大米谷蛋白储藏过程中结构与功能性质变化的研究

为了研究大米储藏过程中谷蛋白结构与功能性质变化及其相关性,将大米在40℃、相对湿度80%的环境中模拟储藏11周,提取不同储藏时间下的谷蛋白,测定二级结构、内源荧光和功能性质的变化。结果表明,储藏的前5周谷蛋白结构展开,表现为α-螺旋含量从17.04%±3.89%降低至13.02%±0.94%,无规则蜷曲从19.40%±3.02%增加至29.04%±0.55%,同时谷蛋白的溶解性、持油性也相应增强;表面疏水性提升了325.73%,从而谷蛋白的乳化性和乳化稳定性、起泡性和起泡稳定性也随之增强,但持水性降低。而随着储藏时间的延长,在6~11周,谷蛋白α-螺旋含量升高,无规则蜷曲降低,内源荧光强度下降,同时蛋白的功能性质也随之下降,但乳化性有所增强。α-螺旋结构与功能性质变化存在显著相关性（P<0.01）。大米储藏过程中谷蛋白的结构变化与功能性质紧密相关。     

降低牛乳中β-乳球蛋白致敏性方法的研究进展

摘要：牛乳过敏（CMA）是婴幼儿中一种常见的食物过敏,严重危害婴幼儿的身体健康。β-乳球蛋白（β-LG）是牛乳中重要营养物质,但却是引起牛乳蛋白过敏的主要过敏原。目前,降低牛乳中 β-LG 致敏性已经成为国内外研究热点之一。对CMA机制进行了介绍,综述了降低β-LG致敏性的常用方法,包括物理改性如热处理、高压处理、超声波处理,化学改性如糖基化、β-LG与脂肪酸结合、β-LG与多酚结合,酶法改性以及联合改性如物理改性联合酶水解改性、动态高压微射流技术联合脂肪酸处理、酶水解联合糖基化处理,旨在为生产低致敏性食品提供一定的理论依据。     

干燥方式对蛋清蛋白理化性质和功能特性的影响

为探究干燥方式对蛋清蛋白（egg white protein,EWP）功能特性的影响及其内在机理,分别通过喷雾干燥与真空冷冻干燥制备蛋清蛋白粉,并对其蛋白结构、理化性质与功能特性进行研究。结果表明,与蛋清液（EWP-C）相比,喷雾干燥使蛋清蛋白（EWP-P）的内源性荧光强度降低,表面疏水性和表面游离巯基含量增大。傅里叶变换红外光谱分析显示,EWP-P的α-螺旋、β-折叠和β-转角分别为16.30%、25.72%和40.23%,冷冻干燥蛋清蛋白（EWP-D）分别为20.43%、24.32%和35.69%。不同pH下,EWP-D的溶解度均高于EWP-P,表面张力小于EWP-P。此外,EWP-P的接触角为99.62°,高于EWP-D（接触角为65.97°）,表明喷雾干燥能显著提高蛋白的疏水性（P<0.05）。EWP-D在不同pH下的乳化性、乳化稳定性以及起泡性均大于EWP-P,但起泡稳定性更小,这与EWP-D较高的溶解性与较低的表明疏水性有关。荧光倒置显微镜及激光共聚焦扫描显微镜分析表明EWP-D乳液的微粒更小,分布更均匀,其稳定性高于EWP-P。综上,喷雾干燥蛋清蛋白的β-折叠结构较多,表面游离巯基含量和表面疏水性较高,具有较好的凝胶性;冷冻干燥蛋清蛋白的表面疏水性较小,且表面张力小、溶解度大,具有更好的乳化能力与起泡性。     

加热温度对牡荆素-绿豆蛋白互作物结构和功能性的影响

为了探明在加工过程中,不同温度下牡荆素与绿豆蛋白作用形成的复合物结构和功能的变化。采用傅里叶红外光谱、扫描电镜、荧光光谱和SDS-PAGE等方法研究加热温度对牡荆素-绿豆蛋白互作物(VT-MBP)大分子结构的影响,分析VT-MBP在不同温度条件下的溶解性、乳化性、起泡性和抗氧化性等功能特性的变化。结果表明:加热温度改变了互作物的分子结构,随着温度的升高互作物二级结构中的α-螺旋、β-折叠含量降低。荧光光谱分析发现VT与MBP的互作机制为静态猝灭,且通过非共价的疏水相互作用结合。此外,在加热温度90℃时VT-MBP具有良好的乳化性、起泡性及泡沫稳定性。结论:加热温度对VT-MBP的结构和功能性具有显著影响。本研究结果为确定绿豆食品的最适加工温度以及开发功能型绿豆蛋白饮料提供理论依据。     

