超声预处理对β-伴大豆球蛋白酶解物抗氧化性的影响

研究比较超声预处理前后β-伴大豆球蛋白的结构,表面疏水性和β-伴大豆球蛋白酶解物抗氧化活性的变化。超声预处理显著提高了β-伴大豆球蛋白酶解物的抗氧化活性(p0.05),当β-伴大豆球蛋白经过超声功率100 W,超声时间30 min,超声温度50℃处理后,结构变化最显著且其酶解物抗氧化活性最高。β-伴大豆球蛋白经过超声预处理后,在280 nm附近的紫外吸收峰增强,α-螺旋结构含量最多增加3.14%,β-转角结构含量最多增加1.22%,β-折叠结构含量最多减少4.17%,埋藏在疏水环境中的酪氨酸和色氨酸等疏水基团从分子的内部展露到分子的表面,提高了蛋白质的表面疏水性,这可能是β-伴大豆球蛋白酶解物抗氧化活性提高的主要原因。因此,超声预处理是一种辅助提高β-伴大豆球蛋白酶解物抗氧化能力行之有效的方法。     

水力空化对不同热处理后大豆球蛋白理化和乳化性质的影响

利用水力空化处理不同热处理后的大豆球蛋白,通过比较处理前后大豆球蛋白内源荧光光谱、表面疏水性、暴露巯基含量、二硫键含量、溶解性和乳化性的变化,研究水力空化对大豆球蛋白理化性质和乳化特性的影响。结果表明:经水力空化处理后,所有样品的内源荧光光谱最大吸收峰蓝移,暴露巯基含量、二硫键含量和溶解性均减小,乳化稳定性增加,而对乳化活性和表面疏水性的影响与大豆球蛋白热处理温度有关,70℃热处理的蛋白表面疏水性和乳化活性增加,80℃和90℃热处理的蛋白则表现相反的变化趋势。由此可见,水力空化处理可以使大豆球蛋白的理化性质发生变化,在一定条件下可以改善大豆球蛋白的乳化稳定性,且改善程度与蛋白初始状态有关。     

大豆蛋白结构与功能的关系

综述了基因重组技术在揭示大豆球蛋白和β-伴球蛋白的结构与功能关系方面的研究进展.通过对β-伴球蛋白组成亚基(α,α'和β)和α,α'亚基核心区域的功能性质相比较发现,亚基核心区域决定着热稳定性和表面疏水性;α,α'亚基的外延区域决定着蛋白质的溶解度和乳化能力,碳水化合物部分抑制热诱导聚集体的形成.对不同方式改性的大豆球蛋白前体(A1aB1b)的功能性质研究表明,影响凝胶和乳化性能的结构因素明显不同,蛋白C-末端区域的疏水性影响其乳化能力的高低,而游离SH基团的拓扑学结构则与热诱导凝胶的形成有着密切的关系.     

脱脂豆粕预处理对大豆β-伴球蛋白结构的影响

采用新鲜低温脱脂豆粕、干热处理脱脂豆粕和溶剂浸提脱脂豆粕为原料制备大豆β-伴球蛋白,研究低温脱脂豆粕预处理对制备大豆β-伴球蛋白结构的影响。新鲜低温脱脂豆粕制备大豆β-伴球蛋白羰基、游离巯基和总巯基含量分别为2.93 nmol/mg、1.39nmol/mg和11.87 nmol/mg,干热处理脱脂豆粕制备大豆β-伴球蛋白羰基、游离巯基和总巯基含量分别为5.24 nmol/mg、0.41 nmol/mg和5.42 nmol/mg,溶剂浸提脱脂豆粕制备大豆β-伴球蛋白羰基、游离巯基和总巯基含量分别为1.85 nmol/mg、1.93 nmol/mg和15.64nmol/mg,表明干热处理脱脂豆粕增加制备大豆β-伴球蛋白氧化程度,溶剂浸提脱脂豆粕降低制备大豆β-伴球蛋白氧化程度。随着蛋白质氧化程度的增加,大豆β-伴球蛋白二级结构中α-螺旋和β-折叠含量、表面疏水性和内源荧光强度下降,内源荧光最大吸收峰发生蓝移,并且伴随着蛋白质聚集体的出现,表明蛋白质氧化使得大豆β-伴球蛋白聚集。     

