自由基氧化引起乳清蛋白理化性质变化的研究

研究了在羟基自由基氧化体系中,不同H2O2浓度(1～20 mmol/L)及不同FeCl3浓度(0.1～2 mmol/L)对乳清蛋白羰基、巯基、二聚酪氨酸等理化性质的影响.每种氧化条件的氧化时间分别为1,3,5 h..结果表明:氧化显著地影响了乳清蛋白的理化性质,同未氧化的对照组乳清蛋白相比,经过5 h氧化,所有浓度的FeCl3体系中,羰基增加3倍以上;所有条件下的巯基损失均达40%以上;在浓度为20 mmol/L的H2O2或2 mmol/L的FeCl3中,二聚酪氨酸分别增加了5倍和7倍.并且发现,在不同的FeCl3条件下其变化趋势更为迅速.由此可知,氧化极大程度地改变了蛋白的理化性质,并可能导致蛋白结构的改变,进而可能影响其功能性质.     

羟基自由基氧化体系对乳清蛋白、β- 乳球蛋白化学结构的影响

本实验主要研究乳清蛋白(WPI)和β-乳球蛋白(β-Lg)经过FeCl3/抗坏血酸(AsA)/H2O2产生的羟基自由基氧化系统氧化后化学结构产生的变化。两种蛋白分别经过0.1mmol/L 或者1mmol/L FeCl3 氧化1、5 和12h 后,总巯基、游离氨都下降,而羰基、二聚酪氨酸和疏水性都呈增加的趋势。低Fe3+ 浓度氧化1h,WPI 巯基含量降低38.5%,β-Lg 降低11.6%;而游离氨分别降低20.68% 和0.64%。高Fe3+ 浓度氧化5h,WPI 羰基增加32.4%,β-Lg 增加8.4%;二聚酪氨酸分别增加132.4% 和28%;疏水值增加161.1% 和0.7%。高Fe3+ 浓度带来的氧化效果要比低Fe3+浓度明显(p ＜ 0.05)。这说明,氧化改变了蛋白的化学结构,氧化程度取决于浓度Fe3+ 的浓度,且β- 乳球蛋白比乳清蛋白有更好的稳定性。     

羟自由基氧化对高白鲑肌原纤维蛋白降解的影响

为了探究羟自由基氧化对鱼肉宰后贮藏期间肌肉蛋白降解的影响,以高白鲑为研究对象,取其背部肌肉进行氧化,研究羟自由基氧化对高白鲑肌原纤维蛋白降解的影响。设置4 组不同浓度的氧化体系（1 mmol/L H2O2＋0.2 mmol/L FeCl3、5 mmol/L H2O2＋0.4 mmol/L FeCl3、10 mmol/L H2O2＋0.8 mmol/L FeCl3、20 mmol/L H2O2＋1.0 mmol/L FeCl3）,并分别室温氧化0、15、30、60、90 min,以羰基含量确定最适氧化浓度和时间;氧化样品于4 ℃贮藏,分别在0、1、7、14 d取样,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白质免疫印迹检测肌球蛋白重链（myosin heavy chain,MHC）、肌动蛋白、肌间线蛋白和肌钙蛋白T等蛋白的降解程度。结果表明：5 mmol/L H2O2＋0.4 mmol/L FeCl3的氧化浓度下孵育60 min为本实验最适氧化条件;氧化组MHC的降解率比未氧化组高,羟自由基氧化显著促进了MHC的降解（P＜0.05）;肌动蛋白变化不显著（P＞0.05）,自然降解占主导地位;氧化组中肌间线蛋白和肌钙蛋白T的降解率低于未氧化组,羟自由基氧化抑制了肌间线蛋白和肌钙蛋白T的降解。综上所述,羟自由基氧化主要促进肌纤维中粗丝蛋白的降解,对细丝蛋白的降解没有明显影响,对细胞骨架蛋白和连接蛋白的降解起到抑制作用。     

羟基自由基氧化对乳清蛋白疏水性的影响

本实验研究在羟基自由基氧化体系中,不同的H2O2 浓度(1～20mmol/L)、FeCl3 浓度(0.1～2mmol/L)以及不同的pH 值、温度、盐浓度等环境条件对乳清蛋白疏水性的影响,每种氧化条件的氧化时间分别为1、3、5h。结果表明,氧化和环境因素对乳清蛋白的疏水性影响很大,在H2O2 体系中当H2O2 浓度为5mmol/L 时疏水值达到最大,为9559.2,是对照组的4.88 倍,明显高于FeCl3 体系中的变化;疏水性在偏离等电点pH7.0 时较大,在适宜的温度和盐浓度下能够增加乳清蛋白的疏水性。说明氧化过程中,乳清蛋白的疏水性受H2O2 浓度的改变影响最大,并且也受其他环境条件的影响。     

