碱性电解水对籽瓜种仁蛋白质提取效果的影响

传统的蛋白提取方法多以碱溶酸沉法为主,由于在提取过程中需要使用强酸或强碱调节pH值,蛋白质的结构与功能会产生不同程度的破坏,并使水体生态环境恶化。为探寻一种新型提取方法,本研究以电解水为提取溶剂,与传统碱溶酸沉法提取籽瓜种仁蛋白的效果进行对比。结果表明：在相同的pH值（pH 9.5）条件下,电解水提取的籽瓜种仁蛋白质（electrolyzed water extracted seed kernel protein,EWP）相比于超纯水提取的籽瓜种仁蛋白质（ultrapure water extracted seed kernel protein,UWP）无论是在提取率还是蛋白质的溶解性、乳化性和起泡性方面都有显著提高（P＜0.05）。在必需氨基酸组成方面,EWP中半胱氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸的含量相比于UWP有显著提高（P＜0.05）。同时,EWP的二级结构更为有序,其α-螺旋和β-折叠有序结构比例分别为60.2%和2.3%,而β-转角和无规卷曲的无序结构比例则分别为35.8%和1.7%。由此可知,相比于超纯水提取法,碱性电解水提取法不仅可以提高籽瓜种仁蛋白质的提取率,而且对其结构和功能破坏较小,是一种高效、绿色、环保的提取方法。     

黑籽瓜种子蛋白质的功能特性

为了探究不同影响因素对黑籽瓜种子蛋白质功能特性的影响。采用碱溶酸沉法制备黑籽瓜种子蛋白。用DSC测定蛋白质的变性温度,研究pH、NaCl浓度和温度对黑籽瓜种子蛋白功能特性(溶解性、持水性、持油性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性)的影响。结果表明:黑籽瓜种子蛋白的热稳定性相对较好,变性温度为84.79℃;较低的NaCl浓度(0~1mol/L),对蛋白的各项功能性质有利,但当NaCl浓度继续升高,会降低蛋白的各项功能性质;温度对蛋白质不同性质的影响不同,但随着温度的升高,蛋白质的各项功能性质都呈现先增加后降低的趋势;pH对蛋白质的各项功能性质的影响显著。除乳化稳定性外,各项功能性质在等电点附近均较差,远离等电点,各种功能性质均得到改善。pH、NaCl浓度和温度对黑籽瓜种子蛋白质的功能特性有显著影响,通过调节这些因素能明显改善黑籽瓜种子蛋白质的功能特性。     

喷雾干燥对籽瓜种子蛋白理化及功能特性的影响

为探究喷雾干燥对籽瓜种子蛋白质理化结构及功能特性的影响。以冷冻干燥的籽瓜种子蛋白质作对比,探究喷雾干燥对蛋白质体积密度、色泽、体外消化率、氨基酸组成、热变性温度、表面疏水性、内源荧光、二级结构、超微结构及功能特性的影响。研究表明:与冷冻干燥相比,喷雾干燥后的籽瓜种子蛋白质体积密度较大为0.34 g/m L,白度较大,色泽较好,体外消化率较高为96.0%,赖氨酸与精氨酸比值较低为0.20,必需氨基酸组成基本没有变化,热稳定性较好,变性峰值温度、热变性焓值较大分别为89.06℃、1.751 J/g,内源荧光最大发射波长由352 nm向354 nm发生红移,表面疏水性增加为4097.5,β-转角含量增加为29.62%,α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲均向β-转角转变,溶解性、持水持油性、乳化特性、起泡特性等功能特性均变差。     

丙二醛氧化对米糠蛋白结构及功能性质的影响

选取丙二醛（malondialdehyde,MDA）代表脂质过氧化反应中的活性次生氧化产物,借助蛋白质化学理论和谱学分析技术等手段,研究脂质过氧化产物对米糠蛋白结构和功能性质以及构效关系的影响。结果表明,米糠蛋白羰基含量随MDA氧化诱导浓度的增加而增大,而游离氨基含量逐渐减少。米糠蛋白α-螺旋和β-折叠含量随MDA氧化诱导浓度增加逐渐增大,β-转角结构和无规卷曲结构随之呈现逐渐降低的变化趋势。MDA氧化诱导的米糠蛋白色氨酸荧光λmax逐渐蓝移。低氧化诱导浓度下MDA对米糠蛋白亚基组成无显著影响,随着MDA氧化诱导浓度增加,分子质量为53、49、36、21、14 kDa的亚基归属条带均有所变浅,条带逐渐变窄,并且分子质量为36、21、14 kDa的亚基逐渐消失。随着MDA氧化诱导浓度的增大,米糠蛋白粒径、多分散指数、浊度及泡沫稳定性均随之逐渐增大,而氧化米糠蛋白溶解度、表面疏水性、乳化性、乳化稳定性和起泡性逐渐降低。     

