天然和热变性乳铁蛋白与姜黄素复合物的结构表征及结合机理研究

为了解决姜黄素溶解性较差的问题,运用浊度法、动态光散射、红外光谱、圆二色谱和荧光光谱研究了热变性前后乳铁蛋白(LF)与姜黄素(Cur)复合物的结构特性和结合机制。结果表明,LF-Cur复合物的浊度和粒径与LF结构和Cur浓度密切相关。当Cur浓度为1.4×10-5~5.4×10-5 mol/L时,天然LF-Cur复合物为纳米颗粒,溶液浊度低;当Cur浓度为8.1×10-5~1.08×10-4mol/L时,天然LF-Cur复合物为亚微米颗粒,溶液浊度高。热变性LF-Cur复合物均为纳米颗粒。随着Cur浓度的增加,LF-Cur复合物的ζ-电位增加,有利于提高复合物溶液的稳定性。圆二色光谱分析表明,热变性使得LF的二级结构发生了不可逆的改变,Cur的添加能够改变天然和热变性LF的二级结构。红外光谱分析表明,氢键参与了LF与Cur的结合。荧光光谱结果表明,Cur与天然和热变性LF的结合均为静态淬灭过程,且热变性LF与Cur的结合能力较强。热变性能够提高LF对Cur的包埋率,为开发基于LF为载体运载疏水性多酚提供了理论依据。     

核桃壳-沸石曝气生物滤池处理含铬有机废水的研究

利用自制核桃壳-沸石曝气生物滤池(BAF)处理制革复鞣含铬有机废水,考察了水力负荷对Cr(Ⅲ)和化学需氧量(COD)的影响,并通过脂磷法和电镜扫描分别测试和观察反应器的生物量和微生物的分布状况。结果表明:核桃壳-沸石BAF去除含铬有机废水的最佳运行参数为:水力负荷0.02m/h,水力停留时间(HRT)24h时,Cr(Ⅲ)去除率可达95.42%,COD去除率可达94.74%。BAF取样口2号和3号为去除Cr(Ⅲ)的高效段。由填料的电镜扫描照片可知:BAF有着明显的生物分层效果,在取样口2和3号生物种类较为丰富,该段主要依靠好氧微生物的生物氧化和生物吸附机制去除Cr(Ⅲ)和COD等指标。     

基于多光谱法的3种黄酮类化合物与胰脂肪酶的结合作用研究

目的 研究黄芩素(baicalein,Bai)、槲皮素(quercetin,Que)和漆黄素(fisetin,Fis) 3种黄酮类化合物与胰脂肪酶(pancreatic lipase,PL)的结合作用。方法 采用紫外-可见光谱法、三维荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)研究3种黄酮类化合物与PL的相互作用机制,采用差示热量扫描法(differential scanning calorimetry,DSC)考查复合物中PL的稳定性,计算配体的保留率。结果 紫外-可见吸收光谱表明3种黄酮类化合物与PL通过静态猝灭形成复合物,结合常数分别为5.06×10³、4.86×10³和3.83×10³ L/mol。三维荧光光谱表明,3种黄酮类化合物诱导了PL的微环境和构象变化。FTIR表明Bai、Que和Fis改变了PL多肽骨架网络结构和氢键相互作用。同时复合物的形成稳定了PL的结构并提高了热稳定性,PL变性温度T_m从77.91...     

壳聚糖与果胶复合作用研究及显微观察

探讨了壳聚糖和果胶特性、加量配比、溶液p H及聚合物浓度对壳聚糖与果胶复合溶液浊度、ζ-电位的影响,并结合观察复合物的显微状态研究其影响机制及壳聚糖/果胶的静电复合过程。结果表明,适当分子量的壳聚糖(15万)更易与果胶形成大颗粒的复合物,壳聚糖脱乙酰度对溶液浊度的影响不大;高酯果胶易与壳聚糖形成结构紧密的复合物;随果胶加量升高,复合物显微结构从松散、稀疏变为致密,溶液浊度也呈现4阶段变化;当果胶加量在82%(w/w)左右时复合物颗粒ζ-电位为0,但对应的溶液浊度并不是最高;壳聚糖及果胶在溶液p H3.0~4.0之间最易发生静电复合并形成结构均匀、细密的复合物,溶液浊度也较高;由于聚合物浓度影响了分子链的伸展及静电复合,使得复合物结构明显不同。     

表没食子儿茶素没食子酸酯与燕麦β-葡聚糖复合物的形成及表征

多酚与膳食纤维间可通过相互作用形成复合物,为了探究多酚与膳食纤维间的相互作用机制及其所形成复合物的结构和形态,本文选用表没食子酸儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)和燕麦β-葡聚糖为原料制备复合物并对其结构进行表征.结果表明:EGCG与燕麦β-葡聚糖复合物的形成与EGCG浓度和...     