自由基氧化引起乳清蛋白溶解性、凝胶强度和乳化性变化的研究

主要研究了在羟基自由基氧化体系中,不同H2O2浓度(1~20mmol/L)及不同FeCl3浓度(0.1～2mmol/L)对乳清蛋白溶解性、凝胶强度和乳化性等功能特性的影响.每种氧化条件的氧化时间分别为1、3、5h.结果表明:氧化对蛋白功能性起着很大的破坏作用,同未氧化的对照组乳清蛋白相比,氧化后乳清蛋白在所有氧化条件下,溶解性降低超过35%、凝胶强度降低达85%以上,在不同的氧化剂浓度下,5h氧化后乳清蛋白的乳化性均降低达60%以上,FeCl3浓度的改变对功能性的破坏更大.并且发现,溶解性的降低直接影响着蛋白的凝胶性和乳化性.总之,氧化会破坏蛋白质的结构,降低乳清蛋白的功能特性,但是适当的氧化可以提高乳化性.在实际生产中应该合理控制蛋白氧化的发生.     

自由基氧化引起乳清蛋白溶解性、凝胶强度和乳化性变化的研究

主要研究了在羟基自由基氧化体系中,不同H2O2浓度(1～20mmol/L)及不同FeCl3浓度(0.1～2mmol/L)对乳清蛋白溶解性、凝胶强度和乳化性等功能特性的影响。每种氧化条件的氧化时间分别为1、3、5h。结果表明:氧化对蛋白功能性起着很大的破坏作用,同未氧化的对照组乳清蛋白相比,氧化后乳清蛋白在所有氧化条件下,溶解性降低超过35%、凝胶强度降低达85%以上,在不同的氧化剂浓度下,5h氧化后乳清蛋白的乳化性均降低达60%以上,FeCl3浓度的改变对功能性的破坏更大。并且发现,溶解性的降低直接影响着蛋白的凝胶性和乳化性。总之,氧化会破坏蛋白质的结构,降低乳清蛋白的功能特性,但是适当的氧化可以提高乳化性。在实际生产中应该合理控制蛋白氧化的发生。      

海参肌原纤维蛋白在羟自由基生成体系中的结构变化

氧化是水产品加工和储存过程中质量下降的重要原因。本研究中,将海参肌原纤维蛋白在不同的羟自由基生成系统（0.01 mol/L FeCl3 / 0.1 mol/L VC / 10 mmol/L H2O2和0.01 mol/L FeCl3 / 0.1 mol/L VC / 50 mmol/L H2O2）中分别氧化3,6,9,12 h,评估蛋白质氧化的相关指标。通过电泳分析蛋白质的交联聚集情况,使用冷场扫描电子显微镜观察蛋白质的微观结构。结果表明,当H2O2浓度为10 mmol/L时,羰基含量在3 h时增加到（4.31 ± 0.32） nmol/mg 蛋白;当H2O2浓度为50 mmol/L时,羰基含量在12 h时增加到（3.72 ± 0.30） nmol/mg 蛋白;游离巯基含量在H2O2浓度为10 mmol/L和50 mmol/L条件下,从0 h的（12.17 ± 0.54） μmol/g蛋白降至12 h（7.27 ± 0.52） μmol/g蛋白和（6.64 ± 0.17） μmol/g蛋白。色氨酸荧光含量随氧化时间的增加呈下降趋势,在12 h达到最低值。在50 mmol/L H2O2的处理条件下,游离氨基含量随着氧化时间的增加显著降低,12 h时降低至对照组含量的65％。电泳分析表明,在非还原条件下,蛋白质的聚集程度随着氧化时间的延长而增强,加入β-巯基乙醇后,蛋白质的聚集程度减弱。微观结构表明：随着氧化时间的增加,肌原纤维蛋白的结构越紧凑,蛋白质的铰链程度越高。结论：海参肌原纤维蛋白在羟自由基体系内发生氧化可引起结构变化。本研究结果对于控制海参加工品质有一定的理论意义。     