蛋白质氧化对核桃蛋白质结构的影响

为了深入明晰氧化对核桃蛋白质结构性的影响,本文以核桃分离蛋白为研究对象,采用不同浓度的2,2'-盐酸脒基丙烷(AAPH)热降解形成烷过氧自由基(ROO·)代表脂质过氧化反应过程中产生的脂质自由基,对核桃分离蛋白进行氧化修饰得到不同氧化程度的核桃氧化蛋白。对不同氧化程度蛋白的羰基、巯基和总巯基,表面疏水性(H₀)、内源荧光、粒径分布、相对分子质量和二级结构进行研究和分析。结果表明,随着AAPH浓度的增加,核桃氧化蛋白羰基含量显著增加(p<0.05),巯基和H₀显著降低(p<0.05);圆二色谱结果表明,随着AAPH浓度的增加,核桃蛋白α-螺旋结构和β-折叠含量下降,而无规卷曲结构含量增加,说明氧化破坏了蛋白质的二级结构,使有序结构变为无序结构。最大内源荧光值降低,且出现蓝移现象,说明烷过氧自由基氧化导致分子聚集,使得色氨酸残基包埋;粒径分布结果表明,核桃氧化蛋白可溶性聚集体可被共价交联和非共价聚集转变成不可溶性部分;体积排阻色谱结果表明,核桃氧化蛋白相对分子质量随着氧化浓度的增大聚集程度逐渐增大。研究结果表明,核桃蛋白在烷过氧自由基(ROO·)氧化体系中产生了显著氧化作用并导致其结构发生一定的改变,为进一步阐明核桃蛋白氧化机理提供理论依据。     

蛋白质氧化对乳清分离蛋白功能性质的影响

为了进一步研究蛋白质氧化对乳清分离蛋白(WPI)功能性质及流变学性质的影响,试验采用两种不同浓度的氧化系统H2O2(1 mmoL/L~20 mmoL/L)和FeCl3浓度(0.1 mmoL/L~2 mmoL/L)对WPI分别氧化1 h、3 h、5 h,测定其性质。结果表明:20 mmoL/L的H2O2氧化WPI 5 h,其乳化活性下降了50%以上;1 mmoL/L FeCl3氧化WPI 3 h,其凝胶硬度降低了94.5%;20 mmoL/L H2O2与1mmoL/L FeCl3氧化WPI 3 h,其弹性从0.976下降到0.713和0.721,分别降低了26.9%和26.1%;当H2O2浓度20 mmoL/L时,弹性模量从8154 Pa降到5399 Pa,复合模量从10890 Pa降到6653 Pa,分别降低了33.79%和38.91%;当FeCl3浓度为1 mmoL/L时,弹性模量从8154 Pa降到4935 Pa,复合模量从10890 Pa降到6049 Pa,分别降低了39.47%和44.45%。长时间高浓度的氧化条件使得蛋白质的空间结构受到严重影响,WPI的功能性质及凝胶质地发生较大的变化。因此,在实际生产中应尽可能地控制蛋白氧化的发生,减少其因为氧化所带来的营养损失或者降低其应用价值。     

丙二醛氧化对大米蛋白功能性质的影响

以新收获籼米为原料制备大米蛋白,采用不同浓度丙二醛氧化大米蛋白,研究丙二醛氧化对大米蛋白功能性质的影响。结果表明:随着丙二醛浓度的增加,氧化大米蛋白的羰基和二硫键含量增加,游离巯基含量下降,表明大米蛋白发生了氧化。当丙二醛浓度从0增加到100 mmol/L时,氧化大米蛋白溶解性从28.88%降低至12.20%,持水性从353.67%降低至132.33%,持油性从89.40%上升至189.40%,起泡能力和泡沫稳定性分别从74.27%和54.06%降低至57.56%和38.01%,乳化性和乳化稳定性分别从55.32 m2/g和97.59 min降低至45.13 m2/g和75.29 min,表明丙二醛氧化对大米蛋白功能性质有负面影响。这一结果为进一步改善大米蛋白功能性质提供了有效基础。      