过氧乙酸氧化对大豆11S球蛋白表面活性及其结构的影响

运用过氧乙酸打开11S球蛋白中的二硫键,通过分子结构的变化改善其功能性质。结果表明,随着二硫键断开程度的增加,11S球蛋白的表面疏水性、起泡性和乳化性显著提高;起泡稳定性和乳化稳定性呈先上升后下降的趋势,并且其稳定性在二硫键的断开率为75%时最好。十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)试验表明,11S球蛋白的氧化和聚集程度随二硫键断开率的增加而不断增加。同时,通过内源荧光光谱表明,氧化过后的11s球蛋白的内源性荧光最大吸收峰位置发生蓝移,且最大吸收峰强度明显降低,产生氧化聚集体。     

β-乳球蛋白、叶酸和视黄醇三元复合物的形成机制及功能性质

通过荧光光谱法、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸阳离子自由基清除能力测定法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力测定法、铁离子还原/抗氧化能力法和间接ELISA法探究亲水性的叶酸(folic acid,FA)、疏水性的视黄醇(VA)与β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)三元复合物的形成机制及复合物的抗氧化性和致敏性变化。结果表明:FA和VA对β-LG具有较强的荧光猝灭,猝灭方式主要为静态猝灭。结合常数和结合位点数及热力学参数表明它们之间主要通过疏水相互作用形成结合常数(Ka)大于10~4 L/mol、物质的量比为1的较稳定的三元复合物。通过比较FA和VA不同添加顺序对β-LG荧光猝灭的程度可知,VA的存在会影响FA对β-LG的亲和性,而FA的存在不会影响VA对β-LG的亲和性。FA和VA单独与β-LG形成二元复合物时,与对照组相比抗氧化性没有显著性差异,当VA和FA共同与β-LG形成三元复合物时,抗氧化能力会高于二元复合物,但不同的结合顺序对复合物的抗氧化性没有显著影响。此外,β-LG-FA-VA致敏性抑制率降低为42.23%,β-LG-VA-FA致敏性抑制率增加为70.32%,由此可知不同的结合顺序会对β-LG的致敏性产生不同程度的影响。     

去折叠态β-乳球蛋白与表没食子儿茶素没食子酸酯的相互作用

通过微波处理β-乳球蛋白（β-lactoglobulin,β-LG）得到去折叠态β-乳球蛋白（unfolded-β-lactoglobulin,U-β-LG）,采用荧光光谱、紫外-可见光谱、圆二色光谱的方法研究表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）与U-β-LG的相互作用机制。结果表明,EGCG能与β-LG和U-β-LG相互作用形成复合物。它们相互之间均主要为疏水作用力。在298?K时,EGCG与β-LG和U-β-LG的结合距离分别为3.188?nm和2.875?nm。EGCG的结合使β-LG和U-β-LG的二、三级结构发生变化,表面疏水性降低。与天然β-LG相比,U-β-LG与EGCG具有更大的结合强度,结合后的U-β-LG发生更大的结构变化。     

表没食子儿茶素没食子酸酯对米糠蛋白结构和功能性质的影响

将不同比例的表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)与米糠蛋白在常温下进行反应,研究EGCG对米糠蛋白结构和功能性质的影响。结果显示:随着EGCG添加比例的增加,米糠蛋白的总巯基含量从41.26 nmol/mg降低至25.99 nmol/mg。添加EGCG导致米糠蛋白β-折叠和氨基酸残基侧链含量增加,无规卷曲、α-螺旋和β-转角含量下降,同时使得米糠蛋白表面疏水性和内源荧光强度下降,内源荧光最大荧光峰位红移。随着EGCG添加比例的增加,米糠蛋白的溶解性持续下降,持水性、持油性、起泡能力和泡沫稳定性先增大后下降,乳化性和乳化稳定性则呈现上升-下降-上升-下降的复杂变化趋势。当EGCG和米糠蛋白的质量比为0.15∶1时,米糠蛋白的持水性、持油性和泡沫稳定性分别达到最大值;当EGCG和米糠蛋白的质量比为0.2∶1时,米糠蛋白的起泡能力、乳化性和乳化稳定性分别达到最大值。     