自由基氧化引起鲤鱼肌原纤维蛋白结构的变化

研究自由基氧化体系对鲤鱼肌原纤维蛋白(MPI)结构的影响。采用羟自由基( ·OH)氧化体系,其中FeCl3和抗坏血酸浓度为0.1mmol/L,在不同H2O2浓度(0～20mmol/L)条件下分别对鲤鱼MPI分别氧化1、3h和5h。结果表明： ·OH氧化会引起鲤鱼MPI结构发生改变,表现在羰基含量增加、活性巯基含量下降、表面疏水性升高和溶解度下降,SDS-PAGE电泳表明蛋白质氧化引起蛋白质分子间交联。这些氧化引起的变化说明,鲤鱼MPI结构对自由基氧化体系有很大的敏感性。     

蛋白质氧化对高白鲑肌浆蛋白理化特性的影响

以新疆塞里木湖高白鲑为研究对象,研究高白鲑肌肉蛋白经FeCl3/H2O2/Asc羟自由基氧化系统氧化后,蛋白理化特性的变化情况。结果表明,高白鲑肌浆蛋白（sarcoplasmic proteins,SP）的羰基含量、二聚酪氨酸含量、表面疏水性与氧化剂浓度（1～20?mmol/L）和时间（1～5?h）呈正相关,总巯基含量、游离氨基相对含量和Ca2＋-ATPase活性与氧化剂浓度和氧化时间呈负相关,各指标变化差异显著（P＜0.05）。与氧化剂H2O2（20?mmol/L）氧化作用5?h后,与未氧化组相比,羰基含量增加了41.28%,二聚酪氨酸含量增加了39.5%,表面疏水性增加37.5%,总巯基含量减少了65.9%,Ca2＋-ATPase活性降低了60.2%,游离氨基含量降低了22.5%。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定从分子水平上反映出H2O2氧化造成蛋白聚合物的形成和蛋白降解。结果表明,蛋白氧化和SP的物化特性的改变对高白鲑SP的质量有影响。     

氧化强度对肌原纤维蛋白结构及凝胶性能的影响

采用模拟氧化体系（10 μmol/L FeCl3,100 μmol/L抗坏血酸,0、0.5、1、3、5、10 mmol/L H2O2）,研究不同氧化程度对猪肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）结构及凝胶性质的影响。结果表明：随H2O2浓度升高,蛋白羰基含量上升,总巯基含量、自由氨基含量及内源荧光强度下降,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳表明氧化诱导二硫键的形成引起蛋白质交联聚集加剧,进而导致蛋白表面疏水性和溶解度降低;当H2O2浓度小于1.0 mmol/L时,MP热诱导凝胶性能无明显变化,当H2O2浓度大于1.0 mmol/L时,热诱导凝胶蒸煮损失显著增强（P＜0.05）,凝胶强度明显降低（P＜0.05）,但凝胶白度无明显变化。总体来说,H2O2浓度越高蛋白氧化程度越严重,凝胶强度越低。     

自由基氧化的乳清蛋白在冰淇淋中的应用

研究经羟基自由基产生体系氧化后的乳清蛋白在冰淇淋中的应用,测定蛋白氧化的主要指标羰基含量,并对影响冰淇淋品质的主要参数(包括膨胀率、抗融性、保形性)以及感官指标进行评定。结果表明：在冰淇淋中添加经H2O2体系氧化后的乳清蛋白,产品各项指标明显好于添加FeCl3体系的冰淇淋,且能够提高产品的性能,尤其是添加氧化1h的氧化蛋白其感官评分达到最大,但同对照比口感略有降低。这说明,适当的氧化可以改进产品的品质,提高产品的可接受性,但需改进口感。     

马铃薯蛋白水解物对不同乳化剂制备O/W乳状液氧化稳定性的影响

用Fenton催化氧化体系模拟氧化,催化剂FeCl3,H2O2,VC的浓度分别为5、5、0.1mmol/L,以脂肪氧化产物丙二醛为指标,考察了马铃薯蛋白和不同乳化剂(非离子乳化剂Tween20、阴离子乳化剂卵磷脂和大分子乳化剂酪蛋白酸钠)共乳化制备得到的乳状液的氧化稳定性,并测定了相应乳状液的乳化稳定性。酪蛋白酸钠和马铃薯水解蛋白作为乳化剂得到的乳状液氧化稳定性较好,而Tween20和马铃薯蛋白水解物作为乳化剂得到的乳状液物理稳定性较高。     