花青素调控大豆蛋白体外消化性能及抗氧化性研究

为探究大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)-花青素复合物在共价/非共价作用机制下的体外消化性能及抗氧化性,分析互作方式与互作强度的联系。采用复合物分子量分布、结合率指标分析SPI与花青素的互作强度;采用复合物消化产物的分子量分布、水解度指标对比研究共价/非共价作用对蛋白体外消化性能的影响;采用2种抗氧化测定方法(ABTS法、DPPH法)评价复合物的抗氧化性。结果表明:SPI与花青素在共价作用机制下结合率显著高于非共价,且有大分子衍生物生成;与SPI消化产物相比,共价机制下复合物消化产物的水解度与分子量<10 k Da组分的百分比均升高,而非共价机制下则降低; ABTS法、DPPH法均表明复合物抗氧化性优于SPI,且共价机制下抗氧化性较非共价更强。     

全新酵母基因组图谱出炉

来自美国斯坦福大学医学院遗传学系、斯坦福基因组技术研究中心（Stanford Genome Technology Center）、加拿大多伦多大学Terrenee Donnelly细胞与生物分子研究中心的研究人员设计出了一种新的方法对酵母中70000个核小体（Nucleosomes）成功进行了描绘，获得了一张全新的酵母基因组图谱，这有助于我们了解和预测细胞的核小体状态，以及研究细胞遗传物质活动过程中的详细细节。这一研究成果公布在《自然-遗传学》（Nature Genetics）杂志上。     

大豆分离蛋白-黄原胶-茶多酚复合物的制备及其乳液性质表征

以大豆分离蛋白（SPI）、黄原胶（XG）、茶多酚(TP)为原料,改变原料的添加顺序制备三元复合物SPI-XG-TP和SPI-TP-XG,研究了不同复合物的结构与乳化特性的差异。结果表明：蛋白质与多糖、多酚复合之后其结构发生一定程度的改变,且复合物的乳化特性都得到了改善,两种三元复合物中SPI-XG-TP稳定的乳液粒径更小,电位绝对值更大,乳化活性更高,但乳化稳定性略低于SPI-TP-XG稳定的乳液。大分子间能够相互交联形成三元复合物并改变蛋白质的结构,不同原料添加顺序的复合物的结合过程不同     

淀粉-GCC复合物实际结构及其形成过程

根据淀粉及GCC的粒径及淀粉糊化物性分析,淀粉改性GCC复合物实际形成的核壳结构与理想模型有所差异。通过研究淀粉-GCC复合物颗粒形态、粒径大小及分布、表面元素,分析淀粉-GCC复合物的实际结构及其形成过程。分析结果显示淀粉-GCC复合物粒径分布在20-60μm的范围内,远大于核壳模型理论分析的粒径。并且根据淀粉-GCC复合物形成过程中的粒径变化、SEM、表面元素分析,间接证明淀粉-GCC复合物实际结构是以淀粉为骨架,GCC为复合物外表层。     

玉米淀粉小体低温冻融法制备及其微观结构特性研究

以玉米淀粉颗粒为对象,采用低温冻融反复处理,通过微滤膜过滤分离,获得玉米淀粉小体,采用扫描电子显微镜、激光粒度仪、GPC和DSC测定了玉米淀粉小体微观结构、粒径特征、分子质量及热性质。实验结果表明：玉米淀粉颗粒具有低温脆性,低温冻融处理会导致玉米淀粉颗粒表面结构破坏,冻融次数增多,淀粉颗粒内外破裂明显,玉米淀粉小体易于解离;玉米淀粉小体为无规则形状,粒径为10～50 nm,多个玉米淀粉小体聚集形成葡萄状聚集体,玉米淀粉小体聚集体粒度大小在60～300 nm,平均粒度为180 nm;玉米淀粉小体重均分子质量Mw为1518 u,数均分子质量Mn为429 u,淀粉小体分子聚合度(DP)分布为3.54;玉米淀粉小体糊化过程分为2个过程,第一热转变阶段,糊化温度为(56.50±0.40)℃,峰值温度为(67.62±0.35)℃,焓变值为(1.57±0.22)J/g;第二热转变阶段,糊化温度为(94.53±0.32)℃,峰值温度为(99.60±0.40)℃,焓变值为(0.88±0.36)J/g。因此,通过控制低温冻融处理结合膜过滤可以获得淀粉小体,该研究结果可为纳米级淀粉小体制备及应用提供理论参考...     