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。     

超声处理对蛋清蛋白结构性质及蛋清液起泡性的影响

研究脉冲式超声处理对蛋清液拉曼光谱、内源性荧光光谱、静态流变学性质、粒径和理化结构的影响,结合起泡性的变化进行相关性分析。研究发现,超声处理能够改变蛋清蛋白二硫键构象,降低蛋清液黏度,减少总巯基含量,对无规卷曲、β-转角含量和酪氨酸残基峰强比（I850/I830）影响较小,蛋清液依旧为假塑性流体。在超声处理15 min内,蛋清蛋白质粒径、表面巯基含量、热变性焓（ΔH）、α-螺旋和β-折叠含量逐渐减少,内源性荧光强度和表面疏水性逐渐增强,色氨酸残基趋向于“暴露的”展开形式;起泡性得到改善,且泡沫体积小,呈均匀紧密的排列,泡沫稳定性小幅降低。随着超声时间的延长,β-折叠含量继续降低,粒径、表面巯基含量、ΔH、α-螺旋含量、色氨酸残基峰强比（I1 363/I1 338）、内源性荧光强度和表面疏水性呈现不同的变化趋势,起泡性逐渐降低,但泡沫稳定性有所升高。相关性分析表明,起泡性与I1 363/I1 338、表面疏水性呈正相关,与ΔH、平均粒径、α-螺旋含量和表面巯基含量呈负相关,泡沫稳定性与表面疏水性呈负相关。     

木糖醇对大豆分离蛋白结构和起泡特性的影响

研究添加不同质量分数木糖醇时大豆分离蛋白的结构、溶解性、表面疏水性、内源荧光强度以及起泡特性的变化情况,以期更加深入了解木糖醇对大豆分离蛋白结构和功能特性的影响。结果表明：在木糖醇的作用下,大豆分离蛋白的溶解性增加,而表面疏水性和内源荧光强度降低,原来暴露的酪氨酸和色氨酸残基则被包裹到分子内部。同时,大豆分离蛋白的结构也发生了改变,其二级结构变得更加有序、致密。由于大豆分离蛋白结构的变化,其起泡能力受到抑制。另外,木糖醇使大豆分离蛋白溶液的表观黏度增加,有利于提高其泡沫稳定性。     

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。     

内源多酚对松仁各组分蛋白理化性质、功能特性和结构的影响

以松仁粕（pine kernel meal,PKM）和脱酚松仁粕（dephenolized pine kernel meal,DPKM）为原料,利用碱溶酸沉法和Osborne分级法分别提取分离蛋白（protein isolates,PI）、球蛋白（globulin,Glo）、清蛋白（albumin,Alb）和谷蛋白（gluten,Glu）,研究内源多酚对松仁各组分蛋白理化性质、功能特性和结构的影响。结果表明：脱酚处理后多酚含量、灰分以及碳水化合物显著降低,但蛋白质含量显著提高（P<0.05）。DPKM各组分蛋白的总巯基含量、游离巯基含量显著高于PKM(P<0.05),二硫键含量和表面疏水性均降低。与PKM相比,DPKM各组分蛋白的溶解性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性显著提高,乳化性降低（P<0.05）。脱多酚改变了松仁蛋白的二级结构,PKM与DPKM均有典型的蛋白吸收峰,并在酰胺I带和酰胺II带的位置发生偏移。DPKM各组分蛋白质β-折叠占总空间结构百分比增加,而α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构相对含量降低。荧光光谱显示多酚物质对PI、Alb和Glu都有荧光猝灭作用...     