籽瓜种子蛋白质的持水及持油性的研究

以籽瓜种子为原料,采用碱溶酸沉法提取籽瓜种子蛋白质。测定并比较籽瓜种子蛋白和大豆浓缩蛋白的持水及持油性。探究蛋白质、氨基酸组成及含量、表面疏水性及蛋白质的超微结构与持水及持油性的关系。结果表明：籽瓜种子蛋白的持油性是大豆浓缩蛋白的1.1~1.2倍,持水性较差,仅是大豆浓缩蛋白的0.65~0.7倍;籽瓜种子蛋白以球蛋白和难溶蛋白为主,分别占总蛋白的58.79%和24.15%,球蛋白对持油性不利,难溶蛋白则能增强持油性;籽瓜种子蛋白具有较高的表面疏水性,其疏水指数为440,大豆浓缩蛋白较低为354,较高的表面疏水性能有益于持油性,降低持水性;结构疏松、存在空洞缝隙的海绵状蛋白结构对持水性和持油性有利。     

丙二醛氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白结构及功能特性的影响

利用丙二醛建立脂质氧化体系,通过测定牦牛肉肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）的侧链氨基酸氧化情况、蛋白结构、流变特性、乳化稳定性等变化,探讨不同程度的脂质氧化对牦牛肉MP结构与功能特性的影响。结果表明：随着丙二醛浓度（0、0.1、1、5、10、20 mmol/L）增加,MP的羰基含量、丙二醛-MP加合物、二聚酪氨酸含量以及β-转角相对含量整体呈增加趋势;总巯基含量、表面疏水性、内源荧光强度、α-螺旋和β-折叠相对含量整体呈下降趋势;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表示肌球蛋白重链和轻链逐渐损失。说明丙二醛与MP发生相互作用引起MP氧化、交联聚集并使蛋白结构从有序转为无序。此外,适度氧化（<10 mmol/L）能提高MP储能模量和损耗模量,改善MP的凝胶质量。但过度氧化（≥10 mmol/L）会引起蛋白质高度聚集,导致储能模量和损耗模量降低,且丙二醛氧化会导致MP乳液稳定性降低和色泽的劣变。本研究认为丙二醛氧化促进了牦牛肉MP的氧化,改变了牦牛肉MP的结构与功能特性。     

籽瓜种子蛋白对肌原纤维蛋白功能的影响

本研究以籽瓜种子为原料,利用碱溶酸沉方法提取籽瓜种子蛋白,在40、60、80℃条件下获得不同籽瓜种子蛋白,分别进行分子质量、溶解度测定,并与肌原纤维蛋白形成凝胶,对凝胶作用力、弹性、回弹性、粘结性、水相分度、白度进行试验。结果表明,40~80℃范围内随着提取温度的升高,籽瓜种子蛋白溶解度先升高后降低差异显著(P0.05),并获得4个吸收峰,峰1为699~103ku的大分子蛋白聚集体,峰2、峰3分别为340、212 ku的球蛋白,及10~54 ku部分清蛋白、球蛋白的亚基,随着碱溶温度继续升高,峰2、峰3逐渐消失。籽瓜种子蛋白与肌原纤维蛋白形成凝胶的三维网状结构稳定性通过疏水键、氢键、以及二硫键维持,其中疏水键、氢键为主要作用力。碱溶温度为60℃时,WPS与MP形成凝胶弹性较好、保水性较好,差异显著(P0.05)。随着温度的增加,凝胶白度逐渐加,WPS结构发生改变、变性,差异显著(P0.05)。由此可知,温度对籽瓜种子蛋白结构、功能影响较大,不同碱溶温度提取的籽瓜种子蛋白对肌原纤维蛋白功能影响差异显著,碱溶温度为60℃时,获得籽瓜种子蛋白与肌原纤维蛋白形成的凝胶有利于改善对肉制品品质,可作为非肉蛋白稳定剂添加到猪肉制品中。     

蛋白质氧化及其对乳蛋白结构与功能性的影响

乳清蛋白氧化及其对蛋白质结构与功能性的影响已引起广泛关注。从氨基酸残基侧链的改变、羰基衍生物的生成以及蛋白质聚合物形成等三方面讨论了乳蛋白氧化的可能机理。今后拟系统研究乳品加工条件下乳蛋白氧化对制品功能特性的影响。     