超声波联合酶解处理对β-伴大豆球蛋白抗原性的影响

试验以大豆分离蛋白为原料,选择超声波和酶解联合处理大豆蛋白,采用间接竞争ELISA法和免疫印迹法测定大豆主要抗原蛋白β-伴大豆球蛋白的抗原性和免疫活性,并分析超声波和酶解处理后大豆蛋白的结构变化。结果表明,超声波联合酶解处理能够显著降低β-伴大豆球蛋白的抗原性和免疫活性, 400 W、15 min超声波预处理的大豆蛋白质再经酶解处理后,β-伴大豆球蛋白的抗原抑制率降低了61.15%;电泳结果显示,超声波联合酶解处理能够使蛋白质肽键断裂,分解为小分子肽段;表面疏水性结果表明,蛋白质的空间结构发生解聚和重新聚合,三四级结构被破坏,构象型表位可能被改变。β-伴大豆球蛋白的抗原性的变化主要是因为超声波与酶解联合引起大豆蛋白氨基酸序列及空间结构的变化。     

DHPM处理下β-乳球蛋白与油酸相互作用对其功能性质的影响

采用动态高压微射流处理β-乳球蛋白与油酸混合物,研究β-乳球蛋白与油酸相互作用对其功能性质和表面疏水性的影响。与标准β-乳球蛋白相比,未经DHPM处理的混合物的功能性质和表面疏水性没有显著性变化(p0.05)。随着DHPM压力从40 MPa增至160 MPa,β-乳球蛋白油酸复合物的溶解度、乳化性、起泡性和表面疏水性都呈先增加后减少的趋势。溶解度和起泡性在80 MPa压力条件下达到最大,分别为95.36%和32.00%。而乳化性和表面疏水性呈正相关关系,在120 MPa压力条件下达到最大,分别为1.09和640.20。结果表明功能性质和表面疏水性的变化与不同DHPM压力下β-乳球蛋白与油酸相互作用的程度有关。     

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。     

高压均质对大豆β-伴球蛋白结构及功能特性的影响

使用差示扫描量热仪、扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪研究高压均质后大豆β-伴球蛋白的结构和功能特性。结果表明：大豆β-伴球蛋白的变性温度为(74±1)℃,高压均质后大豆β-伴球蛋白粒径明显变小,经20MPa和30MPa均质处理后,大豆β-伴球蛋白结构发生了明显变化。高压均质可有效提高大豆β-伴球蛋白溶解性、乳化活性和乳化稳定性,并降低乳析率。经20MPa和35MPa压力处理的大豆β-伴球蛋白的保水性明显提高,经25MPa和30MPa压力处理的大豆β-伴球蛋白的持油性明显提高。     

超声处理对大豆蛋白表面性质的影响

研究了超声对大豆蛋白表面性质的影响。试验结果表明,延长超声处理时间和增加超声功率均可降低大豆分离蛋白(SPI)表面张力和显著提高表面疏水性。超声处理后乳化性能,起泡性能显著得到改善,大豆粗7S蛋白和11S粗蛋白的乳化稳定性随时间延长均呈增加趋势。不同离子强度和pH条件下与对照相比,超声处理提高了大豆分离蛋白的乳化能力。     

极端pH处理对大豆分离蛋白、β-伴大豆球蛋白、大豆球蛋白结构和功能特性的影响

为丰富大豆蛋白柔性改性技术,采用极端pH条件(pH 1,2,3,4,10,11,12,13)处理大豆分离蛋白(SPI)、β-伴大豆球蛋白(7S)和大豆球蛋白(11S)。通过对SPI、7S和11S蛋白进行凝胶电泳分析、氨基分析、巯基分析和色氨酸荧光分析,并测定大豆蛋白表面疏水性、溶解性、乳化性和起泡性,探讨极端pH处理对SPI、7S和11S结构和性质的影响。结果表明:极端pH处理可导致SPI、7S和11S游离氨基和内源色氨酸荧光强度增加,蛋白表面疏水性提高,三级结构部分展开。此外,极端pH处理可诱导SPI与11S亚基部分解离,而对7S亚基影响较小。极端pH处理能够提高SPI、7S和11S蛋白溶解性、乳化性和起泡性。11S球蛋白可能是SPI结构变化和功能特性改善的主要贡献者。由此可见,极端酸碱处理通过诱导大豆蛋白高级结构的展开,改善其功能特性。     

不同预处理对低温脱脂豆粕中大豆β－伴球蛋白功能性质的影响

采用新鲜低温脱脂豆粕、干热处理脱脂豆粕和溶剂浸提脱脂豆粕为原料制备大豆β-伴球蛋白,研究预处理对低温脱脂豆粕残余脂质含量和脂肪氧合酶酶活以及制备大豆β-伴球蛋白功能性质的影响。干热处理对低温脱脂豆粕中残余脂质含量无显著影响,但可使得脂肪氧合酶酶活下降7．69％;溶剂浸提使得低温脱脂豆粕中残余脂质含量和脂肪氧合酶酶活分别下降98．08％和96．12％,表明溶剂浸提可显著抑制低温脱脂豆粕中脂质过氧化反应的发生。干热处理低温脱脂豆粕使得制备大豆β-伴球蛋白溶解性、持帕性、持油性、乳化性、起泡性以及凝胶性质变差,溶剂浸提低温脱脂豆粕可改善制备大豆β-伴球蛋白溶解性、持抽性、持油性、乳化性、起泡性和凝胶性质。这一研究结果为改善大豆蛋白功能性质提供前期研究基础。     