鲢鱼糜漂洗液中不同回收方式肌浆蛋白的结构和功能特性

以鲢鱼糜漂洗废液中的肌浆蛋白为对象,对比分析回收方式对肌浆蛋白的结构和功能特性的影响。结果表明：酸偏移和热处理对肌浆蛋白的巯基向二硫键转化程度、表面疏水性、色氨酸内源荧光光谱强度、溶解性、起泡性的影响较大;通过对肌浆蛋白二级结构分析发现,冷冻干燥和热处理法下β-折叠相对含量较大,等电点沉淀法、酸偏移法和酸偏移耦合壳聚糖絮凝法下无规则卷曲相对含量较大,壳聚糖絮凝法下β-转角相对含量较大,所有回收方式下α-螺旋相对含量均较小,总体上肌浆蛋白二级结构由有序向无序不同程度转化;此外,壳聚糖与肌浆蛋白结合,絮凝产生大分子复合物,而酸偏移导致部分蛋白解聚。不同回收方式下肌浆蛋白结构变化进而影响到功能性质,其中酸偏移耦合壳聚糖絮凝法制备的肌浆蛋白在p H值和壳聚糖双重作用下表面疏水性明显增加,促使乳化性降低;而经冷冻干燥、等电点沉淀法和壳聚糖絮凝回收得到肌浆蛋白的乳化性较大,特别是壳聚糖处理能有效改善肌浆蛋白的乳化性。     

黑米花青素对大豆7S/11S蛋白结构及界面功能特性的影响

采用紫外吸收光谱、荧光光谱、粒径电位、起泡性与乳化性及其稳定性测定等方法,探究黑米花青素(cyanidin-3-glucoside, C3G)对β-伴大豆球蛋白(β-conglycinin, 7S)和大豆球蛋白(glycinin, 11S)的相互作用对7S/11S蛋白结构及界面功能特性的影响。结果表明,C3G能够猝灭7S/11S蛋白的内源和外源荧光,使蛋白表面疏水性降低,并改变氨基酸微环境,诱导多肽链解折叠。在一定程度上,C3G使2种蛋白的平均粒径减小,ζ电位绝对值增大,起泡性和乳化性及其稳定性得到改善,但可能会引起7S(C3G>1 mg/mL)和11S(C3G>0.5 mg/mL)蛋白的广泛聚集。尽管C3G对11S蛋白改性效果更明显,但C3G-7S蛋白复合物的界面功能特性仍优于C3G-11S蛋白复合物。     

添加顺序对β-乳球蛋白与EGCG及葡萄糖三元复合物结构和功能的影响

采用碱法和美拉德反应将β-乳球蛋白（β-lactoglobul in,β-LG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）及葡萄糖（glucose,Glc）通过不同添加顺序获得2 种共价复合物β-LG-EGCGGlc con和β-LG-Glc-EGCG con,与直接混合形成的非共价复合物β-LG-EGCG-Glc mix和β-LG-Glc-EGCG mix进行对比,研究添加顺序对三元复合物的结构和功能性质的影响。结果表明：不同添加顺序对共价复合物的影响大于非共价复合物。β-LG-EGCG-Glc con与β-LG-Glc-EGCG con在结构和功能性质上有较大差异,而β-LG-EGCGGlc mix和β-LG-Glc-EGCG mix在结构和功能上差别不大。聚丙烯酰氨凝胶电泳和紫外吸收光谱结果显示不同添加顺序对三元复合物的共价结合过程具有较大影响。结构表征发现,共价复合物的荧光猝灭和疏水性都高于非共价复合物。相较于β-LG-EGCG-Glc con,β-LG-Glc-EGCG con有更强的猝灭程度以及更高的疏水性,而β-LG-EGCG-Glc mix与β-LG-Glc-EGCG mix两者差距不明显。此外,2 种共价复合物的功能性质都优于非共价复合物。β-LG-Glc-EGCG con的乳化性、乳化稳定性和起泡性、起泡稳定性都优于β-LG-EGCG-Glc con,而非共价复合物之间差距不大。     

三聚磷酸钠对猪肉肌原纤维蛋白功能特性的影响

以猪肉肌原纤维蛋白（myofibril protein,MP）为研究对象,探讨不同质量浓度三聚磷酸钠（sodium tripolyphosphate,STP）的添加对MP乳化性、乳化稳定性、起泡性等7 个功能特性指标的影响,并进行相关性分析。结果表明：随着STP质量浓度升高,MP的乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性、凝胶强度和凝胶保水性均呈上升趋势,表面疏水性呈下降趋势;MP的起泡性和凝胶强度在STP质量浓度为0.3 g/100 mL时最大,乳化性、表面疏水性和凝胶保水性在STP质量浓度为0.4 g/100 mL时效果最佳;MP的起泡性、起泡稳定性和乳化性呈极显著正相关（P＜0.01）,乳化性与乳化稳定性呈显著正相关（P＜0.05）,乳化性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性与表面疏水性呈极显著负相关（P＜0.01）,与凝胶保水性呈极显著正相关（P＜0.01）,表面疏水性与凝胶保水性呈极显著负相关（P＜0.01）,表面疏水性与凝胶强度呈极显著正相关（P＜0.01）。STP可以增强MP的功能特性,其质量浓度为0.3～0.4 g/100 mL时效果最佳。改善乳化性、起泡性和表面疏水性等界面性质可以增强MP的凝胶特性。     

