不同品种大豆分离蛋白体外消化产物的结构特性

以我国5种大豆分离蛋白(SPI)为基础原料,运用多种蛋白分析检测手段,研究这5种大豆分离蛋白结构对体外模拟消化特性的影响。结果表明:大豆分离蛋白及消化产物的红外光谱、拉曼光谱分析二级结构元素含量变化规律基本一致,α-螺旋结构、β-折叠结构与DH呈现一定相关性。5种大豆分离蛋白样品及其消化产物的酪氨酸残基趋向于"暴露式",随着消化时间的延长,λmax整体上增大,拉曼色氨酸侧链归属谱带强度随消化时间的延长逐渐降低,表明色氨酸残基趋向于亲水性微环境。5种大豆分离蛋白经连续5 h的体外模拟消化试验,水解度DH随着消化时间的延长而增加,当消化时间超过1 h后,DH的增加速度减慢,而在相同条件下不同样品DH存在差异性。     

用拉曼光谱分析低压均质处理对大豆分离蛋白结构的影响

本文测定了不同均质处理条件下大豆分离蛋白溶液的拉曼光谱和圆二色谱,以此来研究低压均质对大豆分离蛋白结构的影响。研究表明:均质压力较低(0~8 MPa)时,大豆分离蛋白的二级结构基本保持不变;当均质压力为10~30 MPa时,α-螺旋和无规则卷曲结构明显增加,β折叠显著降低,色氨酸残基和酪氨酸残基由"埋藏态"逐渐转变为"暴露态",蛋白质分子表现出解聚的行为;均质压力继续增大到40 MPa过程中,酪氨酸费米共振线I850/I830比值略有下降,酪氨酸残基由"暴露态"向"埋藏态"转变,表明产生了蛋白聚集体,并且低压均质处理未显著改变二硫键的构型。综上可知,拉曼光谱通过对蛋白分子的二级结构和三级结构进行表征,揭露了低压均质处理使得大豆分离蛋白表现出先解聚后聚合的性质,并且圆二色谱的结果验证了上述结论。     

pH 值对大豆分离蛋白构象及表面疏水性的影响

采用Lowery法、ANS荧光探针法、圆二色光谱、荧光光谱方法分别对不同pH值大豆分离蛋白溶解度、表面疏水性、蛋白质二级、三级结构进行分析。结果表明：随着pH值的升高,大豆分离蛋白的二级结构发生由β-折叠结构向α-螺旋结构的转变,其Trp残基所处微环境极性增强。大豆分离蛋白表面疏水性与溶解度呈负相关关系,同时大豆分离蛋白表面疏水性也与α-螺旋结构含量呈负相关关系。     

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。     

大豆分离蛋白结构特性与表面疏水性的关系

对不同品种大豆分离蛋白溶解性、表面疏水性、巯基含量进行测定,同时采用拉曼光谱法对蛋白质二级结构及氨基酸侧链进行分析,探讨大豆分离蛋白结构特性与表面疏水性关系。结果表明:不同品种大豆分离蛋白表面疏水性由大到小顺序依次为:东农46(743.87)皖豆24(730.14)黑农46(717.54)五星4(625.22)中黄13(613.38)冀NF58(600.61),并与溶解性呈负相关,与巯基含量呈正相关。不同品种大豆分离蛋白具有不同的二级结构,当α-螺旋含量降低、无规卷曲含量升高时,蛋白分子结构变的松散,使包埋在分子内部的疏水性残基更多的暴露出来,导致表面疏水性增加。     

大豆分离蛋白组成及二级结构对表面疏水性的影响

测定不同品种大豆分离蛋白(SPI)的表面疏水性和游离巯基含量,同时采用SDS-PAGE法和圆二色谱法分析SPI的蛋白质组成及二级结构,探讨它们对SPI表面疏水性的影响。SPI表面疏水性随着游离巯基含量的增加而增大,这与蛋白分子的解折叠和疏水性残基的暴露有关。品种差异对SPI的蛋白质组成和表面疏水性有一定影响,7S/11S比值越大,表面疏水性越高。不同品种SPI的二级结构含量存在差异,当蛋白质分子中α-螺旋含量较低,β-折叠及无规卷曲含量较高时,蛋白质分子的无序性增加,分子结构趋于暴露式,使埋藏在内部的疏水性残基更多地暴露在蛋白质分子表面,导致表面疏水性的增加。     