单宁酸对小麦醇溶蛋白结构及功能性质的影响

采用荧光分光光度计、紫外分光光度计(UV-visible)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)等探究单宁酸与小麦醇溶蛋白通过非共价与共价方式结合的机理以及蛋白结构与功能特性的改变。结果表明,在非共价作用下,单宁酸对小麦醇溶蛋白的淬灭类型为生成复合物的静态淬灭作用,两者以氢键作用驱动结合,且以1:1摩尔比结合。同时,在碱性环境下,单宁酸与小麦醇溶蛋白上的自由氨基发生席夫碱反应以共价方式形成复合物。此外,不同条件下,复合物的形成会使得小麦醇溶蛋白三级结构发生去折叠现象、二级结构展开。碱性环境下复合物的形成导致小麦醇溶蛋白二级结构展开程度更高。单宁酸的加入使复合物的抗氧化能力提高,且非共价复合物抗氧化活性更高。在热稳定性方面,两者共价结合使小麦醇溶蛋白的热稳定性提升1.03℃,而两者非共价结合使小麦醇溶蛋白热稳定性降低5.39℃。     

淀粉-脂质复合物功能及营养特性研究进展

为进一步研究淀粉-脂质复合物的功能及营养特性,本文对淀粉-脂质复合物的复合机制及其螺旋结构和表征方法进行了综述,并探讨不同条件下复合物的功能特性(溶解度和膨胀力、抗消化性、糊化特性、流变性、介电性、热稳定性和成膜性)及其在降低血糖和缓释活性组分等方面的营养特性,以期为开发复合物的营养特性及其在食品行业中的应用提供新的途径。     

分子模拟结合荧光光谱法探究BSA-多酚复合物形成机理及对多酚的保护作用

采用蛋白质内源荧光猝灭分析槲皮素(QUE)、白藜芦醇(RES)和咖啡酸β-苯乙醇酯(CAPE)同时与牛血清白蛋白(BSA)结合的可能性;通过位点Marker和分子对接技术确定结合位点;通过光稳定性试验研究BSA-多酚复合物对多酚的保护作用。结果表明:BSA可以同时结合2个或3个配体形成蛋白-多酚复合物,且多酚添加顺序影响会其结合能力。按照QUE/RES/CAPE的顺序可以较好地形成BSA-三配体复合物。分子对接和位点Marker试验确定了RES结合到Sudlow’s sites I位点,QUE部分结合到Sudlow’s sites II位点,CAPE结合位点位于结构域IA和IIA之间的疏水腔内。复合物的形成改善了游离多酚的稳定性,两配体和三配体复合物对QUE/RES/CAPE的保护作用优于单配体复合物。     

酸枣仁百合睡眠肽复合物改善失眠模型大鼠的睡眠

该实验在已经分离鉴定出牛乳源促睡眠肽的基础上,研究了酸枣仁、百合、睡眠肽3种物质复配制成的复合物对DL-4-氯苯基丙氨酸(PCPA)致失眠大鼠的睡眠干预效果及作用机制。构建PCPA致大鼠失眠模型,通过旷场试验(OFT)探究大鼠的行为学变化,探究复合物对失眠大鼠的促睡眠效果。通过检测大鼠脑部的神经递质及代谢产物研究复合物的作用途径,探究复合物的促睡眠机理。结果显示,复合物组大鼠在中央停留次数、中央区停留时间、运动总路程分别为11.00次、15.01 s和3309.71 cm,与失眠模型组有显著差异(p0.05),与空白组无显著差异(p0.05)。复合物组GABA(γ-氨基丁酸)、Glu(谷氨酸)、Gly(甘氨酸)、NE(去甲肾上腺素)、DA(多巴胺)和5-HT(五羟色胺)含量分别为94.96μg/m L、1508.42μg/L、74.59μg/L、37.36μg/L、1.76μg/L和1.61μg/L,复合物组与失眠模型组相比,大鼠下丘脑抑制性神经递质GABA含量显著上升(p0.05);兴奋性神经递质NE、DA含量显著下降(p0.05),表明复合物组可调节大鼠下丘脑中的神经递质。结果说明酸枣仁百合睡眠肽复合物能改善失眠大鼠行为学与睡眠。     

