不同浓度大豆分离蛋白热诱导聚集体的研究

采用体积排阻色谱(SEC-HPLC)和激光光散射(LLS)研究了由醇洗豆粕制备的不同浓度的大豆分离蛋白热诱导聚集体(100℃,15 min)的分子量分布和粒径分布。SEC-HPLC检测结果表明,经热处理的蛋白溶液主要由3部分组成,即聚集体、中间体及未聚集部分;蛋白浓度为1%时,聚集体的百分含量为18.70%;蛋白浓度增加到5%时,聚集体的百分含量增加到54.15%;同时LLS的测定结果表明,蛋白溶液有不均一的粒径分布且体系浓度增加时平均粒径(Rh)由56.5 nm增至144.9 nm。     

喷雾干燥对大豆分离蛋白与γ-聚谷氨酸复合物的影响

为了解喷雾干燥对大豆分离蛋白(SPI)与γ-聚谷氨酸(γ-PGA)形成的复合物性质的影响,采用紫外分光光度计、激光粒度仪、zeta电位仪及荧光分光光度计测定不同浓度比下的SPI与γ-PGA复合物的浊度、粒径、ζ-电位及表面疏水性。结果表明,在SPI与γ-PGA浓度比为5∶6时,雾化使复合物解离,浊度显著下降,粒径基本不变;加热使SPI与γ-PGA浓度比为10∶1中过量大豆分离蛋白分子聚集、浓度比为3∶1中复合物聚集、浓度比为5∶6形成的复合物解离;在SPI与γ-PGA浓度比为5∶6时,喷雾干燥中由于剪切力和热机械应力作用使复合物解离成更小的粒径,引起复合物ζ-电位绝对值显著增加,表面疏水性增大,对蛋白质起到有效的保护作用。     

鱼胶原蛋白肽对α-乳白蛋白和表没食子儿茶素没食子酸酯聚集行为的影响及所形成三元复合物的热稳定性

为研究鱼胶原蛋白肽(CP)对α-乳白蛋白(α-La)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)聚集行为的影响及其形成的三元复合物的热稳定性,采用浊度法、动态光散射、荧光光谱和圆二色谱四种光谱学手段。结果表明,α-La、EGCG和CP的添加顺序直接影响所形成的三元复合物的结构特性。在温度为25℃条件下,低浓度的CP促进α-La-EGCG复合物的聚集,聚集体粒径增大,粒径分布不均一,溶液浊度增加;而较高浓度的CP则抑制α-La和EGCG的聚集行为,聚集体粒径较小,粒径分布均一,溶液相对澄清。zeta电位(ζ-电位)结果表明,在澄清溶液中,溶液的ζ-电位接近于0,这可能与CP抑制α-La和EGCG聚集的机理有关。荧光结果表明,CP的加入使三元复合物中α-La的结构伸展,α-La分子中色氨酸的亲水性增强。圆二色谱分析表明,澄清溶液中,CP使三元复合物中α-La的α-螺旋结构增加,而β-折叠、β-转角和无规则卷曲结构减小。热处理能够进一步降低溶液的浊度,增加颗粒粒径,使三元复合物中的α-La结构更加伸展,但对溶液ζ-电位和α-La二级结构影响不大。     

离子强度对大豆分离蛋白结构及表面疏水性的影响

旨在采用生物化学和光谱学方法及手段,从蛋白质分子空间构象和溶液性质角度,探讨离子强度对大豆分离蛋白结构及表面疏水性的影响机制。研究表明:大豆分离蛋白表面疏水性在等电点两侧呈现显著下降趋势,而随着离子强度的增大大豆分离蛋白表现出"盐析"现象,表面疏水性总体上呈现增大趋势;大豆分离蛋白的λ_(max)整体上随离子强度的增加而增大,表明色氨酸残基趋向于亲水性微环境。在离子强度从0.1~0.9 mol/L时,α-螺旋结构含量增大,而β-折叠结构含量有所降低,β-转角结构含量随离子强度略有降低,相关性分析表明无规卷曲结构与表面疏水值之间呈现显著的正相关(r=0.81,p0.05)。随着离子强度的增大,大豆分离蛋白分子平均粒径总体呈现增大的变化趋势,ζ-电位绝对值总体呈现降低趋势,并与表面疏水性之间亦表现出显著负相关(r=-0.86,p0.05)。大豆分离蛋白空间构象与表面疏水性之间的构效关系,可以为大豆精深加工及高值化应用提供理论依据。     