碱性条件下大豆11S球蛋白溶液的性质和分子结构

对碱性条件下大豆11S球蛋白溶解性、表面疏水性(H0)、Zeta电位、粒径以及分子结构进行研究。当pH值由7.0增加到12.0时,大豆11S球蛋白的溶解性增加,H0降低,Zeta电位的绝对值增大,平均粒径降低,这表明碱性条件下大豆球蛋白表面负电荷增多,通过静电排斥作用减少了蛋白质聚集,促进蛋白质溶解,更多的极性氨基酸暴露于蛋白质表面可能会导致H0降低。此外,随着pH值的升高,α-螺旋含量增加,无规卷曲含量降低,蛋白分子中的酪氨酸和色氨酸残基趋于"包埋"态。碱性条件下大豆11S球蛋白的二硫键构型发生改变,说明可能发生蛋白质亚基的解离和聚合。     

离子强度对大豆11S球蛋白表面疏水性及结构的影响

对不同离子强度条件下大豆11S球蛋白溶解性、表面疏水性(H_0)、Zeta电位、粒径以及分子结构进行测定,探讨离子强度对大豆11S球蛋白H_0及结构的影响。离子强度由0增加到0.9,大豆11S球蛋白的溶解性降低,H_0增加,Zeta电位绝对值降低,平均粒径增加。此外,随着离子强度的增加,α-螺旋含量降低,β-折叠含量增加,蛋白质的酪氨酸和色氨酸残基由"包埋"态转变为"暴露"态,这种结构的变化可能导致H_0的增加。不同离子强度条件下大豆11S球蛋白的二硫键构型发生了改变,这可能会影响蛋白质的H_0。     

茶多酚与大豆分离蛋白的相互作用

利用荧光光谱、紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱法,研究茶多酚与大豆分离蛋白之间的相互作用。结果表明：茶多酚对大豆分离蛋白有较强的荧光猝灭作用且为静态猝灭,其中,茶多酚与大豆分离蛋白在291、298、310 K时相互作用的表观结合常数分别为4.571×105、2.955×105、2.672×105 L/mol,对应的结合位点数分别为1.316、1.299、1.286。热力学数据分析结果表明：茶多酚与大豆分离蛋白反应的作用力主要是范德华力和氢键作用;同步荧光光谱和紫外-可见光谱表明茶多酚改变了芳香氨基酸残基在空间结构中所处的微环境,使大豆分离蛋白的分子构象发生改变,且同步荧光光谱显示茶多酚与大豆分离蛋白中色氨酸残基发生相互作用,使其周围的疏水作用减少。傅里叶变换红外光谱表明茶多酚引起大豆分离蛋白的二级结构发生改变。     

大豆分离蛋白与花青素非共价及共价作用对蛋白构象变化的影响

为对比解析大豆分离蛋白-花青素复合体系中非共价/共价作用对蛋白质构象变化规律的影响,以非共价结合（pH?7.4、2?h）和共价交联（pH?9、24?h）2?种作用机制为处理手段,以大豆分离蛋白-花青素复合物为研究对象,采用浊度测定、结合度测定、凝胶电泳分析、荧光光谱和红外光谱法研究复合体系中蛋白质结构变化。结果表明：在大豆分离蛋白-花青素复合体系中,pH?9、24?h条件下样品4～6（20∶1、10∶1、5∶1,m/m）电泳图谱中有大分子衍生物生成,由此说明其形成共价复合物。共价交联处理（pH?9、24?h）样品4～6（20∶1、10∶1、5∶1,m/m）的浊度值低于非共价结合处理（pH?7.4、2?h）样品1～3（20∶1、10∶1、5∶1,m/m）,且复合物4～6中花青素对大豆分离蛋白的亲和能力较强;随复合物中花青素含量的增加,花青素会降低蛋白的荧光强度使色氨酸残基暴露于较为亲水环境中,表明复合样品4～6的荧光猝灭效果明显,共价交联作用强度大于非共价结合作用;在低比例（20∶1,m/m）中,复合物1、4中的蛋白红外光谱吸收强度明显下降,表明复合物中蛋白质二级结构发生改变,且样品4中β-转角及无规则卷曲结构相对含量较高,这表明复合物中花青素共价交联机制对蛋白的解折叠能力较强,结构易展开。     

Aggregation and structural changes of silver carp actomyosin as affected by mild acidification with d-gluconic acid δ-lactone

The structural changes and aggregation properties of silver carp actomyosin acidified with d-gluconic acid-δ-lactone (GDL) were investigated. Results showed that silver carp actomyosin underwent aggregation and formation of precipitate as indicated by turbidity and centrifugation coupled electrophoresis analysis. Circular dichroism indicated that myosin rod unfolded during acidification, resulting in a gradual decrease in α-helical content. The changes in tertiary structure of actomyosin under acidic conditions were demonstrated by second-derivative UV spectra and intrinsic fluorescence. Tyrosine residues were exposed to the surface of proteins when pH was decreased to 5.5, and were buried inside the protein aggregates with further reduction in pH. In contrast, more tryptophan residues were exposed to the polar environment with decreasing pH. 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide crosslinking experiments showed that the intensity of myosin heavy chain (MHC) bands decreased sharply with decreasing pH and the actin bands decreased more slowly, suggesting that MHC is the major protein component involved in the non-covalent cross-linking and formation of aggregates during acidification of silver carp actomyosin.     

