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。     

超声预处理对大豆分离蛋白-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响

目的:探究超声预处理对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响.方法:对SPI进行超声处理后,在不同pH值(3.0、7.0、9.0、12.0)下与儿茶素通过非共价/共价结合方式制备复合物,并通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium do...     

大豆蛋白-阴离子多糖共价复合物性能研究

以大豆分离蛋白为原料,加入壳聚糖和海藻酸钠在干热条件下使其进行共价交联。SDS–PAGE凝胶电泳图谱显示,通过热反应的大豆蛋白―多糖共价复合物,在PAGE的分离胶和浓缩胶交界处出现特殊谱带,证明大豆蛋白与多糖发生了共价交联;傅里叶红外光谱分析结果也证实了反应的存在。大豆蛋白―多糖共价复合物较大豆蛋白而言,溶解性、乳化性和乳化稳定性、热稳定性均有明显提高;乳化型碎肉制品中添加量为6%时,肉制品的得率和质构特性显著改善。     

大豆分离蛋白与染料木素共价交联对蛋白表征和结构的影响

探究大豆分离蛋白和染料木素的共价交联对蛋白表征和结构的影响。制备大豆分离蛋白与不同质量浓度染料木素（0、1.2、1.5、2.0 mg/mL）的共价复合物,通过探究粒径、Zeta电位、浊度、表面疏水性分析蛋白体系的表征变化,并采用紫外分光光度计、荧光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪分析蛋白体系的结构变化。结果表明：大豆分离蛋白与染料木素共价复合后,蛋白的中位径由135.6 μm最低减小至98.0 μm,Zeta电位绝对值由15.0 mV最高增大至21.4 mV,表面疏水性由216.0最低减小至115.5,总巯基含量由31.5 μmol/g最低减小至20.4 μmol/g。与对照组相比,共价复合物的浊度增加,并且实验组中SPI-Ge-1.2组低于SPI-Ge-1.5组和SPI-Ge-2.0组。光谱分析表明染料木素对大豆分离蛋白有猝灭效果,二者共价交联后蛋白质的色氨酸与酪氨酸残基所处的微环境疏水性减少,蛋白质二级结构中α-螺旋含量增多、β-折叠含量减少、β-转角含量增多、无规卷曲含量减少,并且加入1.2 mg/mL的染料木素对大豆分离蛋白的表征特征和结构影响效果更好。本研究结果表明在大豆分离蛋白中加入染料木素后,二者的共价交联能够影响蛋白的表征与结构。     

荞麦分离蛋白-葡聚糖共价复合物的制备

以荞麦蛋白为原料,在大分子拥挤条件下,采用湿法制备荞麦蛋白-葡聚糖共价复合物。选择60℃和70℃为反应温度,研究了不同反应条件对共价复合物溶解性、乳化性的影响,并通过游离氨基以及褐变程度来控制反应进程。结果表明,荞麦蛋白与葡聚糖在70℃反应6 h后,其乳化性得到明显改善。SDS-PAGE电泳(考马斯亮蓝染色和糖蛋白染色)验证了共价复合物的生成。DSC分析结果表明共价复合后荞麦蛋白的热稳定性得到提高。荧光光谱表明共价复合物的蛋白质极性降低,疏水性增强。     

橙皮素与铁蛋白的共价相互作用及其对铁蛋白理化性质的影响

以缺铁的铁蛋白和橙皮素为原料,在pH 9条件下制备铁蛋白-橙皮素共价复合物,探讨共价结合对蛋白结构和理化性质的影响。结果表明,橙皮素与铁蛋白的共价作用降低了铁蛋白的荧光强度并产生红移现象,改变了铁蛋白的结构。铁蛋白-橙皮素共价复合物的溶解度改变,等电点降低,其铁氧化沉淀活性提高,铁的还原释放活性降低。同时,共价复合物的热稳定性增强。铁蛋白-橙皮素复合物的形成赋予了铁蛋白新的功能特性,对探究食品组分相互作用,开发基于铁蛋白的相关食品或药品具有一定的理论指导。     

热诱导卵白蛋白-白藜芦醇共价复合物的结构、功能及潜在致敏性

目的 研究热诱导卵白蛋白(heatstressedovalbumin,HOVA)-白藜芦醇(resveratrol,RES)共价复合物的结构、功能及潜在致敏性。方法 首先将卵白蛋白(ovalbumin, OVA)在323 K条件下加热15 min,然后在碱性条件下与RES反应制备HOVA-RES共价复合物,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳测定HOVA-RES共价复合物的分子量,通过液相色谱-串联质谱法鉴定RES的结合位点,采用内源性荧光光谱、圆二色光谱、紫外吸收光谱解析RES引起的蛋白质构象变化,最后检测HOVA-RES共价复合物的抗氧化性、乳化性、热稳定性及潜在致敏性。结果 碱性条件下HOVA与RES可以共价形式交联,结合位点为Lys187和Lys264。低比例RES复合时, HOVA螺旋结构增加,无规则卷曲减少,而高比例RES复合时,蛋白结构逐渐往无序方向发展。RES的共价修饰会影响蛋白质的功能特性,其中1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2...     