热诱导大豆蛋白纤维聚集体的分离及性质研究

酸性热处理条件下,随着大豆分离蛋白(SPI)自发形成纤维聚集体,仍有部分未自组装聚集的多肽分子存在其中,二者比例对蛋白功能性质产生较大影响。本文以超滤手段对热诱导大豆蛋白纤维聚集体和多肽进行大量分离,确定分离方法并研究两者的理化性质。结果表明:100 ku超滤膜反复分离两次即能获得较好的分离效果;SPI经热处理后,其等电点溶解度提高,但中性p H下溶解度变小,且蛋白水解致使其表面电位绝对值明显提高;分离所得纤维聚集体的氨基酸组成和表面电位与热处理蛋白相似,在等电点和中性p H溶解度更低;多肽则含有较少疏水氨基酸和较多负电氨基酸,在p H 2.0~9.0溶解度较好,其在酸性p H下电荷量和静电排斥力较低,导致其以无定形聚集体的形式存在,而中性p H其电荷量较高导致多肽分子间相互作用减弱,聚集体解离。     

大豆球蛋白自组装聚集及凝胶特性

研究了在低pH值、低离子强度下,分别加热诱导不同浓度11S(大豆球蛋白)和7S(大豆伴球蛋白)自组装纤维化聚集体的形成。通过平均粒径和Thioflavin T(硫磺素T)荧光光谱,对自组装纤维化聚集体的性质进行表征,并对其热致凝胶的流变学,硬度和微结构特性进行考察。结果表明:在低pH值、低离子强度的诱导条件下,蛋白浓度对自组装聚集的形成起着关键作用,随着诱导浓度的增大,蛋白的纤维化聚集越明显,7S比11S更容易形成纤维化聚集。在酸性环境下,大豆球蛋白的纤维化聚集程度越高,越有利于热致凝胶网络结构的形成。在相同的预处理条件下,11S自组装凝胶硬度强于7S。扫描电镜结果显示7S自组装凝胶的网络结构较11S致密,但有序性较11S低。     

利用酪蛋白酸钠的分子伴侣特性抑制蛋清蛋白的热聚集研究

酪蛋白酸钠的分子伴侣作用尚未在蛋清蛋白体系的热聚集研究中应用。通过测定溶液的浊度、上清液总蛋白含量、粒径分布以及分子质量分布变化,研究酪蛋白酸钠添加量对蛋清蛋白热聚集的影响。当酪蛋白酸钠质量浓度为2mg/mL时可以抑制热处理(90℃,30min)蛋清蛋白溶液(5mg/mL)的热聚集,且随着酪蛋白酸钠添加量的增加(2~3mg/mL),其抑制程度增加;当酪蛋白酸钠质量浓度较高时(4~5mg/mL),由于酪蛋白酸钠的溶解性较低,抑制效果无显著变化(P<0.05)。还原SDS-PAGE电泳结果表明,酪蛋白酸钠对蛋清蛋白中的卵白蛋白、卵转铁蛋白热聚集的抑制效果决定了其对蛋清蛋白热聚集抑制效果。随着酪蛋白酸钠添加量的增加,热处理蛋清蛋白溶液中的不溶性聚集逐渐转变为可溶性聚集,结构紧密且体积较大的热聚集体转变为结构疏松体积较小的聚集体。研究结果表明,酪蛋白酸钠的添加可以抑制蛋清蛋白的热聚集。     