大豆蛋白肽-酪蛋白非磷酸肽组装产物的荧光光谱分析及抗氧化性研究

对不同p H值条件下制备的大豆蛋白肽-酪蛋白非磷酸肽组装产物(casein non-phosphopeptides-soybean peptide complex,CNPSPC)的荧光光谱及抗氧化性进行分析。结果表明,随着p H值增加,CNPSPC埋藏在疏水环境中的Trp残基暴露到分子表面的强度逐渐低于组装前的原料蛋白,且Trp残基所处的微环境极性有所降低。硫磺素T荧光光谱分析表明,p H 6.0的制备条件下,CNPSPC荧光强度最大,此时CNPSPC的β-折叠结构含量可能最多。组装改变了CNPSPC的Trp残基在空间结构中所处的微环境,使CNPSPC的分子构象发生改变。与酪蛋白非磷酸肽(casein non-phosphopeptides,CNPP)和大豆蛋白肽(soybean peptide,SP)相比,CNPSPC的抗氧化能力有所提高,在p H 6.0时其清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、O_2~-·、·OH能力达到最大,分别提高到组装前大豆蛋白的3.34、1.12倍和1.08倍。     

拉曼光谱分析牛肉贮藏过程中肌红蛋白结构的变化

以牛肉为研究对象,采用拉曼光谱技术研究贮藏时间对肌红蛋白结构的影响。结果表明：随着贮藏时间的延长,肌红蛋白二级结构中的α-螺旋含量呈现降低的趋势,β-折叠结构含量则呈现先升高后下降的趋势,β-转角含量呈现先降低后升高的趋势,无规卷曲含量呈现逐渐增大的趋势;肌红蛋白二硫键由g-g-t与t-g-t构型逐渐向g-g-g构型转变,肌红蛋白分子间二硫键部分被破坏,肌红蛋白分子间作用力降低,肌红蛋白氧化状态与蛋白质的二级结构、酪氨酸与色氨酸残基暴露出的数量有很强的相关性,贮藏过程中肌红蛋白的结构逐渐疏散无序,氨基酸残基微环境发生改变。本实验从蛋白质二级结构层面揭示了贮藏时间影响牛肉色泽变化的微观机理。     

Adsorption and aggregation properties of norovirus GI and GII virus-like particles demonstrate differing responses to solution chemistry

The transport properties (adsorption and aggregation behavior) of virus-like particles (VLPs) of two strains of norovirus ("Norwalk" GI.1 and "Houston" GII.4) were studied in a variety of solution chemistries. GI.1 and GII.4 VLPs were found to be stable against aggregation at pH 4.0-8.0. At pH 9.0, GI.1 VLPs rapidly disintegrated. The attachment efficiencies (α) of GI.1 and GII.4 VLPs to silica increased with increasing ionic strength in NaCl solutions at pH 8.0. The attachment efficiency of GI.1 VLPs decreased as pH was increased above the isoelectric point (pH 5.0), whereas at and below the isoelectric point, the attachment efficiency was erratic. Ca(2+) and Mg(2+) dramatically increased the attachment efficiencies of GI.1 and GII.4 VLPs, which may be due to specific interactions with the VLP capsids. Bicarbonate decreased attachment efficiencies for both GI.1 and GII.4 VLPs, whereas phosphate decreased the attachment efficiency of GI.1, while increasing GII.4 attachment efficiency. The observed differences in GI.1 and GII.4 VLP attachment efficiencies in response to solution chemistry may be attributed to differential responses of the unique arrangement of exposed amino acid residues on the capsid surface of each VLP strain.     

pH值对大豆11S球蛋白结构和表面疏水性的影响

采用Lowry法、8-苯氨基萘-1-磺酸铵盐（8-anilinonaphthalene-1-sulfonic acid ammonium salt,ANS）荧光探针法研究pH值对大豆11S球蛋白的溶解性和表面疏水性的影响,并利用圆二色光谱和荧光光谱对不同pH值条件下11S球蛋白二级结构和三级结构进行分析,为研究大豆蛋白结构与表面疏水性之间的构效关系提供理论基础。结果表明：除等电点外,大豆11S球蛋白溶解性和表面疏水性呈负相关,并且随着pH值的升高,大豆球蛋白二级结构中发生β-折叠和无规卷曲向α-螺旋的转变,三级结构中色氨酸（Trp）残基微环境极性降低。大豆球蛋白的表面疏水性与α-螺旋结构含量呈负相关。     