花青素与大豆分离蛋白的不同共价交联法对蛋白结构的影响

分别运用生物酶法和化学碱法,研究不同质量浓度花青素与大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）发生共价相互作用后对蛋白结构的影响。采用共价结合率测定和游离巯基含量测定方法对花青素和SPI在不同共价交联方式下的结合强度进行比较,后采用傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对不同共价交联方式下的花青素-SPI共价聚合物的结构及构象进行解析。结果表明：随着花青素添加量的升高,花青素与SPI的结合率逐渐提升,游离巯基含量持续下降。光谱测定显示花青素对SPI的共价交联可以改变蛋白的二级结构,使蛋白多肽链解折叠,并且改变蛋白芳香族氨基酸残基所处的微环境,进而使蛋白的构象发生改变。此外,相较于化学碱法,生物酶法共价交联的花青素-SPI聚合物结合率更高,巯基含量下降更显著,结构及构象的变化更为明显,这表明花青素与SPI在生物酶法处理下,共价结合能力强于化学碱法处理。     

鸡肉蛋白和大豆蛋白的相互作用和机理研究

目的:研究鸡肉蛋白和大豆蛋白在转谷氨酰胺酶催化下的相互作用以及经酶改性后的蛋白质对其凝胶性和乳化性的影响,为开发新型鸡肉产品奠定理论基础.方法:应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、差示热量扫描(DSC)、荧光光谱等方法研究蛋白质-蛋白质相互作用的机理.结果:酶催化鸡肉蛋白和大豆蛋白发生共价交联反应,生成超大蛋白分子,形成具有三维网络的稳定结构,明显改善了MPI/SPI混合蛋白的凝胶性和乳化性,使混合蛋白的凝胶持水性提高约95％,乳化活性提高约13 m2/g.结论:酶催化鸡肉蛋白和大豆蛋白的共价交联,改善了混合蛋白的凝胶性和乳化性,对大豆蛋白在鸡肉制品中的应用以及改善产品品质提供理论依据.     

乳清分离蛋白-甜菜果胶共价复合物理化特性分析

蛋白质-多糖通过Maillard反应生成共价复合物,其乳化稳定性等功能特性得到提高,为研究与开发新型食品添加剂提供了一条新的途径,但共价复合物的乳化稳定性提高机理尚不明确。本研究通过界面张力仪测定界面张力、红外光谱分析二级结构,并结合GPC-动态光散射法考察其分子量分布,初步探讨乳清分离蛋白(WPI)-甜菜果胶(BP)共价复合物乳化稳定提高原因。研究结果表明:WPI-BP共价复合物与混合物相比,界面张力降低;WPI-BP共价复合作用使得蛋白质分子中的羟基含量增加,亲水性增强;共价复合物的分子量增大,dn/dc降低,分子量分布更集中,提高其在乳状液界面上的空间位阻作用,从而提高其乳化稳定性。因此,界面张力降低、亲水性增强与空间位阻增大是WPI-BP共价复合物乳化稳定性提高的主要原因。     

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℃。     

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。     

油相结构化对大豆蛋白藻油纳米乳液氧化稳定性的影响

利用蜂蜡结构化藻油结合大豆分离蛋白-甜菊糖（soy protein isolate-stevioside,SPI-STE）复合体系的乳化特性,制备高稳态的藻油纳米乳液体系。藻油凝胶的微观结构观察、热性质测试以及流变学分析表明,当藻油中蜂蜡添加量达到4%(m/m)时,大量晶体组装成稳固的网络结构,从而构筑出稳定的油凝胶。进一步以SPI-STE为稳定剂制备藻油纳米乳液,研究了藻油结构化对纳米乳液形成及稳定性的影响。结果表明,油相中添加蜂蜡对纳米乳液的形成没有显著影响。随着藻油中蜂蜡质量分数的增大（0%～6%）,乳液的物理稳定性逐渐提高;但在高蜂蜡添加量（8%）下,刚性较强的凝胶网络破坏了油滴界面层,乳液稳定性变差。热促氧化及光促氧化结果显示,蜂蜡油相结构化明显提高了纳米乳液的氧化稳定性,其中油相中含有6%蜂蜡的样品延缓氧化的效果最明显。本研究可为食品工业构建高稳态的藻油纳米乳液载体及产品提供一定技术支持。     

罗望子种仁球蛋白-EGCG共价复合物的制备及其在乳化香肠中的应用

通过碱处理法制备罗望子种仁球蛋白（tamarind seed globulin,TSG）-表没食子儿茶素没食子酸酯（(-)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG）共价化合物,采用紫外-可见光谱分析TSG-EGCG共价复合物结合率并优化结合条件。采用色差计、质构分析仪和扫描电子显微镜研究TSG-EGCG共价复合物添加量对乳化香肠蒸煮损失、保水性和质构的影响。结果表明：当TSG与EGCG质量比1∶0.1、反应pH 9.5、反应温度30℃时,复合物的结合率达到最大值。与添加TSG的乳化香肠相比,添加TSG-EGCG复合物的乳化香肠微观结构更加紧密,立体凝胶网络更加均匀清晰,同时蒸煮损失率、保水性及质构特性得到明显改善。综上,TSG-EGCG复合物可以改良乳化香肠的感官品质,且当添加量为2%时,乳化香肠的品质得到明显改善。     