壳聚糖对大豆球蛋白聚集情况影响的研究

研究了不同pH和离子强度条件下,壳聚糖对大豆球蛋白(11S)聚集情况的影响作用。研究发现:添加壳聚糖可以显著抑制大豆球蛋白(11S)在其等电点区域(pH5.0)的聚集情况,并且通过粒度与ζ-电位的测试发现壳聚糖与大豆球蛋白(11S)的作用方式是静电相互作用。在0.1wt%壳聚糖存在时,大豆球蛋白(11S)溶液的等电点从pH5.09改变为pH7.81。而NaCl的存在会屏蔽壳聚糖的正电荷,从而减弱静电相互作用,使体系的聚集情况增加。在一定的pH和离子强度下,壳聚糖对大豆球蛋白的热诱导聚集同样有抑制作用。     

热处理温度和离子强度对汉麻蛋白热聚集行为的影响

目的 研究热处理和不同离子强度条件下汉麻蛋白的热聚集行为。方法 以汉麻籽为原料，考察在80、90、100℃热处理下，以及不同离子强度（0、0.2、0.4、0.6、0.8 mol/L NaCl溶液）下汉麻蛋白的ζ-电位、粒径、浊度、二级结构、凝胶电泳、巯基及二硫键等指标。结果 汉麻蛋白随着热处理温度的升高和离子强度的增大，ζ-电位绝对值降低、粒径增大、浊度增加；电泳图中在70 kDa处有聚集条带显示；红外光谱显示随着热处理温度升高，α-螺旋结构显著降低，β-折叠和无规则卷曲结构显著增大，β-转角的相对含量变化不大；随着离子强度增大，α-螺旋和β-转角结构显著降低，β-折叠结构增加，无规则卷曲变化不大；90℃热处理时游离巯基含量低于80℃和100℃，二硫键含量在80℃处理下最少；离子强度对汉麻蛋白总巯基影响不显著。结论 热处理温度的升高及离子强度增大对汉麻蛋白聚集行为具有促进作用，为汉麻蛋白热加工工艺优化和品质调控提供了理论基础。     

烷过氧自由基氧化对草鱼肌原纤维蛋白热聚集行为的影响

采用不同浓度2,2’-偶氮(2-脒基丙烷)二盐酸盐(2,2’-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride,AAPH)溶液有氧热分解产生的烷过氧自由基体系对草鱼肌原纤维蛋白进行模拟氧化,通过测定草鱼及原纤维蛋白热稳定性、表面疏水性、Zeta电位、浊度、平均粒径并进行内源荧光光谱分析以及原子力显微镜观察,研究不同氧化程度肌原纤维蛋白溶液在加热过程中热聚集行为的差异。结果显示,较低浓度(不高于1.0 mmol/L)AAPH氧化处理有助于增强草鱼肌原纤维蛋白的热稳定性,而高浓度(5.0 mmol/L)AAPH氧化则降低其热稳定性。随着加热温度的升高,对照组和各氧化处理组样品蛋白溶液的表面疏水性指数、Zeta电位绝对值、浊度呈先升高后降低趋势。内源荧光强度随加热温度的升高逐渐降低并出现红移,且氧化程度越大,红移现象越明显。对照组和0.2 mmol/L AAPH氧化组样品热聚集体的平均粒径随着加热温度的升高逐渐增大,1.0 mmol/L和5.0 mmol/L AAPH氧化组样品则呈先增大后减小趋势。原子力显微镜观察结果显示,热聚集体颗粒大小均随着加热温度的升高而增大,未氧化样品聚集体颗粒相对较小且分布均匀,氧化组样品颗粒大小不一、分布不均匀,且氧化程度越高聚集体颗粒越大、数量越少。结果表明,烷过氧自由基氧化显著影响草鱼肌原纤维蛋白的热聚集规律,且能改变热聚集体形貌特征。