Structural changes induced in bovine serum albumin by covalent attachment of chlorogenic acid

Bovine serum albumin (BSA) was modified by covalent attachment of chlorogenic acid using different concentrations at pH 9. The derivatization was accompanied by a reduction of lysine, cysteine and tryptophan residues. The isoelectric points were shifted to lower pH values and formation of high molecular weight fractions was noted. The structural changes were studied using circular dichroism, differential scanning calorimetry (DSC), intrinsic fluorescence, and binding of anilinonaphthalenesulfonic acid. The results showed that the content of α-helix decreased with a parallel increase in unordered structures with higher degrees of derivatization. DSC revealed a decrease in both denaturation temperature and enthalpy. Surface hydrophobicity declined, indicating that hydrophilic regions were exposed on the molecular surface. Proteolytic digestion showed that, at a lower degree of derivatization, the tryptic degradation was most adversely effected, whereas the peptic digestion declined with increasing modification. A trypsin inhibitory effect of the breakdown products released from derivatized BSA was also observed.     

发酵对酸肉蛋白质结构的影响

以猪背最长肌为原料制备酸肉,研究蛋白质结构在发酵中的变化。结果表明,随发酵时间延长,蛋白质静电作用力逐渐减弱,疏水相互作用和二硫键作用显著增强后呈小幅度波动变化。蛋白紫外吸收结果显示,肌原纤维蛋白芳香族氨基酸残基偏向更加疏水的环境移动,肌浆蛋白酪氨酸、色氨酸残基微环境极性增加。内源荧光图谱显示,荧光强度总体呈下降趋势且相对发酵0 d时发生红移,表明色氨酸发生了氧化降解,其残基主要暴露到极性环境中。拉曼光谱分析表明,随发酵进行,蛋白质α-螺旋减少,β-折叠增多,发酵110 d酸肉蛋白二级结构可能发生了重排现象。结果表明长时间发酵可使酸肉蛋白质二级结构和三级结构发生变化,这些变化可从蛋白质结构水平上解释发酵对酸肉品质的影响。     

典型化学加工条件对不溶性蚕蛹蛋白凝胶特性影响

以鲜蚕蛹为原料分离出不溶性蛋白,对其氨基酸组成进行测定,并采用不同的pH、离子强度以及添加谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG酶)处理,对其进行流变学以及拉曼光谱学的分析,探究pH、离子强度以及添加TG酶对不溶性蚕蛹蛋白凝胶特性的影响规律。结果表明,不溶性蚕蛹蛋白中疏水性氨基酸比例达到40%;流变学扫描显示,经过不同pH和离子强度处理后,在pH 5.0~8.0、盐质量浓度为0~35 g/L时,不溶性蚕蛹蛋白凝胶是一种弱凝胶。在pH 6.0、盐质量浓度为35 g/L时体系的G′值和G″值最高,黏弹性最好;pH增大会引起蛋白质结构有序化增多,但不利于蛋白质网络的形成,因此在pH 8.0时的G′值和G″值最低。色氨酸残基在pH 6.0及盐浓度为35 g/L趋于包埋态,酪氨酸残基在pH 6.0及盐质量浓度为35 g/L时暴露最少,此时G′值和G″值最高,推测疏水相互作用和氢键可能是影响不溶性蛋白质凝胶网络的关键作用力。添加TG酶后的体系G′和G″模量明显增大,黏弹性增强。实验结果可为不溶性蚕蛹蛋白的加工提供一定的理论参考。     

Herstellung und Charakterisierung von eiweißarmem zellstrukturiertem Material

Materials with cellular structure and a low protein content but a high pectin content have been prepared from apple parenchyma by simple procedures with only a few steps using small amounts of solvents. Materials with cellular structure from apple and a protein content less than 4% and a water-binding capacity higher than 80 g/g were obtained from the pressing residues of apple parenchyma by extraction at pH 8,4 to 9,1 and temperatures from 30 to 40° C, blanching in an aqueous environment, dehydration by ethanol and careful final thermal drying. Futhermore, additonal steps of alkaline deesterification and washing with acid were carried out for the preparation of samples with a low degree of esterification of the pectin component and a small content of ash. Such materials have a high content of free carboxyl groups (more than 1 mmol/g), but a reduced water-binding capacity.