铁蛋白与绿原酸的非共价相互作用

该研究探讨了绿原酸与植物源铁蛋白的相互作用,结合荧光光谱、圆二色谱、透射电子显微镜、动态光散射等对二者相互作用机制进行了表征和分析。结果显示,绿原酸能与重组大豆种子铁蛋白（rH-2）发生相互作用,引起铁蛋白三级/四级结构的变化,而对其一级/二级结构无影响。荧光结果表明绿原酸并没有改变铁蛋白的特征发射峰330 nm,且随着浓度的升高,铁蛋白荧光强度下降,在这种非共价结合中氢键/范德华力起主要作用。在25、37、55 ℃下,二者的结合常数K分别为1.7×104 (mol/L)-1,1.4×104 (mol/L)-1和1.04×104 (mol/L)-1,结合位点数n分别为156.8、132.1和93.9,表明随温度的升高,绿原酸与铁蛋白的相互作用强度呈下降趋势。动态光散射结果显示加入绿原酸前后粒径分别为7.61 nm和7.67 nm,未发生显著变化,表明绿原酸不能诱导铁蛋白之间的聚合。铁蛋白-绿原酸复合物（FCAs）中绿原酸的抗氧化能力得以保留但略有下降。研究结果进一步提高了对不同食物组分尤其是铁蛋白和酚酸相互作用机制的理解。     

表达人源HPD基因对酿酒酵母孢子壁二酪氨酸层正确组装的干扰

研究人类基因4-羟苯丙酮酸二加氧酶(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,HPD)的表达对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)产孢过程及酵母孢子壁组装的影响。将HPD导入酿酒酵母中,比较人源化HPD酵母与野生型酵母的表型差异,分析HPD对酵母产孢及孢子壁的影响。与野生型酵母相比,人源化HPD酵母对产孢率无影响,但孢子自身荧光强度下降,乙醚敏感性增加,荧光增白剂(calcofluor white,CFW)染色荧光强度增强,该结果表明孢子壁出现缺陷,其二酪氨酸层组装过程中部分缺失。进一步研究发现,人源化HPD酵母产孢时,Hpd蛋白的催化产物尿黑酸(homogentisate,HGA)在产孢过程中会被氧化从而引起培养基颜色变化,且二酪氨酸复合物会大量泄漏至培养基中,最终导致二酪氨酸层不能正确组装。该研究结果为酿酒酵母二酪氨酸层的形成机制提供了新的认知。     

热处理对大豆分离蛋白-姜黄素互作机理及消化特性的影响

为了探究热处理对大豆分离蛋白-姜黄素复合物结构和互作机理的影响,研究了不同热处理温度(75、80、85、90、95℃)下大豆分离蛋白对姜黄素的包埋率以及其复合物粒径、电位、二级结构、三级结构,及其在体外消化率的变化。结果表明,85℃条件下热处理有利于大豆蛋白与姜黄素结合,形成稳定的复合物,包埋率达89.13%。此时液滴粒径大小为163.33 nm,电位值为-24.30 mV,总巯基和表面疏水性达到最大值分别为3.82μmol/g和3814±20,此时蛋白结构最为舒展,体系最稳定,有利于提高体外模拟消化释放率。该实验结果证明热处理可提高大豆蛋白与姜黄素的结合,有利于后续对大豆蛋白、姜黄素复合物的创新和开发。     

食用合成色素胭脂红对胰蛋白酶光谱性质的影响

应用荧光光谱法、紫外可见吸收光谱法、傅立叶变换红外光谱和圆二色光谱法,研究了食用合成色素胭脂红与胰蛋白酶的结合性质,明确胭脂红与胰蛋白酶之间的结合常数、结合位点数(n)、作用力类型、结合距离(r)等信息。结果表明,胭脂红对胰蛋白酶内源荧光强度有较强的猝灭能力,荧光猝灭机制属于形成复合物的静态猝灭,由实验计算得出的热力学参数熵变和焓变均为负值,表明氢键和范德华力是驱动胭脂红-胰蛋白酶复合物形成的主要作用力,胭脂红与胰蛋白酶的结合常数达到104mol/L数量级,存在中等强度的亲和力。光谱分析表明胭脂红与胰蛋白酶结合引起胰蛋白酶的氨基酸残基微环境发生改变,胰蛋白酶的二级结构α-螺旋和无规则卷曲含量增加,β-折叠和β-转角的含量降低,多肽链有所收缩。     

大豆分离蛋白与甜菜果胶静电复合过程的研究

利用葡萄糖酸内酯(GDL)诱导大豆分离蛋白(SPI)与甜菜果胶(SBP)形成静电复合物.在不同SPI/SBP混合比例下,通过动态光散射和紫外可见分光光度计对pH酸化过程中的散射光强和浊度进行测定,跟踪复合物的生成及结构演变.实验结果表明,SPI与SBP可生成具有不同结构和不同稳定性的分子复合物,包括分子内可溶复合物、分子间可溶复合物以及分子间不可溶复合物.不同类型复合物的形成取决于溶液体系的pH和不同SPI/SBP混合比例.该研究系统地建立了SPI与SBP静电复合物的相图.