏度、回复值、糊化焓值以及FTIR图谱1 047、1 022 cm-1处的峰高比值均显著降低（P＜0.05）。结果表明：添加MSSPS后,RS的老化程度显著降低（P＜0.05）,且改性压强增大,MSSPS抑制老化的效果显著增强（P＜0.05）。