Antioxidative activity and emulsifying properties of cuttlefish skin gelatin–tannic acid complex as influenced by types of interaction

The non-covalent interaction between cuttlefish skin gelatin and tannic acid was observed in gelatin modified with unoxidized tannic acid at pH 7, whereas covalent interaction was found in gelatin modified with oxidized tannic acid at pH 9. Degree of tannic acid incorporation into gelatin via non-covalent interaction was more pronounced than that found via covalent interaction as evidenced by lowered free amino group content and increased total phenolic content and hydroxyl group and aromatic ring determined by FTIR. Gelatin modified with oxidized tannic acid had the slight decrease in surface hydrophobicity, with no changes in particle size distribution of the emulsions. Modification of gelatin with tannic acid, especially via non-covalent interaction, increased in vitro antioxidative activity, compared with the control gelatin. Gelatin modified with tannic acid via covalent interaction rendered the emulsion with high stability and could inhibit lipid oxidation of menhaden oil-in-water emulsion effectively throughout the storage of 12 days.

Industrial relevance

Cuttlefish skin gelatin modified with tannic acid possessing both emulsifying activity and the improved antioxidative activity can be used as a natural and safe additive in food industry. Therefore, cuttlefish skin, a by-product from seafood processing industry, can be produced as the high value added product with wider applications.     

大豆分离蛋白-甜菊糖苷复合稳定剂制备纳米乳液

为适应食品工业对食品配料天然绿色、营养健康的追求,采用大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）-甜菊糖苷（steviol glycosides,STE）复合体系作为稳定剂制备纳米乳液,研究稳定剂组成、微射流参数、油相质量分数等对纳米乳液形成的影响,并对乳液稳定性及微结构进行表征。结果表明：油相质量分数为10%时,单独SPI（1%）制备的乳液粒度较大（d43为0.548 μm）,稳定性差。添加0.25%～1% STE时,乳液粒度分布更均匀,粒度变小;当STE质量分数为0.5%和1%时,乳液粒度小于200 nm,且具备较好的贮存稳定性（30 d）。添加2% STE会导致乳滴表面蛋白被完全取代,从而弱化乳液的长期稳定性。微射流压力、均质次数及STE质量分数的增加均可降低乳液粒度,但油相质量分数的增加可增加乳液粒度。进一步将纳米乳液进行冷冻干燥处理,可制得结构化良好且高油含量的油粉;相对于单独SPI稳定的结构化乳液,SPI-STE纳米乳液制得的油粉结构更为完整,表面黏性小。     

制备方法对乳清分离蛋白-绿原酸共价接枝物结构和功能性质的影响

目的：研究制备方法对乳清分离蛋白（whey protein isolate，WPI）-绿原酸（chlorogenic acid，CA）共价接枝物结构和功能性质的影响。方法：分别以碱法、自由基法和酶法制备WPI-CA共价接枝物，对其反应基团含量、CA接枝量、分子结构、表面疏水性、热稳定性、抗氧化活性和乳化性等进行分析。结果：游离氨基、色氨酸和巯基均参与了反应，游离氨基为主要反应基团。碱法、自由基法和酶法接枝物的CA接枝量分别为（52.70±1.81）、（42.57±1.85）μmol/g和（63.75±2.50）μmol/g。CA的共价接枝使WPI二级结构中α-螺旋相对含量减少，无规卷曲结构相对含量增加，分子内源荧光强度降低。碱法和酶法接枝会降低WPI表面疏水性，增强其热稳定性，自由基法的影响则与两者相反。与WPI相比，WPI-CA共价接枝物的抗氧化活性和乳化性显著增强（P＜0.05），且抗氧化活性与CA接枝量成正比。结论：酶法接枝效率最高，且所得WPI-CA接枝物热稳定性和抗氧化活性最强。本研究可为蛋白质-多酚共价接枝物类抗氧化性载体材料的制备及应用提供参考。     

蛋白质与多酚复合物形成机制及其功能性研究进展

多酚是植物次生代谢物,具有良好的功能及生物学特性,被广泛应用于食品行业。除其本身的良好特性外,多酚可以通过非共价和(或)共价相互作用与蛋白质结合,以达到改变蛋白质的结构、提高功能特性、扩宽应用范围的目的。因此,明确蛋白质与多酚复合物形成机制意义重大。文章对蛋白质与多酚非共价相互作用及共价相互作用进行归纳总结,对复合后样品的乳化性、凝胶性、抗氧化活性以及生物利用率的影响进行分析。并基于蛋白质和多酚相互作用的研究现状对其深入研究进行展望,通过蛋白质和多酚相互作用对功能性质的影响,为多酚蛋白质复合物在食品领域的应用提供依据。