牡丹籽蛋白的制备工艺优化及功能性质评价

以脱壳后经超临界CO2萃取脱脂的牡丹籽粕为原料,采用碱溶酸沉法提取其中的蛋白质,在单因素试验的基础上,利用响应面法进行优化,确定提取牡丹籽蛋白的最佳工艺条件,并对提取的牡丹籽蛋白与大豆分离蛋白的一些功能性质进行比较研究。结果表明,牡丹籽蛋白的最佳提取工艺条件为:料液比1∶25,浸提p H 9.25,提取温度53.32℃,提取时间68.74 min,且影响因素主次顺序为浸提p H料液比提取时间提取温度;最佳工艺条件下的蛋白质提取率为62.95%,提取的牡丹籽蛋白中蛋白质含量为68.06%;牡丹籽蛋白的乳化稳定性和泡沫稳定性优于大豆分离蛋白,而其吸水性、吸油性、持水性、乳化性和起泡性却不如大豆分离蛋白。     

番茄籽蛋白酶解产物的功能特性研究

以番茄籽蛋白为原料,研究不同蛋白酶对番茄籽蛋白水解物功能性质的影响并与原蛋白的功能性质进行比较。结果表明:不同蛋白酶水解番茄籽蛋白的规律相似,水解度随时间增加而提高,但在相同时间内,不同水解物的水解度不同,说明不同的蛋白酶对番茄籽蛋白的水解效率不同,其中碱性蛋白酶水解效率最高14.48%;木瓜蛋白酶可较高效地回收番茄籽蛋白,蛋白回收率高达81.12%;番茄籽分离蛋白经酶解改性后其表面疏水性降低,但溶解性和乳化性均有不同程度的提高,其中胰蛋白酶水解物的溶解性最好;木瓜蛋白酶水解物的乳化性能最优。因此,酶法水解可改善番茄籽蛋白的功能性质,且不同蛋白酶对蛋白的功能性质的影响不同,可根据实际需要选择蛋白酶。      

羟自由基氧化对鹰嘴豆蛋白质结构及功能性质的影响

通过鹰嘴豆中脂质过氧化反应,生成大量的自由基和活性中间产物,导致鹰嘴豆中蛋白质发生氧化,从而对其蛋白质结构和特性造成影响。自由基可通过夺氢、加氧偶合以及裂解等反应诱导蛋白质氧化,使蛋白质主肽链断裂、侧链基团氧化以及形成共价交联物。本文以鹰嘴豆为研究对象,研究不同浓度的羟自由基氧化体系对鹰嘴豆蛋白质结构及功能性的影响。分别对0、0.5、1、5、10 mmol/L氧化蛋白的羰基、内源荧光及溶解度、乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性、凝胶持水性及硬度等指标进行测定及分析与表征。结果表明：随着氧化蛋白浓度的增加,羰基值显著增加,从1.82 nmol/mg增至6.95 nmol/mg；溶解度显著下降(p＜0.05)；鹰嘴豆蛋白内源荧光λmax强度从141.24降低到70.37,最大荧光峰位发生蓝移；乳化性和乳化稳定性均呈显著下降的趋势,但最后又略有上升；起泡性和泡沫稳定性在H₂O₂体系中整体上呈现先增加后降低的趋势；蛋白凝胶硬度和持水性也随氧化程度的增加而显著下降(p＜0.05),其中5 mmol和10 mmol氧化蛋白凝胶硬度的下降程度最大,而0 mmol的氧化蛋白凝胶的硬度下降程度最小。研究结果说明羟自由基对鹰嘴豆蛋白产生了显著的氧化作用,且氧化程度越高对其蛋白质功能性的影响越大。     

Effect of malondialdehyde oxidation on structure and physicochemical properties of amandin

Oil, accounting for 45% of almonds, is easily oxidised and can further induce the protein oxidation to reduce their quality. Structure and physicochemical properties of amandin, the main water-soluble protein in almonds, inducing oxidation by malondialdehyde (MDA) were investigated. The results showed that the content of carbonyl group increased from 5.23 to 33.25 nmol mg⁻¹ of protein with the increase in MDA concentration (P < 0.05). However, the sulphydryl content, surface hydrophobicity, particle size and the absolute value of ζ-potential first increased and then decreased. Fourier-transformed infrared spectroscopy (FT-IR) confirmed that the structure of amandin changed from order to disorder. Fluorescence spectroscopic analysis revealed that mild oxidation (0–0.1 mmol L⁻¹ MDA) exposed hydrophobic groups of the protein. Sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) suggested that protein oxidation promoted crosslinking between protein molecules. Furthermore, protein oxidation markedly declined the total amino acid content of amandin (P < 0.05). In conclusion, MDA oxidation changed the structure and amino acid content of amandin, and caused the protein aggregate and crosslink through hydrophobic interaction and electrostatic interaction.     