大豆伴球蛋白组成亚基热稳定性及其相关影响因素分析

为了明确大豆伴球蛋白良好热稳定性的根源,以大豆伴球蛋白及其组成亚基为研究对象,从组分的角度分析探讨了表面疏水性和表面电荷对热稳定性的影响,探求热稳定性与表面性质之间的关系。实验结果表明,在低离子强度下,三种亚基都具有良好的热稳定性,粒度分布显示,β亚基生成的聚集体最大,达到100nm;在高离子强度下,三种亚基的粒度分布皆呈增大趋势,β亚基增幅最大,致使部分β亚基絮凝沉淀;大豆伴球蛋白亚基组分的热稳定性与表面疏水性及Zeta-电位有紧密的关系,通过直接控制三者的热聚集行为,从而影响体系的热稳定性。     

不同预处理对低温脱脂豆粕中大豆β-伴球蛋白功能性质的影响 关键词：

采用新鲜低温脱脂豆粕、干热处理脱脂豆粕和溶剂浸提脱脂豆粕为原料制备大豆β-伴球蛋白,研究预处理对低温脱脂豆粕残余脂质含量和脂肪氧合酶酶活以及制备大豆β-伴球蛋白功能性质的影响。干热处理对低温脱脂豆粕中残余脂质含量无显著影响,但可使得脂肪氧合酶酶活下降7.69%;溶剂浸提使得低温脱脂豆粕中残余脂质含量和脂肪氧合酶酶活分别下降98.08%和96.12%,表明溶剂浸提可显著抑制低温脱脂豆粕中脂质过氧化反应的发生。干热处理低温脱脂豆粕使得制备大豆β-伴球蛋白溶解性、持水性、持油性、乳化性、起泡性以及凝胶性质变差,溶剂浸提低温脱脂豆粕可改善制备大豆β-伴球蛋白溶解性、持水性、持油性、乳化性、起泡性和凝胶性质。这一研究结果为改善大豆蛋白功能性质提供前期研究基础。     

射流空化对大豆11S球蛋白结构和功能特性的影响

以大豆11S球蛋白为研究对象,探究射流空化处理时间对不同质量浓度大豆11S球蛋白结构(荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、表面疏水性以及羰基、巯基和二硫键含量)与功能特性(溶解度、乳化特性、起泡特性)的影响。结果显示:在射流空化处理下,2 g/100 mL与5 g/100 mL大豆11S球蛋白的荧光最大吸收波长(λ_(max))随处理时间的延长呈先红移后蓝移的趋势,荧光强度呈先升高后降低的趋势,且5 g/100 mL大豆11S球蛋白λ_(max)均大于2 g/100 mL;2 g/100 mL大豆11S球蛋白中α-螺旋与β-折叠转变为β-转角,在处理末期,β-转角向α-螺旋转变,无规卷曲结构相对含量在处理过程中变化不明显;5 g/100 mL大豆11S球蛋白中α-螺旋、β-折叠与β-转角转变为无规卷曲结构,在处理末期,无规卷曲和β-转角向α-螺旋和β-折叠转变;两种质量浓度的大豆11S球蛋白表面疏水性、羰基与游离巯基含量均随处理时间的延长呈先升高后下降的趋势,二硫键含量呈现先下降后升高的趋势;11S球蛋白的溶解度、乳化特性与起泡特性均得到明显改善,且5 g/100 mL大豆11S球蛋白与2 g/100 mL大豆11S球蛋白相比,结构和功能特性的变化更明显。结果表明:射流空化技术可改变大豆11S球蛋白的结构,进而改善其溶解、起泡和乳化特性,且5 g/100 mL大豆11S球蛋白的展开与聚集程度更明显,功能特性更佳。     

超高压对大豆球蛋白抗原性及结构的影响

以脱脂大豆粉为原料,利用碱溶酸沉法分离提取大豆球蛋白,采用间接竞争酶联免疫吸附法测定不同压 力、加压时间及不同质量浓度下大豆球蛋白的抗原性变化,并对超高压后产物的免疫原性及结构特性进行分析。结 果表明：超高压能显著影响大豆球蛋白的抗原性;免疫印迹结果显示超高压处理后大豆球蛋白的免疫原性有一定 程度的降低,但不能完全消除;傅里叶变换红外光谱结果表明超高压处理之后样品蛋白中α-螺旋和β-折叠的含量减 少,β-转角和无规卷曲含量增加;非还原性电泳与荧光光谱结果表明,大豆球蛋白的空间结构解聚,疏水性氨基酸 残基暴露在蛋白质表面,蛋白质的三、四级空间结构被破坏;蛋白质空间结构的改变可能会引起抗原表位的掩盖, 从而使其抗原性降低。     