氧化对银鲳肌原纤维蛋白功能性质的影响

蛋白氧化所引起的功能特性改变会进一步影响食品品质,为确定氧化对银鲳肌肉蛋白功能特性及其凝胶品质的影响,本研究模拟羟自由基氧化,研究银鲳肌原纤维蛋白氧化后溶解性及乳化特性,凝胶保水性、质构、色差及其微观结构的变化。结果表明,银鲳肌原纤维蛋白的溶解度、乳化活性及其乳化稳定性与氧化体系中的氧化剂(H_2O_2)浓度有关,3个指标在低浓度H_2O_2组中氧化1 h时均达到最高值,而在高浓度H_2O_2组中随着氧化时间的延长均呈下降趋势。在氧化过程中,肌原纤维蛋白凝胶保水性、硬度及弹性呈先上升后下降趋势,色差L*值呈下降趋势,而b*值呈上升趋势。凝胶微观结构表明,在低浓度H_2O_2组中氧化3 h后,肌原纤维蛋白形成的凝胶结构紧密、交联度较高;在高浓度H_2O_2组中,氧化初期肌原纤维蛋白颗粒聚集成致密的网络结构,5 h后凝胶网状结构则完全被破坏。羟自由基对银鲳肌原纤维蛋白的适度氧化可以改善其蛋白功能及凝胶品质,但过度的氧化会导致蛋白变性凝聚,降低肌肉品质。     

羟自由基氧化体系对银鲳肌原纤维蛋白生化特性及其构象单元的影响

采用FeCl3-VC-H2O2羟自由基模拟氧化体系,探究不同氧化剂浓度和氧化时间对银鲳肌原纤维蛋白生化特性及其空间结构的影响。结果表明：随着氧化时间的延长,高浓度（1.0 mmol/L H2O2）和低浓度（0.1 mmol/LH2O2）氧化剂组均使银鲳肉肌原纤维蛋白的羰基含量、表面疏水性、二聚酪氨酸含量上升,总巯基含量下降;相比于低浓度氧化剂组,高浓度氧化剂组的影响更加明显。拉曼图谱显示：随氧化时间延长和氧化剂浓度增大,银鲳肌原纤维蛋白微环境极性总体呈增强趋势,酰胺Ⅰ带向长波方向移动,其α-螺旋比例下降,而β-折叠比例上升。结论：在羟自由基氧化体系中,银鲳肌原纤维蛋白发生了显著氧化,导致其结构和生化指标发生改变。     

芦丁诱导猪肉肌原纤维蛋白结构变化对蛋白凝胶特性的改善作用

向猪肉肌原纤维蛋白氧化体系（40?mg/mL蛋白、10?μmol/L?FeCl3、100?μmol/L?VC和1?mmol/L?H2O2）中添加不同量的芦丁（0、10、50、100、150?μmol/g,以蛋白计）,测定蛋白质的巯基含量、表面疏水性、电泳、溶解度、凝胶强度和保水性、流变特性,研究芦丁对肌原纤维蛋白结构和凝胶特性的影响。结果表明,添加芦丁使肌原纤维蛋白的巯基含量显著下降（P＜0.05）,表面疏水性先下降后上升;芦丁使肌球蛋白重链（myosin heavy chain,MHC）强度减弱,肌动蛋白条带强度在其较高含量下（100?μmol/g和150?μmol/g）降低,添加β-巯基乙醇后,MHC和肌动蛋白条带大部分被还原;溶解度随着芦丁添加量的增加而降低;芦丁用量增加,蛋白的凝胶强度与保水性显著增强（P＜0.05）,凝胶最终形成阶段的储能模量（G’）提高。因此,芦丁可通过与肌原纤维蛋白的共价交联或适度增加蛋白的表面疏水性而改善蛋白的凝胶特性。     

湿热条件下低聚木糖-乳清分离蛋白的美拉德反应及产物乳化性与流变性研究

本文研究了湿热条件下不同混合质量比(1:1、1:2、1:3、1:4,W/W)对低聚木糖与乳清分离蛋白(WPI)美拉德反应及其产物的乳化性与流变性的影响。UV-Vis吸光度值,pH和粒径大小显著变化表明,该条件下成功制备了WPI和低聚木糖的美拉德反应产物 (MRPs)。数据显示,质量比为1:2的溶液体系美拉德反应程度最高;与未经过美拉德反应的体系相比,MRPs的平均粒径均减小而质量比为1:2的体系平均粒径最大;同时,美拉德反应提高了WPI的乳化活性和乳化稳定性,比例为1:2时MRPs具有最佳的乳化活性(38.63 m2/g)和乳化稳定性(65.23%);流变学测试表明糖基化修饰增强了WPI的凝胶性,比例为1:3时MRPs的储存模量提高最大,G''值高达约97,000 Pa (约WPI的7倍);在相同剪切速率下,MRPs溶液的表观粘度增加,而WPI的添加比例对体系粘度的影响占主导作用。上述研究表明,美拉德反应可改善WPI的乳化特性和凝胶特性。