仙人掌果籽蛋白提取及功能性质研究

以仙人掌果籽为研究对象,脱脂后采用碱提酸沉法提取其中的蛋白。通过单因素实验研究了料液比、pH、提取时间和提取温度对蛋白提取率的影响,并确定提取工艺的最适条件。此外,对仙人掌果籽蛋白的功能性质如吸水性、吸油性、起泡性及泡沫稳定性和乳化性及乳化稳定性进行了研究,并探讨了pH、Na Cl浓度、蛋白质量浓度等外在因素对其性质的影响。结果表明:碱提酸沉法的最适提取条件为料液比1∶20、pH 10、提取时间40 min、提取温度40℃,在此条件下,蛋白提取率为(68.17±0.33)%;仙人掌果籽蛋白吸水性、吸油性良好,起泡性及泡沫稳定性和乳化性及乳化稳定性受pH、Na Cl浓度和蛋白质量浓度等因素影响显著。     

葵花籽蛋白脱色工艺优化及功能特性研究

本文研究了葵花籽蛋白脱色工艺优化及其功能特性的研究，旨在制备出颜色和功能特性都较好的葵花籽蛋白。以低温脱脂的葵花籽粕为原料，采用单因素实验及正交实验分析研究限制性酶解后再结合大孔树脂吸附对葵花籽蛋白脱色效果的影响，进一步研究限制性酶解结合大孔树脂吸附处理对葵花籽蛋白得率、蛋白含量及功能特性的影响。结果表明：葵花籽蛋白的最佳脱色工艺条件为酶解温度55 ℃、酶解pH 6.0、酶解时间10 min、酶添加量0.8%。在此条件下葵花籽蛋白的L*值为84.5、a*值2.7、b*值12.6，颜色由深灰色变为浅白色，脱色效果显著。限制性酶解结合大孔树脂吸附脱色后葵花籽蛋白质含量和得率分别由90.76%和5.96%提高至97.65%和8.22%，溶解性、乳化性、乳化稳定性、起泡性和持水性都显著提高(P＜0.05)。     

Composition and functional properties of hemp seed protein isolates from various hemp cultivars

Hemp seed protein isolates (HPI) were extracted from seven commercial hemp cultivars, a Cornell breeding line, and a commercial hemp heart product, and their composition and functional properties were investigated. HPI contained different ratios of edestin, vicilin, and albumin proteins, which affected protein solubility and functionality. Higher protein solubility was associated with cultivars that contained more vicilin and albumin, which influenced the subsequent functional properties of HPI. Significant differences in water holding capacity (0.83–1.05 g water/g protein isolate), oil holding capacity (1.28–1.81 g oil/g protein isolate), foam capacity (52.9%–84.9%), and foam stability (68.1%–89.4%) were observed across HPI. The Cornell hemp breeding line exhibited the highest protein solubility at pH 7.0 and was uniquely capable of forming an emulsion. The relationship identified between hemp seed protein composition and functionality, in conjunction with the demonstration of an on-going hemp breeding line, suggest that continued, targeted development of hemp cultivars can improve its seed protein functional properties for ingredient utilization in plant-based foods.     

丙二醛氧化对大豆蛋白功能性质的影响

以丙二醛代表脂肪氧合酶催化多不饱和脂肪酸脂质过氧化反应过程中产生的活性醛类,研究丙二醛氧化对大豆蛋白功能性质的影响。研究发现,随着丙二醛浓度的增加,大豆蛋白羰基含量增加,溶解性下降;随着大豆蛋白氧化程度的增加,大豆蛋白持水性、持油性、乳化性、乳化稳定性、起泡能力和泡沫稳定性呈现先上升后下降的趋势,当丙二醛浓度达到0.1 mmol/L时,大豆蛋白持水性、持油性、乳化性、乳化稳定性、起泡能力和泡沫稳定性达到最大值。