聚乙二醇修饰β-乳球蛋白羧基对其抗原性和结构的影响

采用聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）对β-乳球蛋白（β-lactoglobulin,β-LG）羧基共价修饰,探究PEG修饰及PEG化程度对β-LG抗原性和结构的影响。结果表明：总修饰率为82.91%;使用SP?Sepharose?Fast?Flow阳离子交换柱分离纯化,获得纯度分别为99.66%和98.61%的两种主要修饰产物;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定产物分子质量分别为23.3?kDa和28.6?kDa,为单修饰产物（mono-PEG-β-LG）及两点修饰产物（di-PEG-β-LG）。β-LG、mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的间接竞争酶联免疫吸附测定半抑制浓度（IC50）分别为1.90、2.47?μg/mL和10.41?μg/mL;mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的IC50分别是β-LG的1.30?倍和5.48?倍,表明提高PEG修饰程度可极显著降低β-LG的抗原性。mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的游离巯基含量分别为42.70?μmol/g和37.97?μmol/g,表明PEG化程度增强,遮蔽作用增强。表面疏水性和内源荧光分析表明,mono-PEG-β-LG只发生了三级结构变化,而di-PEG-β-LG二级结构水平同时发生变化,表明PEG修饰后β-LG空间结构的改变可能是导致其构象表位破坏和抗原性下降的因素。PEG分子遮蔽可能是导致修饰产物抗原性降低的另一原因。PEG共价修饰β-LG可以显著降低后者的抗原性,且随PEG化程度增大β-LG抗原性降低幅度增加。     

过氧自由基氧化对米糠蛋白结构和功能性质的影响

采用不同浓度的2,2’-盐酸脒基丙烷（2,2’-azobis(2-amidinopropane),AAPH）有氧热分解产生的过氧自由基氧化米糠蛋白,研究过氧自由基氧化对米糠蛋白结构和功能性质的影响。结果显示：随着AAPH浓度的增加,米糠蛋白羰基、二硫键和二酪氨酸含量分别从2.0?nmol/mg、12.04?nmol/mg和84.54增加到7.09?nmol/mg、14.69?nmol/mg和127.1,游离巯基含量从23.97?nmol/mg下降到15.29?nmol/mg。过氧自由基氧化导致米糠蛋白α-螺旋和无规卷曲相对含量下降,β-折叠相对含量增加,氨基酸残基侧链含量先增加后略微下降;同时使得米糠蛋白表面疏水性和内源荧光强度下降,最大荧光峰位蓝移。过氧自由基氧化对蛋白质亚基结构影响较小,可同时使得米糠蛋白多肽链聚集和主肽链部分断裂形成多肽。随着AAPH浓度的增加,米糠蛋白溶解性逐渐降低,持水性、持油性、起泡能力、泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性先上升后下降。     

猪血浆蛋白水解物功能特性的研究

将猪血浆蛋白用碱性蛋白酶水解,用pH-Stat方法测定其水解度,制备得到不同水解度的水解样品.测定水解物在不同pH条件下的表面疏水性、溶解性、乳化性和乳化稳定性以及起泡性和起泡稳定性,研究水解度对猪血浆蛋白水解物功能特性的影响.研究结果表明,猪血浆蛋白碱性蛋白酶水解物的溶解性随着水解度的增加而逐渐增大(P<0.05),表面疏水性、乳化性和乳化稳定性以及起泡性和起泡稳定性随着水解度的增加而降低(P<0.05).同时,水解物的表面疏水性、溶解性、乳化性以及起泡性都随着pH的改变而变化.因而猪血浆蛋白碱性蛋白酶水解物可以提高蛋白质的溶解度,但是较高的水解度会在一定程度上降低其乳化性和起泡性.