微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)的蛋白质底物催化特性及其催化机理研究 (I)MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性

采用SDS-PAGE结合凝胶成像技术比较了MTGase在还原状态下对酪蛋白酸钠(SC)、牛血清蛋白(BSA)、大豆球蛋白(glycinin)和β-伴豆球蛋白(β-conglycinin)、β-乳球蛋白(β-LG)和α-乳白蛋白(α-LA)等单底物蛋白的聚合效率。结果表明MTGase较易催化SC和BSA聚合,其次为大豆球蛋白,而β-伴豆球蛋白、β-LG和α-LA最不易。根据MTGase催化不同单底物蛋白质的聚合速率的差异,对MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性进行了探讨,指出:①底物蛋白的分子结构对MTGase催化活性的重要性;②蛋白质表面疏水度对MTGase催化活性的重要性;③对蛋白质进行一定的预处理可增强MTGase对蛋白质(特别是球蛋白)的催化活性。     

微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)的蛋白质底物催化特性及其催化机理研究(Ⅰ)MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性

采用SDS PAGE结合凝胶成像技术比较了 MTGa se在还原状态下对酪蛋白酸钠(SC)、牛血清蛋白(BSA)、大豆球蛋白(glycinin)和β-伴豆球蛋白(β-conglycinin)、β-乳球蛋白(β-LG)和α-乳白蛋白(αLA)等单底物蛋白的聚合效率.结果表明MTGase较易催化SC和BSA聚合,其次为大豆球蛋白,而β-伴豆球蛋白、β-LG和α-LA最不易.根据MTGase催化不同单底物蛋白质的聚合速率的差异,对MTGase催化单底物蛋白质的聚合特性进行了探讨,指出 ①底物蛋白的分子结构对MTGase催化活性的重要性;②蛋白质表面疏水度对MTGase催化活性的重要性;③对蛋白质进行一定的预处理可增强MTGase对蛋白质(特别是球蛋白)的催化活性.     

超声波对大豆分离蛋白物理改性的研究

研究了超声循环处理对大豆分离蛋白的乳化性、起泡性和表面疏水性的影响。结果表明,当处理1600mL浓度为1％大豆分离蛋白溶液时,与未经超声处理的蛋白相比,超声功率320W,超声时间15min,乳化能力提高了17％,乳化稳定性提高了49％;在超声时间15min、超声功率为960W、800W时,大豆分离蛋白的起泡能力和起泡稳定性分别达到最大,比未经超声处理的蛋白分别提高了70％和7％;当超声功率640W时,大豆分离蛋白的疏水性达到最大,与未经超声处理相比提高了39％。     

大豆β-伴球蛋白的功能特性分析

从6种优质大豆中提取了大豆β-伴球蛋白,SDS-PAGE电泳后均显示出6条谱带,并对它们的功能特性进行研究。研究表明：大豆β-伴球蛋白持水性为市售大豆分离蛋白的1.15～1.48倍,乳化性和乳化稳定性分别为市售大豆分离蛋白粉的1.04～2.35倍和1.21～4.27倍,溶解性为市售大豆分离蛋白粉的1.33～2.57倍,大豆β-伴球蛋白具有较好的功能特性。     

大豆7S球蛋白的MTGase条件对其表面疏水性与功能特性、溶液性质的影响及相关性分析

本文以微生物转谷氨酰胺酶(MTG)酶添加量(10、20、30、40、50 U/g)、pH(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0)、温度(40、45、50、55、60℃)为单因素交联处理大豆7S球蛋白,采用ANS(1-苯胺基-8-萘磺酸)荧光探针法测定表面疏水性,马尔文粒度仪测定平均粒径、Zeta电位,测定了乳化性、乳化稳定性,分析单因素处理对交联效果的影响,并探讨了大豆7S球蛋白表面疏水性与其乳化性、乳化稳定性和溶液性质的相关性。结果表明:酶添加量为20 U/g,pH7.0,温度55℃时,对其表面疏水性、乳化性、乳化稳定性和平均粒径改善作用明显,表面疏水性值为1268.7,乳化性值为225.05 min,乳化稳定性值为86.66%,平均粒径99.03 nm;通过相关性分析,大豆7S球蛋白的表面疏水性与乳化性成正相关,与乳化稳定性无相关性;与平均粒径成显著正相关,与Zeta电位成负相关,相关系数分别为0.718(P=0.003)、0.304(P=0.270)、0.860(P=0.005)、-0.727(P=0.02)。